苯甲苯精馏工艺流程

化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔

本文将针对化工原理课程设计，探讨苯与甲苯精馏塔的工艺设计。

一、工艺流程

苯与甲苯精馏塔的工艺流程如下：苯与甲苯混合物在进入塔后，首先通过反应塔抽收制冷剂进行冷却，从而达到冷却效果，然后通过塔顶进入预分离器进行处理，将其中的气相成分与液相成分分离，剩余的液相通过进料口进入塔体，反复上升和下降，与上部的气相进行平衡沸腾，不断提高纯度，最后在顶部凝结出高纯度的甲苯。

二、设计考虑因素

1.塔型

塔型应根据生产规模和成本考虑。一般而言，小型的塔型适合处理小流量、高品质的混合物，而大型的塔型则适合处理大流量、低品质的混合物。

2.动力学参数

在设计苯与甲苯精馏塔时，要考虑动力学参数，如液相和气相的流速、物料的热量传递效应等等。这些参数将直接影响塔的效率和产品品质。

3.填料和操作条件

由于苯与甲苯混合物具有一定的粘度和密度差异，因此应在填料和操作条件上进行制约，以避免不同成分之间发生混合或分离出现问题。

三、设计基础

1.填料设计 填料是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分，是决定塔效率和塔高的关键因素。填料材料应具有良好的性能，如高效的传质、良好的气体液体接触、稳定的抗攻击性等等。常见的填料材料有氧化铝、陶瓷、合金等。

2.除塔器设计

除塔器是苯与甲苯精馏塔的一个重要设计组成部分。它的主要作用是在塔底处收集返回的液相，防止溢出和保持塔内的可控性。除塔器的设计应根据填料类型、流量、操作温度和压力等多个因素进行综合考虑，以确保塔的正常运行。

3.塔底设计

塔底是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分，主要用于收集精馏出的液态产品。由于反应塔存在高温、高压等因素，因此需要考虑塔底的材料和设计。常见的材料有碳钢、不锈钢、合金等。此外，塔底还应配备可靠的排放和泄压装置，以确保塔的安全性。

四、结论

苯与甲苯精馏塔是一种常见的化工装置，其设计应考虑多种因素，如塔型、填料、动力学参数等等。从而确保塔的高效、稳定和可靠性。

化工原理课程设计

常压、连续精馏塔分离苯-甲苯设计

班级：化学工程系2011级1班

姓名：

学号：

指导老师：贾鑫老师

完成时间：2014年6月26日

化工系 常压、连续精馏塔分离苯-甲苯设计

一、前言

1.1设计任务及条件：

泡点进料（q=1），塔顶进入全凝器，塔釜间接蒸汽加热，塔板压降:(0.5-0.7)KPa（自选），全塔压降在30KPa以内。

F（kg/h） XF(摩尔分数) XD（摩尔分数） 回收率 全塔效率 R/Rmin

5700 0.5 0.92 0.95 58.5 1.5

1.2物系用途及性质

(1)苯的性质：摩尔质量78.11g/mol，密度0.8786 g/mL，相对蒸气密度(空气=1)：2.77，蒸汽压（26.1℃）：13.33kPa， 临界压力：4.92MPa，熔点278.65

K (5.51 ℃)，沸点353.25 K (80.1 ℃)，在水中的溶解度 0.18 g/ 100 ml 水，标准摩尔熵So（298.15K）：173.26 J/mol·K，标准摩尔热容 Cpo：135.69 J/mol·K

(298.15 K)，闪点 -10.11℃（闭杯），自燃温度 562.22℃，结构：平面六边形，最小点火能：0.20mJ，爆炸上限（体积分数）：8%， 爆炸下限（体积分数）：1.2%，燃烧热：3264.4kJ/mol，溶解性：微溶于水，可与乙醇、乙醚、乙酸、汽油、丙酮、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂互溶。它有机化合物，是组成结构最简单的芳香烃，在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒。苯难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。

化工原理课程设计

设计题目：苯—甲苯连续精馏塔的工艺设计

学 院 石油化工学院

专 业 03高分子材料与工程2班

姓 名 徐峰

沈阳工业大学

化工原理课程设计

苯—甲苯连续精馏塔的工艺设计

计：说 明 书 28 页

表 格 2 个

插 图 4 幅

完成日期：

指导教师：

设计成绩：

教研室主任：

沈阳工业大学

化工原理课程设计任务书

专业 班级 设计人

一、设计题目

苯—甲苯连续精馏塔的工艺设计

二、原始数据及条件

1．生产能力： 14.5 万吨/年（7800小时/年）

2．进料温度： 30 ℃

3．进料组成： 32 %（质量）

4．分离要求：塔顶产品 95%（质量），塔底产品 3.5 %（质量）。

5．操作条件：

(1) 精馏塔顶压强 3×103Pa（表压）

(2) 回流比 自选

(3) 单板压降 ≯8×102 Pa (浮阀塔)；≯7×102 Pa (筛板塔)

三、设备型式

设备型式为筛板塔 / 浮阀塔（F1型）

四、设计内容及要求

编制一份设计说明书，主要内容包括：

1．前言

2．设计方案及工艺流程说明

3．工艺计算及设备的结构计算

4．设计结果一览表

5．设计结果的讨论和说明

6．符号说明

7．参考文献

8．结束语

五、设计日期：2005 年 12月19 日至2005年12 月23 日

目录

1. 前言

2. 设计方案及流程说明

3. 工艺计算及设备结构计算

塔的物料衡算

3.1.1 料液及塔顶.塔产品含苯摩尔分率

3.1.2 平均分子量

3.1.3 物料衡算

1 目录

一、任务书………………………………………………………………2

二、设计方案……………………………………………………………3

三、符号说明……………………………………………………………4

四、主要物性数据………………………………………………………5

五、工艺计算……………………………………………………………6

1、精馏塔全塔物料恒算……………………………………………6

2、塔板数的确定……………………………………………………6

3、实际塔板数的求取………………………………………………7

4、相关物性参数的计算……………………………………………9

5、塔和塔板的主要工艺尺寸计算………………………………15

6、筛板的流体力学计算…………………………………………20

7、塔板负荷性能图………………………………………………26

六、筛板塔工艺设计计算结果汇总 …………………………………33

七、管路设计 …………………………………………………………34

八、设计评述 …………………………………………………………35

九、参考文献 …………………………………………………………35

2 任务书

（一）设计题目

苯-乙苯连续精馏塔的设计

（二）设计任务及操作条件

1) 进精馏塔的料液含乙苯40%（质量分数，下同），其余为苯；

2) 塔顶的乙苯含量不得高于2%；

3) 残液中乙苯含量不得低于98%；

4) 生产能力为年产 5.5万 吨98%的乙苯产品；

5) 操作条件

a) 塔顶压力 4kPa（表压）

b) 进料热状态 泡点进料

c) 回流比 2倍最小回流比

d) 加热蒸气压力 0.5MPa（表压）

e) 单板压降 ≤0.7kPa。

（三）塔板类型

筛板塔。

（四）工作日

每年工作日为300天，每天24小时连续运行。

（五）厂址

厂址为新乡地区。