設(shè)計(jì)方案簡介

1、工藝流程圖設(shè)計(jì)方案簡介任務(wù)書要求設(shè)計(jì)連續(xù)蒸餾裝置，用以分離苯 一甲苯根據(jù)產(chǎn)品要求可知苯、甲苯分別為輕重關(guān)鍵組分。由回流罐內(nèi)溫度組成通過 泡點(diǎn)方程計(jì)算回流罐上方壓力，從而推算出塔頂壓力、按照塔頂組成、壓力由平 衡關(guān)系確定塔頂溫度。按經(jīng)驗(yàn)值假設(shè)塔板數(shù)，從而求出塔底壓力。再由塔底壓力 和組成確定塔底的溫度。由全塔的操作條件定出最小回流比并確定適宜的回流 比。確定最小理論板數(shù)和理論板數(shù)。 計(jì)算塔板效率求出實(shí)際板數(shù)和進(jìn)料位置。 若 實(shí)際板數(shù)與所設(shè)板數(shù)不同，則根據(jù)實(shí)際板數(shù)矯正各溫度和壓力。進(jìn)行熱量衡算， 計(jì)算各處的氣、液相流率從而確定塔徑。進(jìn)行塔設(shè)備的設(shè)計(jì)。選擇溢流裝置，選取標(biāo)準(zhǔn)板，確定塔板的各結(jié)構(gòu)參數(shù),

2、進(jìn)行塔板布置。制作塔板布置草圖。之后做塔板的水力學(xué)計(jì)算包括塔板壓降、 泛 點(diǎn)率、漏液檢驗(yàn)降液管內(nèi)停留時(shí)間。做出負(fù)荷性能圖，確定操作彈性。第一章精餾塔的工藝計(jì)算1.1全塔物料平衡任務(wù)書所給條件見表一:F()X（摩爾分率）11110.30380.4195870.9700.05表一進(jìn)料和產(chǎn)品條件由總物料衡算、各組分物料衡算可以列出以下方程:F D WX= F xDD xW通過計(jì)算可以得到：1.2操作壓力和溫度的確定凝液罐的壓力和溫度一般冷凝液的溫度可以冷卻到 4050攝氏度以保證塔頂產(chǎn)品和冷卻劑間有 1020攝氏度的傳熱溫差。設(shè)冷卻劑入口溫度為 30攝氏度，冷凝液出口溫度為 45攝氏度。通過泡點(diǎn)方程

3、計(jì)算全凝器的壓力。由泡點(diǎn)方程：0 0Pb PM P2X2和方程1206.35t 220.237. 0cclcc, 1343.943lg P26.95334t 219.377I0lg P16.8974其中下標(biāo)1指的是苯。下標(biāo)2指的是甲苯。可以求出全凝器的壓力p.29.19023Kpa因?yàn)?，p,小于一個(gè)大氣壓。選擇塔頂?shù)膲毫橐粋€(gè)大氣壓塔頂?shù)膲毫蜏囟却藭r(shí)，對(duì)于塔頂利用露點(diǎn)方程：和方程6.89741206.35t 220.237. 0cc cc1343.943lg P26.95334t 219.377I0lg Pl可以通過試差得到塔頂溫度tD 81.50C塔釜的壓力和溫度求解塔釜的壓力需要知道塔頂

4、壓力和塔板的壓力降，而塔板的壓力降和塔板數(shù)和每塊塔板的壓力降有關(guān)系。 對(duì)于近似估計(jì)按照經(jīng)驗(yàn)取塔板數(shù)為24塊，每塊塔板的壓降為5。P NrPP 24 5 120mmHg塔底壓力:PdP 117.35KPa塔底溫度：由泡點(diǎn)方程：0 0Pw P1 X1 P2X2和方程1206.35t 220.237. 0cc cc1343.943lg P26.95334t 219.377I0Ig Pl6.8974可以通過試差得到塔底的溫度：tW 108.5攝氏度進(jìn)料狀態(tài)進(jìn)料的液相分率為0.12;通過T xy相圖（化工原理下冊 440頁圖9 3）查出氣液相比率為0.12/0.88=0.136時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為100.5.

5、所以進(jìn)料溫度為100.5攝氏度。1.2.5 圖塔頂?shù)南鄬?duì)揮發(fā)度:d £ 迺四5 2.59P0 40.87125塔底的相對(duì)揮發(fā)度:P0225.2057W £ 95357 2.362291取整個(gè)塔的相對(duì)揮發(fā)度為此時(shí)可以算出進(jìn)料的相對(duì)揮發(fā)度以和進(jìn)料組成:0P10P2182.410175.289322.4227890.12 兀 0.88 ye xF可以求出：最小回流比:Rmin2.69最小理論板數(shù)Nmin的求解，利用方程:ig( )d()wN minXbXaigNmin7.27由關(guān)聯(lián)式exp(1 54.4X X 111 117.2X)( X0'5)其中做出(R 1)NR/Rmin圖可以看出最適合的回流比應(yīng)該是R對(duì)應(yīng)的理論板數(shù)為N 12