【开题报告】年产5万吨芳烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计
年处理55000吨苯—甲苯精馏塔的设计
课程设计说明书题目:院系：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：安徽理工大学课程设计（论文）任务书材料科学与工程学院高分子材料与工程教研室学号学生姓名专业（班级）设计题目年处理55000吨苯—甲苯精馏塔的设计设计技术参数F : 55000吨/年FX：0.399DX：0.957WX：0.035操作条件：塔顶压强为常压；进料热状况：泡点进料；单板压降不大于0.7KPa年工作日320天，每天24小时连续工作设计要求主视图一张，进行局剖，局部放大。
工作量1号图纸一张说明书一份工作计划第1周查阅资料，确定相关参数、完成物料平衡计算第2周完成图纸设计、完成课程设计说明书参考资料[1] 化工原理第三版（上册）谭天恩编化学工业出版社 2010.6[2] 化工原理第三版（下册）谭天恩编化学工业出版社 2010.6[3] 化学化工物性数据手册有机卷青岛化工学院等编北京化学工业出版社2002.5[4] 化工原理课程设计天津大学出版社贾绍义柴诚敬 2002.8指导教师签字教研室主任签字年月日安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表学生姓名：学号：专业班级：课程设计题目：年处理55000吨苯—甲苯精馏塔的设计指导教师评语：成绩：指导教师：年月日目录摘要 (1)1 前言 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2课程设计题目描述和要求： (2)1.3课程设计内容简述： (3)1.3.1流程示意图 (3)1.3.2流程过程 (3)2具体计算过程 (5)2.1设计方案的确定.................................... 错误！未定义书签。
2.2精馏塔的物料衡算.................................. 错误！未定义书签。
2.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率............ 错误！未定义书签。
2.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量........ 错误！未定义书签。
年产5万吨甲苯精制工段工艺设计的简介材料
题目：年产5万吨甲苯精制工段工艺设计专业年级：化学工程与工艺2班学生姓名：李春鹏指导教师：张楠职称：讲师摘要：苯和甲苯都是重要的有机化工原料，需要用精制来达到更高的纯度，以用来做为某些精细化学品的合成原料，苯与甲苯的分离一般采用精馏的方法进行。
本文对50000t/a的甲苯精制工段进行设计，其主要工作为精馏塔的设计，包括物料衡算，热量衡算，工艺尺寸的设计，同时对具体操作参数及结构参数进行计算，获得泡点温度、理论塔板数、实际塔板数以及最小回流比等信息。
该设计最后得到精馏塔塔径2.2m，塔高为19.2m，共29块塔板，塔板板间距为0.4m。
其次文章对附属设备进行了计算与选型，确定了合适的塔顶冷凝器和塔底再沸器，最后综合生产质量及安全要求确定了工艺的控制体系。
关键词：精馏；甲苯；工艺流程设计；控制设置一、本课题研究的目的和意义目的：经过精制工段的处理，甲苯和苯的纯度可以更上一个等级，这为其它采用甲苯和苯为原料的生产提供了纯度更高的原料，为产品的质量提供了保证，本设计同时可为后续的生产化提供一定的理论依据。
意义：工程设计是工程师工作实践中最富创造性的内容，设计能力不同于理论分析能力，表达能力和动手能力，它需要将理论、经验与实践揉和进行分析，能够考察设计者的综合素质水平。
在本设计的完成过程中，学生的工程设计能力可以得到很大的提高。
二、设计方法（设计思想或、设计方案论证、研究方法等）设计采用精馏法来对苯与甲苯混合物进行分离。
进入精馏塔的原料通过层层塔板的分离作用，在塔顶可以得到质量组成为99%的苯和塔底得到质量组成99%的甲苯，塔顶的苯经过冷凝器的冷凝，送入储罐，塔底的甲苯则送入另一储罐，以用于后续生产。
由要求的年产量，依据物料衡算、热量衡算、相关参数的经验估算或实验资料，经由计算分析确定各个设备的技术参数与类型，最终确定出能够完成要求产量的工艺流程，同时以质量与安全作为控制标准，制定出维持生产正常高效进行的控制体系。
年产5万吨芳烃抽提车间二甲苯塔的工艺设计【开题报告】
开题报告化学工程与工艺年产5万吨芳烃抽提车间二甲苯塔的工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义芳烃指结构上含有苯环的烃。
作为基本有机原料应用最多的是苯、甲苯，二甲苯，乙苯、对二乙苯等。
芳烃的来源有：炼油厂重整装置；乙烯生产厂的裂解汽油；煤炼焦时副产。
