二硫化碳-四氯化碳精馏塔工艺设计.docx

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1、新疆工程学院毕业设计（论文）2013 届二硫化碳四氯化碳精保塔设计专 业学生姓名学 号小组成员指导教师完成日期新疆工程学院教务处印制新疆工程学院毕业设计（论文）任务书班级专业姓名日期1、设计（论文）题目:二硫化碳四氯化碳精储塔设计2、设计（论文）要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，独立完成。（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。（3）设计任务明确，思路清晰。（4）设计方案的分析论证，原理综述，方案方法的拟定及依据充分可靠。（5）格式规范，严格按系部制定的设计格式模板调整格式。（6）所有学生必须在规定时间交论文初稿。3、设计（论文）日期：任务下达日期完

2、成日期4、指导教师签字：新疆工程学院毕 业设计（论 文）成 绩评定报告序号评分指标具体要求分数范围得分1学习态度努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规定的任务。010 分2能力与质量调研论证能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研，能较好地理解设计任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。015 分综合能力设计能运用所学知识和技能，有一定见解和实用价值。025 分设计（论文）质量计算准确可靠有依据、分析逻辑清晰、正确合理，020 分3工作量内容充实,工作饱满,符合规定字数要求。绘图（表）符合要求。0- 15 分4撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，字

3、迹工整，书写格式规范，0- 15 分合计0100 分评语：成绩：评阅人（签名）：日期：毕业设计（论文）答辩及综合成绩自述情况清晰、完整流利简练清晰完整完懿悉内容基本完悉内容不熟S内容提出问题回答问题正确彝TRift，曾吴有凰!附镯吴没有酪答辩小组评语及建议成绩:答辩委员会综合成绩:答辩委员会主任签字：年 月 日二硫化碳一四氯化碳精用塔及主要附属设备选型设计学号：2010252174（新疆工程学院，乌鲁木齐830091）摘要：精储的本质是利用不同物质的挥发度不同，通过多次汽化、多次冷凝的精用过程而达到物质分离的单元操作过程，而多次汽化所需的能量即通过再沸器提供的，这就是再沸器的作用。再沸器是一种

4、换热器，通常采用热虹吸式换热器，也是一种列管式换热器，在生产企业中占有较重要的地位，它直接影响产品的质量和产量。本设计针对苯一乙苯的精僭问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精用设计过程。通过对精储塔的运算，可以得出精偏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，以保证精储过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。此外对塔底再沸器进行选型设计。主要介绍了再沸器的设计工作以及它在生产过程中处于的地位和作用，它是精储塔不可或缺的一部分，它提供给精储塔多次汽化所需的能量，它与冷凝器等都是换热设备。关键字：筛板塔，精僧，再沸器冷凝器板式精储塔设计任务书设计题目：二硫化碳一四氯化碳

5、精福塔及主要附属设备选型设计一、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量）52174吨/年操作周期 7200 小时/年进料组成34%的二硫化碳和66%的四氯化碳（摩尔分率，下同）塔顶产品组成储出液97%的:硫化碳，塔底产品组成釜液5%的二硫化碳2、操作条件操作压力塔顶压强为4Kpa （表压）进料热状态泡点进料3、设备型式二、设计内容：1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径及蒸谓段塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及精谓塔工艺条件图7、

6、设计评述1前言12精储塔的物料衡算26.2泛点率122.2 物料衡算2.3 最小回流比及操作回流比的确定2.4 精储塔的气液相负荷2.5 操作线方程42.7 实际板层数的确定52. 7.1. 3精馈段和提馈段相对挥发度63. 7. 1. 4全塔效率ET和实际塔板数63 .精福塔的工艺条件和有关物性数据的计算73.2 平均摩尔质量计算73.3 平均密度的计算73.4 液体表面张力的计算(部分数据见表3-2) 84 .精福塔的塔体工艺尺寸计算95 .塔板的主要工艺尺寸的计算105.2 溢流装置的计算105.2.1 溢流堰长105.2.2 溢流土展高 hw1()5.2.3 降液管宽度叱 与降液管面积

