33第一节原料预热器33第二节塔顶冷凝器34
4
f第三节再沸器34第四节泵的计算与选型35参考文献37
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f概述本设计任务为分离苯甲苯混合物。对于该二元均相混合物的分离,应采用连续精馏过程。设计中采用泡点进料,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至储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的12~2倍。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。本设计的目的是分离苯~甲苯二元均相混合物,选用板式浮阀塔。
工艺流程确定及说明1塔板类型
精馏塔的塔板类型有三种:泡罩塔板,筛孔塔板,浮阀塔板。浮阀塔板具有结构简单,制造方便,造价低等优点,且开孔率大,生产能力大,操作弹性大,汽液接触时间长,因此塔板效率高。本设计采用板式浮阀塔2加料方式本精馏塔加料选择泵直接加料,结构简单,安装方便,而且可以引入自动控制系统来实时调节流量及流速。3进料状况本精馏塔选择泡点进料。4塔顶冷凝方式苯与甲苯不反应,且容易冷凝,故本精馏塔塔顶选择全凝器,用水冷凝。5回流方式
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f本设计处理量大,所需塔板数多,塔较高,回流冷凝器不适宜塔顶安装,故采用强制回流。6进料状况
加热方式可分为:直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。直接蒸汽加热在一定的回流比条件下,塔底蒸汽对回流液有一定的稀释作用,从而使理论板数增加,设备费用上升,所以本设计采用间接蒸汽加热(135℃)。7操作压力
苯甲苯在常压下相对挥发度较大,因此在常压下也比较容易分离,故本设计采用常压精馏。
第一章塔板的工艺设计第一节精馏塔全塔物料衡算1原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率
已知苯的摩尔质量MA7811KgKmol甲苯的摩尔质量MB9213KgKmol
原料液组成XF摩尔分数,下同
0427811XF0427811058921304607
塔顶组成
X
D
097
097781178110039213
09744
塔底组成
XW
001781100178110999213
00118
2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
MF04607781110460792138567KgKmol
Md09744781110974492137847KgKmol
MW0011878111001r