在最早的时期，获得这些芳烃的主要是靠煤炼焦技术，但随着时代的进步，技术上的改进和需求的大量化，还有处于对环境因素的考虑，目前通过煤炼焦获得的芳烃已不占重要地位。
不同来源获得的芳烃其组成不同，因此获得的芳烃数量也不相同。
芳烃（主要是苯，甲苯，二甲苯）是重要的有机化工原料，其产量和规模仅次于乙烯和丙烯。
随着石油化工业和纺织工业的不断发展，世界上对芳烃产品的需求不断上升，尤其是苯和对二甲苯的需求增长为最快。
他们的衍生物广泛的运用于生产化纤，塑料和橡胶等重要的有机化工产品和精细化工产品。
就拿本课题着重的二甲苯来说，二甲苯有三种异构体：邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。
对二甲苯需求量最大，邻二甲苯居中，间二甲苯最小；供应量却是间二甲苯最大，邻二甲苯和对二甲苯相近。
为满足要求（主要是生产涤纶），首先把对二甲苯分离出来（采用吸附法和低温结晶法），通过异构化反应，把间二甲苯转化成对二甲苯。
此外把资源较多的甲苯（由7个碳原子组成）和应用较少的碳九芳烃（由9个碳原子组成）进行反应，可制成碳八芳烃（二甲苯的混合物）。
需求量最大的对二甲苯主要用于生产合成对苯二甲酸或是对苯二甲酸二甲酯。
而对苯二甲酸和乙二醇反应得到的聚酯性能优异，广泛的应用于纤维，胶片和树脂的制造业中，是一种十分重要的合成纤维和塑料的原料。
[2]因此从某种角度来说，对二甲苯的需求量大不是凭空而来，它是合成有机材料的原料之重，因此二甲苯的抽提很有价值研究意义。
近年来, 我国聚酯工业呈现高速发展势头, 聚酯产能已占世界的1 /3以上, 成为世界聚酯及其原料市场最有影响力的国家。
受世界聚酯业发展的带动, 我国对二甲苯消费量快速上升, 但由于产能增长滞后, 供应缺口逐年加大。
苯-甲苯精馏筛板塔的设计
化工原理课程设计（二）任务书1.设计题目：年产5.4吨苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计设计目的：通过对连续精馏筛板塔的设计，达到让学生了解该精馏塔的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据精馏的基本原理，选择合理流程和参数，确定精馏塔的基本尺寸，计算理论塔板数以及性能负荷图。
2. 设计任务：1）物料处理量：（4.0 + 0.1×y)万吨／年y 学号后2位2）进料组成：35％苯，苯-甲苯常温混合溶液（质量分率，下同）分离要求：塔顶产品组成苯≥96％塔底产品组成苯≤43）操作条件塔顶操作压力：101.3 kPa回流比：R=2Rmin单板压降：0.7 kPa泡点进料4）工时：300天/年24小时运行3.设计方法和步骤1)设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，选定适宜的流程方案和设备类型，初步确定工艺流程。
对选定的工艺流程，主要设备的形式进行简要的论述。
2)主要设备工艺尺寸设计计算（1）收集基础数据（2）工艺流程的选择（3）做全塔的物料衡算（4）确定操作条件（5）确定回流比（6）理论板数与实际板数（7）塔径计算及板间距确定（8）堰及降液管的设计（9）塔板布置及筛板塔的主要结构参数（10）塔板的负荷性能图（12）塔盘结构（13）塔高3) 设计结果汇总4、设计评述参考文献图纸要求：用A2图纸绘制精馏塔工艺流程图和精馏塔工艺条件图各一张。
成绩依据：设计说明书（参考工作态度）目录化工原理课程设计任书………………………………………………一、序言1、关于精馏概述………………………………………………………2、设计方案的选定及流程说明………………………………………3、基础数据的收集……………………………………………………二、设计计算（一）精馏塔的物料衡算1、原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分率………………………………2、原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔质量………………………………3、物料衡算………………………………………………………………（二）塔板数N的计算1、由苯-甲苯气液平衡数据t-x-y和x-y相图……………………………2、求最小回流比R min及实际操作回流比R…………………………………3、精馏塔的气液两相负荷（摩尔流率）………………………………4、精馏段、提馏段的操作线方程………………………………………5、逐板法或图解法求N