苯甲苯连续精馏浮阀塔设计方案.pdfVIP

个人收集整理资料，仅供交流学习，勿作商业用途

1

苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计

1．课程设计的目的

课程设计是“化工原理”课程的一个总结性教案环节，是培养学生综合运用本门

课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教案

计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个

方面要求学生加强训练

1．查阅资料选用公式和搜集数据的能力

2．树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操

作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析

和解决实际问题的能力。

3．迅速准确的进行工程计算包括电算）的能力。

4．用简洁文字清晰表达自己设计思想的能力。

2课程设计题目描述和要求

精馏是分离液体混合物含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化

工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下有时加

质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发

度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，

实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连

续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行

分离。

本设计的题目是苯-

甲苯连续精馏浮阀塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易

挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔，板空上安装浮阀，具体工

艺参数如下：

原料苯含量：质量分率=(30+0.5*学号%

原料处理量：质量流量=10-0.1*学号）t/h[单号]

10+0.1*学号）t/h[双号]

产品要求：质量分率：xd=98%，xw=2%[单号]

xd=96%，xw=1%[双号]

2

工艺操作条件如下：

常压精馏，塔顶全凝，塔底间接加热，泡点进料，泡点回流，R=1.2～2）Rmi

n。

3．课程设计报告内容

3.1流程示意图

冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯

↑↓回流

原料→原料罐→原料预热器→精馏塔

↑回流↓

再沸器←→塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯

3.2流程和方案的说明及论证

1/15

个人收集整理资料，仅供交流学习，勿作商业用途

3.2.1流程的说明

首先，苯和甲苯的原料混合物进入原料罐，在里面停留一定的时间之后，通过

泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进

入到精馏塔中。因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合

物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物

在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被

降温到泡点，其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中，停留一定的时间然后

进入苯的储罐，而其中的气态部分重新回到精馏塔中，这个过程就叫做回流。

液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中，一部分进入再沸器，在

再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。塔里的混合物不断重复前面所说

的过程，而进料口不断有新鲜原料的加入。最终，完成苯与甲苯的分离。

3.2.2方案的说明和论证

本方案主要是采用浮阀塔。

精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。常用

的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程一样，精馏塔

对塔设备的要求大致如下：

3

一：生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流

动。

二：效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传

质效率。

三：流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操

作是时，易于达到所要求的真空度。

四：有一定的操作弹性：当气液相