正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计.doc

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正戊烷正己烷精馏塔的工艺流程叙述

正戊烷正己烷精馏塔的工艺流程叙述

正戊烷正己烷精馏塔的工艺流程叙述正戊烷正己烷精馏塔是一种常见的用于分离混合物的设备,在石油化工等行业得到广泛应用。

以下是正戊烷正己烷精馏塔的工艺流程叙述:
1.混合物进料:将含有正戊烷和正己烷的混合物通过进料管道引入精馏塔的顶部。

2.加热和汽化:在精馏塔顶部设置加热器,对混合物进行加热,将其转化为蒸汽状态。

加热器中的热能来自外部供热介质,例如蒸汽或热水。

3.进料进入精馏塔:经过加热的混合物进入精馏塔顶部,与下方的填料层接触。

4.板间冷凝:在精馏塔内,混合物蒸汽随着上升冷却,逐渐凝结成液体。

液体落入板间,并继续往下流动。

5.萃取与浓缩:在精馏塔中存在多个横向隔板,称为浮状板。

这些板之间形成一个分离层,较重的组分趋向于下降,较轻的组分则向上升。

6.蒸汽-液体接触:在每个浮状板上,蒸汽与液体之间进行交换和接触。

这种接触促使组分分离,较轻的组分向上升,较重的组分向下降。

7.产品收集:经过一系列的板间冷凝和蒸汽-液体接触,较轻的正戊烷会逐渐富集于精馏塔顶部,而较重的正己烷则富集于精馏塔底部。

分离出的纯净正戊烷和正己烷可通过相应的侧管道进行收
集。

8.废料排出:在精馏塔底部还会产生一些残余物质,称为废料。

这些废料会通过底部排放口排出精馏塔。

正戊烷正己烷精馏塔的具体工艺参数和设备结构会因实际情况而有所差异,以上叙述仅为一般工艺流程的简要描述。

实际操作中,根据需求可能会采用不同的操作条件和设备配置来实现更好的分离效果和能耗控制。

正戊烷正己烷连续精馏塔的设计

正戊烷正己烷连续精馏塔的设计

正戊烷正己烷连续精馏塔的设计关于正戊烷正己烷连续精馏塔的设计。

引言:精馏是一种常用的分离技术,通过将混合物加热至不同的沸点,然后将产生的气体冷凝回液体,实现对混合物的分离。

正戊烷和正己烷是两种常见的烷烃化合物,它们的分离对于工业生产和实验室研究具有重要意义。

本文将以正戊烷正己烷连续精馏塔的设计为主题,为读者详细介绍该塔的设计步骤和关键参数。

步骤一:确定物料的性质和要求在设计精馏塔之前,首先需要了解正戊烷和正己烷的物理性质和分离要求。

例如,了解它们的沸点、密度、相对挥发度等等。

这些信息对于后续的设计计算和操作有着重要的指导作用。

步骤二:选择合适的塔型精馏塔的选择对于分离效果和操作效率有着重要的影响。

根据正戊烷和正己烷的性质,我们可以选择塔型。

常见的塔型包括板塔和填料塔。

填料塔由填料组成,具有较大的表面积,适用于易氧化或易分解的物料。

板塔则由一系列水平放置的板组成,适用于精馏不稳定的物料。

步骤三:计算塔的理论板数塔的理论板数是指某一混合物在塔内完全分离所需的板数。

常见的计算方法有马斯森方程和法兰克方程。

马斯森方程适用于板塔,法兰克方程适用于填料塔。

根据实际情况,我们可以选择合适的计算方法。

步骤四:确定塔的操作压力塔的操作压力对分离效果和能耗有着重要的影响。

一般而言,较低的操作压力有利于提高分离效果,但会增加能耗。

根据实际情况,我们需要选取合适的操作压力。

步骤五:确定塔的进料位置和流量进料位置和流量对于分离效果和塔的稳定运行有着重要的影响。

塔的进料位置应该处于较低塔板,以充分利用整个塔的有效高度。

进料流量的确定可以通过实验测定或者计算得出。

步骤六:设计塔板或填料层根据塔的工艺参数和分离要求,我们可以设计塔板或填料层。

在塔板上通常设置有塔盘板和塔盖板,用于将物料分散和整流。

在填料塔中,填料的选择和排列形式对于分离效果有着重要的影响。

步骤七:确定冷凝器和冷却剂的参数冷凝器的设计对于精馏的成功与否至关重要。

化工原理课程设计正戊烷和正己烷

化工原理课程设计正戊烷和正己烷

课程设计说明书题目: 分离正戊烷-正己烷用筛板精馏塔设计安徽理工大学课程设计(论文)任务书机械工程学院过控教研室目录前言 (5)1.概论1.1 设计目的 (5)1.2 塔设备简介 (6)2.流程简介................... 错误!未定义书签。

