分离苯-甲苯混合物的精馏塔设计—化工原理课程设计.doc

四川大学化学工程学院
化工原理课程设计

四川大学化工原理课程设计任务书

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=12400kg/h
温度：29oC
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
目录
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
化工生产流程图解，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\

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目录
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,F)·······················6
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(Rmin)·····································7
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