T…………………………………………………6、实际塔板数的确定……………………………………………………（三）主体设备工艺尺寸的计算1、有关操作条件及物性数据的计算（1）操作压力计算………………………………………………………（2）操作温度计算………………………………………………………（7）精馏塔的气液两相负荷（体积流率）的计算……………………（3）平均摩尔质量的计算………………………………………………（4）平均密度的计算……………………………………………………（5）液相平均表面张力的计算…………………………………………（6）液相平均粘度的计算………………………………………………2、精馏塔塔体工艺尺寸的计算…………………………………………（1）塔径的计算…………………………………………………………（2）溢流装置的计算……………………………………………………（3）塔板布置……………………………………………………………（4）塔高的计算…………………………………………………………（四）塔板性能负荷图1、漏液线………………………………………………………………2、液沫夹带线…………………………………………………………3、液量下限线…………………………………………………………4、液量上限线…………………………………………………………5、溢流液泛线………………………………………………………………三、个人评述……………………………………………………………参考文献………………………………………………………………一、序言1、关于精馏概述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，精馏过程在能量剂驱动下，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。
苯–甲苯精馏塔的工艺设计
摘要目前用于气液分离的传质设备主要采用板式塔，对于二元混合物的分离，应采用连续精馏过程。
浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面都比较优越。
其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀，气流从浮阀周边以稳定的速度水平进入塔板上液层进行两相接触，浮阀可根据气体流量的大小上下浮动，自行调节。
其中精馏塔的工艺设计计算包括塔高、塔径、塔板各部分尺寸的设计计算，塔板的布置，塔板流体力学性能的校核及绘出塔板的性能负荷图。
关键词：气液传质分离；精馏；浮阀塔IAbstractCurrently，the main transferring equipment that used for gas-liquid separation is tray column. For the separation of binary, we should use a continuous process.The advantages of the float value tower lie in the flexibility of operation, efficiency of the operation, pressure drop, producing capacity, and equipment costs. Its main feature is that there is a floating valve on the hole of the plate, then the air can come into the tray plate at a steady rate and make contract with the level of liquid, so that the flow valve can fluctuate and control itself according to the size of the air.The calculations of the distillation designing include the calculation of the tower height, the tower diameter, the size of various parts of the tray and the arrangement of the tray, and the check of the hydrodynamics performance of the tray.And then draw the dray load map.Key words：gas-liquid mass transfer；rectification；valve towerII目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章前言 .. (1)1.1苯、甲苯在工业中的用途. (1)1.2精馏原理及其在工业生产中的应用 (1)1.3精馏操作的特点及其对塔设备的要求 (3)1.4常用板式塔的类型及本设计的选型 (3)1.5本设计所选塔的特型 (3)第2章流程的确定和说明 (4)2.1设计思路 (4)2.2设计流程 (4)第3章精馏塔的工艺计算 (6)3.1物料衡算 (6)3.1.1原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分率 (6)3.1.2 原料液和塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 (6)3.1.3 物料衡算 (6)3.2塔板数的确定 (7)3.2.1理论塔板层数N T的求取 (7)3.2.2绘t-x-y图和x-y图 (7)3.2.3最小回流比及操作回流比的确定 (8)3.2.4精馏塔气、液相负荷的确定 (8)3.2.5求操作线方程 (8)3.2.6求理论板层数 (9)3.2.7实际塔板数的求取 (9)3.3精馏塔的工艺条件及有关物性的计算 (9)3.3.1操作压力计算 (9)3.3.2操作温度计算 (9)3.3.3平均摩尔质量计算 (10)3.4平均密度计算 (10)III3.4.1气相平均密度计算 (10)3.4.2液相平均密度计算 (10)3.5液体平均表面张力计算 (11)3.6液体平均黏度计算 (12)3.7全塔效率计算 (12)3.7.1全塔液相平均粘度计算 (12)3.7.2全塔平均相对挥发度计算 (13)3.7.3全塔效率的计算 (13)3.8精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (14)3.8.1塔径的计算 (14)3.9精馏塔有效高度的计算 (15)3.10塔板主要工艺尺寸的计算 (16)3.10.1溢流装置计算 (16)3.10.2堰长l W (16)3.10.3溢流堰高度h W (16)3.10.4弓形降液管宽度W d和截面积A f (16)3.10.5降液管底隙高度h0 (17)3.11塔板布置 (17)3.11.1塔板分布 (17)3.11.2边缘区宽度确定 (17)3.11.3开孔区面积计算 (17)3.11.4筛孔计算及其排列 (18)3.12筛板的流体力学验算 (18)3.12.1干板压降hd计算 (18)3.12.2气体通过液层的阻力h L计算 (19)3.12.3液体表面张力的阻力hσ计算 (19)3.12.4液面落差 (19)3.13液沫夹带 (20)3.14漏液 (21)3.15液泛 (21)3.16塔板负荷性能图 (22)3.16.1漏液线 (22)IV3.16.2液沫夹带线 (23)3.16.3液相负荷下限线 (23)3.16.4液相负荷上限线 (24)3.16.5液泛线 (24)3.17塔板主要结构参数表 (26)第4章结论 (28)主要符号说明 (29)参考文献 (32)致谢 (33)V第1章前言1.1苯、甲苯在工业中的用途.我国纯苯消费结构如下：2 7．2 5％用于合成苯乙烯，聚酰胺树脂(环己烷) 约占12．6 5％，苯酚约占11．3 7％，氯化苯约占l0．98％，硝基苯约占9．8％，烷基苯约占7．8 4％，农用化学品约占5．56％，顺酐约占4．7l％，其它医药、轻工及橡胶制品业等约占9．84％。
化工原理课程设计-5万吨年苯-甲苯精馏塔设计
提供全套毕业设计，欢迎咨询课程设计说明书武汉工程大学材料科学与工程学院课程设计说明书课题名称5万吨/年苯-甲苯精馏塔设计专业班级11级高材试验1班学生学号1102020607学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间6月18日至6月30日摘要这次设计的任务是设计出一个较理想的年处理苯-甲苯混合液5.0万吨的浮阀精馏塔，进料口的甲苯-苯混合液的质量分数为40%，塔顶馏出液的质量分数为94%，塔底釜液质量分数为3%。
通过对苯-甲苯体系精馏塔的物料衡算、塔板数的确定、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算、绘图等过程，设计出较理想的精馏塔。
精馏塔理论塔板数为12块，全塔效率53.9%。
理论精馏段塔板4块，理论提馏段8块，第5块为加料板。
通过浮阀塔板的流体力学的计算，做出精馏段塔板负荷性能图，得到较理想的操作弹性为3.51。
最终设计出合理的塔径为1.2m,塔高为21.5m的精馏塔,开孔率为13.8%。
关键词：苯-甲苯体系；浮阀板；精馏塔AbstractThe design task is to design an ideal year deal with benzene - toluene mixture of 50,000 tons of float valve distillation column, the inlet toluene - benzene mixture mass fraction of 40%, the overhead distillate the mass fraction of 94%, kettle bottoms liquid mass fraction of 3%. Through the benzene - toluene system to determine material balance distillation column, plate number calculated distillation column process conditions and related physical data, graphics and other processes to design an ideal distillation column. Distillation column theoretical plate number of 12, 53.9% of the whole tower efficiency. 