3.工艺计算 (7)3.1物料衡算 (8)3.2理论塔板数的计算 (9)3.2.1由正戊烷-正己烷的汽液平衡数据绘出x-y图, (9)3.2.2 q线方程 (9)3.2.3平衡线 (10)3.2.4求最小回流比及操作回流比 (11)3.2.5求精馏塔的气、液相负荷 (11)3.2.6操作线方程 (12)3.2.7逐板法求理论板 (11)3.2.8实际板层数的求取 (13)4.塔的结构计算 (13)4.1混合组分的平均物性参数的计算 (13)4.1.1平均温度t (13)m4.1.2平均摩尔质量 (14) (15)4.1.3平均压强pm4.1.4平均密度 (15)4.1.5液体的平均粘度 (17)4.1.6液相平均表面张力 (18)4.2塔高的计算 (18)4.2.1最大空塔气速和空塔气速 (18)4.2.2塔径 (19)4.2.3 塔径的圆整 (21) (21)4.2.4塔截面积AT4.2.5实际空塔气速u (21)4.3精馏塔有效高度的计算 (22)5.塔板主要工艺尺寸的计算 (22)5.1溢流装置计算 (22)5.1.1堰长lw (22)5.1.2溢流堰高度hw溢流堰高度计算公式 (22)5.1.3弓形降液管宽度Wd 及截面积Af (23)5.1.4降液管底隙高度h (24)5.2塔板布置筛板数目与排列 (24)5.2.1塔板的分块 (24)5.2.2边缘区宽度确定 (25)5.2.3开孔面积的计算 (25)5.2.筛孔计算及其排列............................. 错误!未定义书签。

6.筛板的流体力学验算 (24)6.1气相通过筛板塔板的压降...................... 错误!未定义书签。

化工原理课程设计分离正戊烷—正己烷混合物

化工原理课程设计分离正戊烷—正己烷混合物

化工原理课程设计--分离正戊烷—正己烷混合物目录引言.............................................................................................................. .. (I)摘要 (1)Abstract (1)第1章设计条件与任务 (2)1.1 设计条件 (2)1.2 设计任务 (3)第2章设计方案的确定 (3)第3章精馏塔的工艺计算 (4)3.1 全塔物料衡算 (4)3.1.1 原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分数 (4)3.1.2 原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 (4)3.1.3 物料衡算进料处理量 (4)3.1.4 物料衡算 (4)3.2 实际回流比 (5)3.2.1 最小回流比及实际回流比确定 (5)3.2.2 汽、液相流率计算及操作线方程 (6)3.3 理论塔板数确定 (6)3.4 实际塔板数确定 (7)3.5 精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 (10)3.5.1 操作压力计算 (8)3.5.2 操作温度计算 (10)3.5.3 平均摩尔质量计算 (10)3.5.4 平均密度计算 (11)3.5.5 液体平均表面张力计算 (14)3.6 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)3.6.1 塔径计算 (16)3.6.2 精馏塔有效高度计算 (18)第4章塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1精馏段、提馏段塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1.1溢流装置计算 (19)4.1.2塔板设计 (19)4.2精馏段、提馏段塔板的流体力学性能验算 (24)4.3精馏段、提馏段塔板的负荷性能图 (27)第5章设计结果汇总 (32)设计小结与体会 (34)参考文献 (35)引言精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。

