四川大学化学工程学院。
学号：2012141491090
姓名： 王强
指导教师： 蒋炜
设计时间：2014.12.22--2015.01.05
四川大学化工原理课程设计任务书。
设计者：2012141491090王强班级：123080206 指导教师：蒋炜。
设计时间：2023年12月22日至 2023年12月29日。
一、设计任务：
设计题目：分离苯-甲苯混合物的精馏塔设计。
给定条件：原料液：苯-甲苯混合物组成：xf = 0.32（摩尔分率，下同）
处理量：f = 12400 kg/h
温度：29 oc
馏出液组成：xd = 0.93
残液组成：xw = 0.02
操作压力：常压。
二、设计内容：
设计说明书一份，其内容包括。
题目及数据。
工艺流程选择论证及说明、流程图。
主要设备的设计（塔板数、塔径、塔板结构元件及尺寸，流体力学交校核）
塔板布置图，负荷性能图。
主要辅助设备的选用与计算（塔顶冷凝器）
三、参考资料：
化工原理设计导论，成都科技大学《化工原理设计导论》编写组，成都科技大学出版社，1994
化工原理，下册，叶世超夏素兰易美桂杨雪峰等编，科学出版社，2002
化工原理（第二版），下册，陈敏恒等，化学工业出版社，2000
化工设备设计基础，化工设备设计基础编写组，上海科学技术出版社，1987
化学工程师手册，机械工业出版社，1999
perry化学工程手册（第六版），化学工业出版社，1984
化学工程手册（第二版），时钧等，化学工业出版社，1996
化学工程师简明手册，邓忠等，机械工业出版社，1997
化工生产流程**，化学工业出版社，精馏设计、操作和控制，吴俊生等，中国石化出版社，1997
塔型设备基础设计，石油化学工业部编，1975
塔设备设计，上海科学技术出版社，1988
塔的工艺计算，石油化学工业部设计院，1977\
第一章方案选定。
1.1操作条件的确定。
1.1.1 操作压力4
1.1.2 进料状态4
1.1.3 加热方式4
1.1.4 冷却剂与出口温度4
1.1.5 回流比的选择4
1.2设备的选择。
1.2.1 塔设备的选择4
1.2.2 再沸器，冷凝器等附属设备的安排4
1.3流程的确定。
1.3.1 物料的储和输送5
1.3.2 参数的检测和调控5
1.4 热能的利用。
第二章总体工艺设计计算。
2.1物料衡算与操作线方程。
2.1.1 原料及产品组成 (xf, xd, xw, f6
2.1.2 全塔总物料衡算6
2.1.3 操作温度6
2.1.4 使进料达到泡点，预热原料液所需热6
2.1.5 相对挥发度7
2.1.6 最小回流比(rmin7
2.1.7 精馏塔的气、液相负荷及操作线方程8
2.2 塔板数的确定。
2.2.1 理论塔板数8
2.2.2 实际塔板数10
2.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。
2.3.1 平均摩尔质量10
2.3.2 平均密度11
2.3.3 液相平均表面张力12
2.3.4 液相平均黏度13
2.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算。
2.4.1 塔径的计算14
2.4.2 精馏塔有效高度计算15
2.5 塔板主要工艺尺寸的计算。
2.5.1 溢流装置计算15
2.5.2 塔板布置及浮阀数目与排列16
2.6 塔板流体力学验算。
2.6.1 气相通过浮阀塔板的压降17
2.6.2 淹塔18
2.6.3 雾沫夹带18
2.7 塔板负荷性能图。
2.7.1 雾沫夹带线19
2.7.2 液泛线20
2.7.3 液相负荷上限线21
2.7.4 漏液线21
2.7.5 液相负荷下线限21
2.8 计算结果汇总。
2.9 工艺流程图。
第三章附属设备计算。
3.1 换热器热量计算。
3.1.1 塔顶冷却所需热24
3.1.2 原料液加热到泡点所需热量24
3.1.3 塔釜加热所需热量24
3.2 塔顶冷凝器
3.2.1 物性参数25
3.2.2 传热面积25
3.2.3 工艺尺寸结构26
3.3进料预热器。
3.3.1 设计方案的确定27
3.3.2 物性数据27
3.3.3 传热面积估算28
3.3.4 工艺尺寸结构28
3.4 塔底再沸器。
3.4.1 设计方案的确定29
3.4.2 物性数据29
3.4.3 传热面积的估算30
3.4.4 工艺尺寸结构31
3.5 接管与法兰。
3.5.1 塔顶蒸汽出口管径32
3.5.2 回流液管径32
3.5.3 进料管直径32
3.5.4 釜液排出管径33
3.6 筒体与封头。
3.6.1 筒体33
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