4 theoretical plate rectifying section, stripping section 8 theory, the fifth block of the charging plate. By hydrodynamic calculations valve trays, make rectifying section tray load performance chart, get an ideal operating flexibility to 3.51. The final design is a reasonable tower diameter 1.2m, 21.5m high tower of the distillation column，opening rate of 13.8%.Key words: benzene-toluene system;float valve plate;rectifying tower目录摘要 (I)Abstract (II)第一章设计方案的选择 (1)1.1 操作条件的确定 (2)1.1.1 操作压力 (2)1.1.2 进料状态 (2)1.1.3 加热方式 (2)1.2确定设计方案的原则 (2)1.2.1 满足工艺和操作的要求 (3)1.2.2 满足经济上的要求 (3)1.2.3 保证安全生产 (3)第二章物料衡算与塔板计算 (5)2.1精馏塔的物料衡算 (5)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)2.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)2.1.3全塔总物料衡算 (5)2.2塔板数及最小回流比的确定 (6)2.2.1理论板数与最小回流比 (6)2.2.2实际板层数的求取 (12)第三章精馏塔有关物性数据的计算 (15)3.1操作压力计算 (15)3.2平均摩尔质量计算 (15)3.3平均密度计算 (16)3.3.1气相平均密度计算 (16)3.3.2液相平均密度计算 (17)3.4液体平均表面张力计算 (18)3.5液体平均粘度计算 (18)第四章精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (20)4.1塔径的计算 (20)4.1.1精馏段与提馏段塔径计算 (20)4.1.2实际空塔气速 (22)4.2 塔板主要工艺尺寸的计算 (23)4.2.1精馏段溢流装置计算 (23)4.2.2 提馏段溢流装置计算： (25)4.3 塔板布置 (26)4.3.1 塔板的分块 (26)4.3.2 边缘区宽度 (27)4.3.3 开孔区面积计算 (27)4.3.4 浮阀的数目及其排列 (27)第五章浮阀塔板的流体力学验算 (30)5.1 气体通过浮阀塔板的压强降 (30)5.2 溢流液泛 (31)5.3 漏液点 (31)5.4 液沫夹带 (32)第六章塔板负荷性能图 (34)6.1漏液线 (34)6.2 雾沫夹带线 (34)6.3 液相负荷上限线 (34)6.4 液相负荷下限线 (34)6.5 溢流液泛线 (35)6.6 精馏段塔板负荷性能图 (35)第七章塔体结构 (37)H (37)7.1塔顶空间高度DH (37)7.2塔底空间高度BH (37)7.3进料空间高度F7.4裙座()m5~3 (37)7.5人孔 (37)7.6筒体的厚度 (38)7.7封头 (38)7.8板式塔有效高度和总高度 (38)7.8.1精馏塔有效高度计算 (38)7.8.2 板式塔总高度 (38)第八章设计结果总汇 (39)8.1 各主要流股物性汇总 (39)8.2 浮阀塔设计参数汇总 (39)第九章设计感悟 (41)参考文献 (42)附录 (42)第一章设计方案的选择塔设备是石油、化工生产中广泛使用的重要生产设备，在石油、化工、轻工等生产过程中，塔设备主要用于气、液两相直接接触进行传质传热的过程，如精馏、吸收、萃取、解吸等，这些过程大多是在塔设备中进行的。
化工原理课程设计 苯-甲苯分离精馏塔设计00
塔顶液相平均密度的计算。 由，查液体在不同温度下的密度表得：
进料板液相平均密度的计算。 由，查液体在不同温度下的密度表得：
精馏段的平均密度为： (5)液体平均表面张力的计算 液相平均表面张力依下式计算，即： 塔顶液相平均表面张力的计算。 由，查液体表面张力共线图得：
进料板液相平均表面张力的计算。 由，查液体表面张力共线图得：
2.2.3保证安全生产
例如苯属有毒物料，不能让其蒸汽弥漫车间。又如，塔是指定在常
压下操作的，塔内压力过大或塔骤冷而产生真空，都会使塔受到破坏， 因而需要安全装置。