有板式塔与填料塔两种主要类型。

根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

分离正戊烷正己烷用筛板精馏塔设计

分离正戊烷正己烷用筛板精馏塔设计

目录第一章概述 (3)1.1 设计原理 (4)1.2 设计依据 (7)1.3 技术来源 (7)1.4 设计任务及要求 (7)第二章筛板精馏塔工艺设计 (8)2.1 正戊烷-正己烷加料方式 (8)2.2 正戊烷-正己烷进料状态 (8)2.3 正戊烷-正己烷冷凝方式 (8)2.4正戊烷-正己烷加热方式 (9)第三章筛板精馏塔设计 (10)3.1 设计技术参数 (10)3.1.1 物料的摩尔组成 (12)3.1.2 平均挥发度的计算 (12)3.1.3 平均温度的计算 (13)3.1.4 平均混合物的黏度的计算 (14)3.1.5 平均表面张力的计算 (14)3.1.6 操作压力的计算 (15)3.1.7 密度的计算 (15)3.2 最小回流比及操作回流比的确定 (16)3.3 进液流量F、馏出液流量D与釜液流量W的确定 (17)3.3.1 原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量 (17)3.3.2 物料衡算 (17)3.3.3 气液相体积流量衡算 (17)3.4 理论塔板层数确定 (18)3.5 全塔效率估算 (18)3.6 实际操作中的塔板的数目 (19)3.7 塔的尺寸设计 (20)3.7.1 塔径设计 (21)3.7.2 塔高设计 (23)3.8 溢流装置 (23)3.8.1 堰长W l (23)h (23)3.8.2 溢流堰高度W3.8.3 弓形降液管的宽度和横截面积 (24)3.8.4 降液管底隙高度 (24)3.9 塔板布置及浮阀数目与排列 (25)3.9.1 塔板布置 (25)3.9.2 浮阀数目与排列 (25) (26)3.9.3 浮阀数n与开孔率第四章塔板负荷性能图 (28)4.1 雾沫夹带线 (28)4.2 液泛线 (29)4.3 液相负荷上限 (30)4.4 漏液线 (30)4.5 液相负荷下限 (31)第五章筛板精馏塔管配设计 (32)5.1 接管—进料管 (32)5.2 法兰 (32)5.3 筒体与封头 (32)5.4 人孔 (33)第一章概述筛板精馏塔是化学工业中常用的传质设备之一。

分离正戊烷正己烷用筛板精馏塔设计

分离正戊烷正己烷用筛板精馏塔设计

分离正戊烷正己烷用筛板精馏塔设计首先,需要确定精馏塔的操作条件,包括塔顶压力、塔底压力、塔顶和塔底的温度。

这些操作条件会影响到精馏塔回流比的选择,以及塔板的数量和间距。

通常情况下,塔底压力较低,塔顶压力较高,以提高分离效果。

其次,需要确定塔板的数量和设计间距。

这取决于目标分离效果以及预期的操作能力。

一般来说,塔板数量越多,分离效果越好,但也会增加设备的成本和能耗。

对于正戊烷和正己烷的分离,根据传统经验可以通过10-20个塔板进行分离。

塔板的间距要根据理论计算确定,以确保在塔内有足够的时间和接触面积进行物质传质和传热。

在筛板的选择上,需要考虑板波形和孔板尺寸。

板波形对传质性能和液体分布有重要影响,通常采用反流式波形。

而孔板的尺寸要根据流体性质和操作能力进行选择,以保证液体和气体流动的平衡和稳定。

此外,还需要考虑进料位置、进料方式以及从塔中收集和提取产品的方式。

进料位置要选择在塔的适当位置,以便充分利用塔板的效果,避免产生过多的反应物和混合物。

进料方式可以采用液相进料或气相进料,具体取决于物料的性质和需求。

产品提取可以通过塔顶和塔底的收集装置进行,然后再进一步提炼和分离。

最后,还需要进行压力降的计算和优化,以确保塔内流体的流动和传质效果。

压力降过大会对设备的运行造成负面影响,需要根据实际情况选择适当的措施进行压力降的减少。

综上所述,设计分离正戊烷和正己烷的筛板精馏塔时,需要考虑塔的操作条件、塔板数量和间距、筛板的选择、进料和产品提取方式以及压力
降的计算和优化等因素。

只有综合考虑这些因素,才能设计出高效、稳定和经济的精馏塔。

正戊烷-正己烷混合液板式精馏塔设计

正戊烷-正己烷混合液板式精馏塔设计

正戊烷-正⼰烷混合液板式精馏塔设计正戊烷-正⼰烷混合液板式精馏塔设计08(2)班 08233214 缪建芸[摘要]化⼯设计在化学⼯程项⽬建设的整个过程中,是⼀个极其重要的环节,是⼯程建设的灵魂。