7、4 105.2.4 降液管底隙高度h105.3 塔板布置1()5.3.1 边缘区宽和安定区宽10 15.3.2 开孔区面积5.4 浮阀数n与开孔率0116 .塔板的流体力学的验算126.2 塔板压降126.2.1 干板阻力127 .塔板负荷性能图137.2 雾沫夹带线137.3 液泛线137.4 液相负荷上限线147.5 液相负荷下限线147.6 负荷性能图148 .热量衡算158.1 相关介质的选择152.2.2塔底热量168.3熔值衡算179 .辅助设备选型219.1 冷凝器的选型21 19.1.1 计算冷却水流量9.1.2 冷凝器的计算与选型219.2 冷凝器的核算22921管程对流传热

8、系数229.2.1 壳程流体对流传热系数229.2.2 污垢热阻239.2.3 核算传热面积249.2.4 核算压力降249 3J J11 269.4 再沸器的选型与计算262626289.4.1 加热介质的流量9.4.2 再沸器的计算与选型10 .塔附件设计10.1接管2810.1.1 进料281.1.2 2回流管281.1.3 3塔底出料管281.1.4 4塔顶蒸气出料管2810.2 筒体与封头2910.2.1 筒体2910.2.2 封头2910.3 除沫器2910.4 裙座2910.5 人孔3010 6 t口,彳i,I 3011精镭塔计算结果汇总表31总结33参考文献34致谢35附录36

9、符号说明36化学工程系毕业设计1前言化工生产中常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的。互溶液体混合物的分离有多种方法，蒸储及精储是其中最常用的一种。蒸储是分离均相混合物的单元操作之一，精储是最常用的蒸储方式，是组成化工生产过程的主要单元操作。为实现高纯度的分离已成为蒸储方法能否广泛应用的核心问题，为此而提出了精储过程。精储的核心是回流，精储操作的实质是塔底供热产生蒸汽回流，塔顶冷凝造成液体回流。我们工科大学生应具有较高的综合能力、解决实际生产问题的能力和创新的能力。课程设计是一次让我们接触并了解实际生产的大好机会，我们应充分利用这样的机会去认真去对待。而新颖的设计思想、科学的设

10、计方法和优秀的设计作品是我们所应坚持努力的方向和追求的目标。流程的设计及说明进料/降液管Vn塔顶产品（或冷凝为演出液）77回流罐Hi加热水蒸汽19i冷凝水塔底产曲（或残辕）图i-i 板式精馆塔的工艺流程简图工艺流程：如图i-i所示。原料液由高位槽经过预热器预热后进入精储塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。为了使精僧塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。产

11、品槽和相应的泵，有时还要设置高位槽。为了便于了解操作中的情况及时发现问题和采取相应的措施，常在流程中的适当位置设置必要的仪表。如流量计、温度计和压表等，以测量物流的各项参数。2精储塔的物料衡算2.1主要基础数据表21二硫化碳一四氯化碳的物理性质（表一）项目分子式分子量沸点（ ）密度（g/cm3 ）二硫化碳的粘度CS27646.51.260四氯化碳的粘度CCh15476.81.595表22二硫化碳一四氯化碳的粘度（表二）温度（ ）30405060708090二硫化碳的粘度mpa.s0. 3430. 3210. 3010. 2840. 2690. 2550. 243四氯化碳的粘度mpa. s0.

12、8470. 7410. 6530. 5800. 5190. 4670. 422表23二硫化碳一四氯化碳的表面张力（表三）（单位：mN/m）温度（）30405060708090四氯化碳的表面张力24. 5323. 3522. 1821.0219. 8818. 7417. 62二硫化碳的表面张力30.8129. 3327. 8726.4124. 9723. 5422. 13表24二硫化碳一四氯化碳的密度（表四）温度（）30405060708090四氯化碳的密度（kg/m3 ）1574155615361517149814781457二硫化碳的密度（kg/m3 ）1248123412191203118811721156表25常压下二硫化碳一四氯化碳的汽液平衡数据（表五）T,KXIJi348.050.02960.0823346.250.06150.1555343.450.11060.2660341.750.14350.3325336.950.25850.4950332.450.39080.6340328.450.53180.7470325.450.66300.8290