以上三项原则在生产中都是同样重要的。但在化工原理课程设计 中，对第一个原则应作较多的考虑，对第二个原则只作定性的考虑，而 对第三个原则只要求作一般的考虑。
3.2 精馏塔的物料衡算
3.2.1原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率
苯的摩尔质量 甲苯的摩尔质量
3.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 3.2.3物料衡算
原料处理量
总物料衡算 苯物料衡算 联立解得
第四章 塔板计算
4.1 塔板数的确定
4.1.1理论板数的求取
(1)相对挥发度的求取 苯的沸点为80.1℃，甲苯额沸点为110.63℃ 1 当温度为80.1℃时
精馏段平均表面张力为算： 由，查气体黏度共线图得：
精馏段液相平均黏度的计算： 由，查气体黏度共线图得：
精馏段液相平均黏度为：
4.2.2精馏塔的塔体工艺尺寸计算
(1)塔径的计算 精馏段的气、液相体积流率为： 由，式中C由求取，其中由筛板塔汽液负荷因子曲线图查取，图横坐标 为 取板间距，，板上液层高度，则 查筛板塔汽液负荷因子曲线图得 取安全系数为0.7，则空塔气速为： 按标准塔径圆整后为。 塔截面积为： (2)精馏塔有效高度的计算 精馏段有效高度为： 提馏段有效高度为： 在进料板上方开一人孔，其高度为0.8m，故精馏塔的有效高度为：
苯-甲苯板式精馏塔的课程设计
目录板式精馏塔设计任务书 (3)设计题目： (3)二、设计任务及操作条件 (3)三、设计内容： (3)一．概述 (5)1.1 精馏塔简介 (5)1.2 苯-甲苯混合物简介 (5)1.3 设计依据 (5)1.4 技术来源 (6)1.5 设计任务和要求 (6)二．设计方案选择 (6)2.1 塔形的选择 (6)2.2 操作条件的选择 (6)2．2.1 操作压力 (6)2.2.2 进料状态 (6)2.2.3 加热方式的选择 (7)三．计算过程 (7)3.1 相关工艺的计算 (7)3.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (7)3.1.2 物料衡算 (8)3.1.3 最小回流比及操作回流比的确定 (8)3.1.4精馏塔的气、液相负荷和操作线方程 (9)3.1.5逐板法求理论塔板数 (10)3.1.6 全塔效率的估算 (11)3.1.7 实际板数的求取 (13)3.2 精馏塔的主题尺寸的计算 (13)3.2.1 精馏塔的物性计算 (13)3.2.2 塔径的计算 (15)3.2.3 精馏塔高度的计算 (17)3.3 塔板结构尺寸的计算 (18)3.3.1 溢流装置计算 (18)3.3.2塔板布置 (19)3.4 筛板的流体力学验算 (21)3.4.1 塔板压降 (21)3.4.2液面落差 (22)3.4.3液沫夹带 (22)3.4.4漏液 (22)3.4.5 液泛 (23)3.5 塔板负荷性能图 (23)3.5.1漏夜线 (23)3.5.2 液泛夹带线 (24)3.5.3 液相负荷下限线 (25)3.5.4 液相负荷上限线 (25)3.5.5 液泛线 (26)3.6 各接管尺寸的确定 (29)3.6.1 进料管 (29)3.6.2 釜残液出料管 (29)3.6.3 回流液管 (30)3.6.4塔顶上升蒸汽管 (30)四．符号说明 (30)五．总结和设计评述 (31)板式精馏塔设计任务书设计题目：苯―甲苯精馏分离板式塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量） 5万吨／年操作周期 7200 小时／年进料组成 50％（质量分率，下同）塔顶产品组成 99％塔底产品组成 2%2、操作条件操作压力常压进料热状态泡点进料冷却水 20℃加热蒸汽 0.2MPa3、设备型式筛板塔4、厂址安徽省合肥市三、设计内容：1、概述2、设计方案的选择及流程说明3、塔板数的计算(板式塔)( 1 ) 物料衡算;( 2 ) 平衡数据和物料数据的计算或查阅;( 3 ) 回流比的选择;( 4 ) 理论板数和实际板数的计算;4、主要设备工艺尺寸设计( 1 ) 塔内气液负荷的计算;( 2 ) 塔径的计算;( 3 ) 塔板结构图设计和计算；( 4 )流体力学校核；( 5 )塔板负荷性能计算；( 6 )塔接管尺寸计算；( 7 )总塔高、总压降及接管尺寸的确定。
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开题报告
化学工程与工艺
年产5万吨芳烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计
综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
甲苯大部分用作汽油组分，其次是用作脱烷基制苯和歧化制苯及二甲苯的原料；甲苯也是优
良溶剂，它的化工利用主要是生产硝基甲苯、苯甲酸、异氰酸酯等
2008年世界石油甲苯生产能力约为2 846.0万t／a，平均开工率为74%。
