绍兴文理学院化学化工学院

《化工设计》报告

苯-乙苯精馏塔工艺设计

应化092班 钱武 09114514（19）

2012

目录

第1节 设计任务书 .......................................................................................................................... 3 （一）设计题目 .................................................................................................................................. 3 （二）操作条件 .................................................................................................................................. 3 （三）塔板类型 .................................................................................................................................. 3 （四）工作日 ...................................................................................................................................... 4 （五）主要物性数据 .......................................................................................................................... 4 第2节 方案设计 ................................................................................................................................ 6 方案设计 .............................................................................................................................................. 6 方案简介 .............................................................................................................................................. 6 第3节 物料衡算 ................................................................................................................................ 7 3.1进料组成： .................................................................................................................................... 7 3.2全塔的物料衡算： ........................................................................................................................ 7 3.3相对挥发度： ................................................................................................................................ 9 3.4理论塔板数和进料板确定 ............................................................................................................ 9 3.5实际板数和实际进料位置确定 .................................................................................................. 10 第4节 塔体工艺尺寸计算 .............................................................................................................. 11 4.1操作压力的计算 .......................................................................................................................... 11 4.2 塔体工艺尺寸计算 ..................................................................................................................... 12 第5节 各接管的设计 .................................................................................................................... 18 5.1进料管 .......................................................................................................................................... 18 5.2釜残液出料管 .............................................................................................................................. 18 5.3回流液管 ...................................................................................................................................... 19 5.4塔顶产品出口管 .......................................................................................................................... 19 第6节 热量衡算 ............................................................................................................................ 20 6.1塔顶冷却水用量 .......................................................................................................................... 20 6.2塔釜饱和蒸汽用量 ...................................................................................................................... 21 第7节 辅助设备的计算及选型 ...................................................................................................... 21 7.1 冷凝器的选择 ............................................................................................................................. 21 7.2 再沸器的选择 ............................................................................................................................. 22

第1节 设计任务书

题目：苯-乙苯精馏塔工艺设计

（一）设计题目

某化工厂拟采用一板式塔分离苯－乙苯混合液。已知：生产能力为年产44000 吨98%的乙苯产品；进精馏塔的料液含乙苯45%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的乙苯含量不得高于2%；残液中乙苯含量不得低于98%；料液初始温度为30℃，加热至沸点进料；塔顶冷凝器用温度为 30 ℃的冷水冷却；塔底再沸器用温度为 150 ℃的中压热水加热。

试根据工艺要求进行： （1）板式精馏塔的工艺设计；

（2）标准列管式原料预热器或塔顶冷凝器或塔底再沸器的选型设计； （3）确定接管尺寸；

（4）画出带控制点的工艺流程图。

（二）操作条件

1.塔顶压力 4kPa（表压） 2.进料热状态 泡点进料 3.回流比 2倍最小回流比 4.加热蒸气压力 0.5MPa（表压） 5.单板压降 ≤0.7kPa。

（三）塔板类型

板式塔