机械5

试设计一座连续精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，原料液中含苯_20%_（质量分数）。要求年产纯度为_95%_的苯__12_万吨/年，塔釜馏出液中含苯不得高于__3%_（质量分数）。 要求塔顶苯的含量为__95%___（质量分数）。 本设计任务为分离苯和甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用常压下的连续精馏装置。本设计采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送入储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，操作回流比取最小回流比的1.5倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔内产品经冷却后送至储罐。 目录 1.设计方案的确定1 2.精馏塔的物料衡算1 2.1原料液及塔顶、塔釜的摩尔分率1 2.2原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量1 2.3物料衡算1 3.塔板数的确定1 3.1理论板层数的求取1 3.1.1用图解法求理论塔板数………………………………………………………………..2 3.1.2求最小回流比及操作回流比2 3.1.3求精馏塔的气，液相负荷2 3.1.4求操作线方程3 3.1.5图解法求理论板层数3 3.2实际板层数的求拳………………………………………………………...3 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算…………………………………………………………3 4.1操作压力的计算3 4.2操作温度计算4 4.3平均摩尔质量计算4 4.4平均密度计算4 4.4.1气相平均密度计算5 4.4.2液相平均密度计算5 4.5液体平均表面张力的计算5 4.6液体平均粘度6 5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算6 5.1塔径的计算6 5.2精馏塔有效高度的计算7 6.塔板主要工艺尺寸的计算8 6.1溢流装置计算8 6.1.1堰长8 6.1.2溢流堰高度8 6.1.3弓形降液管宽度和截面积8 6.1.4降液管底隙高度8 6.2塔板布置及浮阀数目与排列…………………………………………………………………9 7.塔板的流体力学验算…………………………………………………………………………....................................10 7.1塔板压降10 7.1.1干板阻力计算10 7.1.2气体通过液层的阻力计算10 7.1.3液体表面张力的阻力计算10 7.2淹塔………………………………………………………………………….......11 7.3雾沫夹带………………………………………………………………………...11 8.塔板负荷性能图………………………………………………………………………….........................12 8.1漏液线12 8.2液沫夹带线12 8.3液相负荷上限线…………………………………………………………………………13 8.4漏液线………………………………………………………………………13 8.5液相负荷下限线14 9.塔板主要结构参数表……………………………………………………………………….14 10.塔附件设计…………………………………………………………………………………..16 10.1接管——进料管…………………………………………………………………………….16 10.2法兰……………………………………………………………………………..16 10.3筒体和封头……………………………………………………………………..16 10.3.1筒体…………………………………………………………………………...17 10.3.2封头…………………………………………………………………………...17 10.4人孔…………………………………………………………………………......17 11.总结…………………………………………………………………………...........17 12参考文献………………………………………………………………………….17