从产能分布看，亚洲甲苯生产能力位居世界第一，占世界甲苯总产能的47.6%；其次是北美，占25.6%；西欧、中东欧、中东所占比例较少，各占11.2%、5.9%、6.0%。
从2002—2008年世界各地区甲苯产能的增长率来看，亚洲地区甲苯产能年均增长率最快，为6.1%，远远大于世界年均增长率（世界年均增长率为2.9%）；其他地区的增长率都低于世界平均增长率，东欧为1.7%，中东为1.5%，南美、西欧各为0.7%和0.4%，北美、非洲、大洋洲均未增长。
近几年，随着我国大型石油化工装置的相继投产和对二甲苯需求的增长，甲苯的生产能力快速增长。
2007年国内甲苯的生产能力和产量分别为343.5万t／a及289.6万t，甲苯市场自给率已上升到82.6%。
国内甲苯的生产能力主要集中在中国石化和中国石油两大公司，占国内甲苯总生产能力的95.1%。
2008 年我国新增甲苯生产能力约50万t／a左右，总生产能力达到398.6万t／a。
新增产能主要来自金陵石化的20万t／a甲苯生产装置和宁波中金集团公司的18.6万t／a的甲苯生产装置、山西煤化工有限公司新建3.3万t／a甲苯生产装置等。
虽然有很多装置投产，但是中国目前广泛采用的是经过改进的Udex法,抽提剂为三乙二醇醚或四乙二醇醚。
如上所述,环丁砜是优良的抽提剂,因此,可以考虑采用以环丁砜为抽提剂的Sulfolane工艺技术。
催化重整所得含芳烃原料油在抽提塔中进行抽提,塔上部流出的抽余相(非芳烃油料),经水洗塔水洗回收抽提剂后,用作车用汽油或催化裂化原料油;抽提塔釜流出的富溶剂油,在抽提蒸馏塔中进一步分出非芳烃油料后,在回收塔中分出芳烃,大部分溶剂油(抽提剂)送回抽提塔,少量送溶剂再生塔。
在再生塔中在真空条件下分出轻、重组分后,与未再生的溶剂油合并;非芳烃水洗塔以及分离器底部含抽提剂的水,进水分馏塔以回收抽提剂,塔顶水蒸气冷凝冷却后仍用作非芳烃洗涤水。
近年来,美国Uop公司推出Caron技术,以四乙二醇醚加辅助溶剂为抽提剂,工艺流程与环丁砜相似,但效果更好。
有人估计,若将环丁砜抽提工艺改成Caron工艺,抽提塔处理能力可提高40%。
由于该工艺将抽提蒸馏,芳烃回收和溶剂回收安排在一个塔内进行,因此投资费用比环丁砜工艺低6%～8%,设备费少12%～15%,该法在能量回收和利用上也比原有抽提工艺优越。
从上面可以看出，虽然有很多工艺但这些工艺的目地是一致的，就是抽取我们需要的产品。
虽然这么多工艺的得到的产品是一样的，但是他们工艺得到产品的质量和数量是不一样的。
质量和数量的不同导致了不同工艺的发展。
我这次的课题是年产5万吨芳烃抽提车间甲苯塔的工艺设计，这个课题设计的重点在于甲苯塔，这个装置是设计的目的。
甲苯都是通过它来抽取和精馏。
通过这次设计找到一个高效和高产的设备。
使得相同的原料产出更多更好的甲苯，以此获得更大的经济效益。
因此，在芳烃抽取装置甲苯塔工艺设计中，仍然是一个值得我们去研究和发展的方向。
希望能通过这此工艺设计可以让我有更好的办法去抽提甲苯，探寻出一个可以从芳烃中抽提大量高纯度的甲苯的方法。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
1.本次论文主要内容是年产5万吨芳烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计。
重点在于苯、甲苯塔设计，不同的设计可以带来的效果也不一样。
2.需要解决的问题有如何设计苯、甲苯塔，苯、甲苯塔抽取甲苯的效率怎样，设计的苯、甲苯塔是否能正常运行，这个设计出来的甲苯塔跟以前的比较有那里成功和失败的地方。
三、研究步骤、方法及措施：
1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。
2.通过指导老师指导，结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。
3.根据开题报告写作思路草拟论文提纲。
4.根据论文提纲进一步查找资料，撰写论文初稿。
5.根据论文初稿，收集的资料，修改成稿。
四、参考文献
[1]周志成等.《石油化工仪表自动化》，中国石化出版社.1994年5月第1版
[2]蔡纪宁，张秋翔等.《化工设备机械基础课程设计指导书》，化学工业出版社，教材出版中心出版 2000年6月
[3]田顾慧.《化工设备》.中国石化出版社.1996年6月第1版
[4沈复，李阳初.《石油加工单元过程原理》中国石化出版社.2004年8月第1版
[5]黄璐，王宝国.《化工设计》，化学工业出版社，2000年6月
[6]刘光启，马连湘，刘杰等.《化学化工物性数据手册》,化学工业出版社，2001年7月
[7]Edward D. Milligan and David C. Tandy Distillation and solvent recovery Journal of the American
Oil Chemists' Society, 1974, Volume 51, Number 8, Pages 347-350。