化⼯设计是⼀门综合性很强的专业知识,同时⼜是⼀项政策性很强的⼯作,需要设计⼯作者拥有坚实的化学知识及化⼯常识。

本⽂设计了⼀个常压浮阀精馏塔,分离含正戊烷45%(以下皆为质量分数)的正戊烷—正⼰烷混合液,其中混合液进料量为12626kg/h,进料温度为35℃,要求获得99%的塔顶产品和⼩于2%的塔釜产品,再沸器⽤0.25Mpa(表压)的⽔蒸汽作为加热介质,塔顶全凝器采⽤20℃冷⽔为冷凝介质. 通过翻阅⼤量的资料进⾏物性数据处理、塔板计算、结构计算、流体⼒学计算、画负荷性能图以及计算接管壁厚对浮阀塔展开了全⽅⾯的设计。

[关键词]化⼯设计,常压浮阀塔,物性,塔板⽬录摘要 .................................................... 错误!未定义书签。

第⼀章概论 .. (4)1.1 塔设备在化⼯⽣产中的作⽤和地位: (4)1.2 塔设备的分类及⼀般构造 (4)1.3 对塔设备的要求 (5)1.4 塔设备的发展及现状: (5)1.5 塔设备的⽤材 (5)1.6 板式塔的常⽤塔型及其选⽤ (5)1.6.1 泡罩塔 (5)1.6.2 筛板塔 (6)1.6.3 浮阀塔 (6)1.7 塔型选择⼀般原则 (7)1.7.1 与物性有关的因素 (7)1.7.2 与操作条件有关的因素 (8)1.7.3 其他因素 (8)1.8 板式塔的强化 (8)第⼆章塔板计算 (9)2.1 设计任务与条件 (9)2.2 设计计算 (10)2.2.1 设计⽅案的确定 (10)2.2.2 精馏塔的物料衡算 (10)2.2.3 塔板数的确定 (11)第三章精馏塔的⼯艺条件及有关物性数据的计算 (14)3.1 操作压⼒ (14)3.2 操作温度 (14)3.3 平均摩尔质量.................................... 错误!未定义书签。

化工原理课程设计分离正戊烷—正己烷混合物

化工原理课程设计分离正戊烷—正己烷混合物

化工原理课程设计--分离正戊烷—正己烷混合物目录引言.............................................................................................................. .. (I)摘要 (1)Abstract (1)第1章设计条件与任务 (2)1.1 设计条件 (2)1.2 设计任务 (3)第2章设计方案的确定 (3)第3章精馏塔的工艺计算 (4)3.1 全塔物料衡算 (4)3.1.1 原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分数 (4)3.1.2 原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 (4)3.1.3 物料衡算进料处理量 (4)3.1.4 物料衡算 (4)3.2 实际回流比 (5)3.2.1 最小回流比及实际回流比确定 (5)3.2.2 汽、液相流率计算及操作线方程 (6)3.3 理论塔板数确定 (6)3.4 实际塔板数确定 (7)3.5 精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 (10)3.5.1 操作压力计算 (8)3.5.2 操作温度计算 (10)3.5.3 平均摩尔质量计算 (10)3.5.4 平均密度计算 (11)3.5.5 液体平均表面张力计算 (14)3.6 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)3.6.1 塔径计算 (16)3.6.2 精馏塔有效高度计算 (18)第4章塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1精馏段、提馏段塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1.1溢流装置计算 (19)4.1.2塔板设计 (19)4.2精馏段、提馏段塔板的流体力学性能验算 (24)4.3精馏段、提馏段塔板的负荷性能图 (27)第5章设计结果汇总 (32)设计小结与体会 (34)参考文献 (35)引言精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。

有板式塔与填料塔两种主要类型。

根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

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正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计
.设计师姓名:魏源讲师:
尚(教授)板式精馏塔文字教材;广州大学化学化工学院《化工原理》课程设计;蒸馏塔设计项目;
正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计名称;
魏源班:
121班化学工程学生人数:
120520081讲师:
尚(教授)设计日期:
从2015年1月5日至2015年1月14日,WORD教育材料在前面的第5段中列出。

化工原理课程设计任务书61.1概述71.2基本原理71.3确定设计原则81.4设计步骤81.5设计内容91.6操作压力91.7加热方法91.8进料状态10 1.9回流比111.10热能利用111.11工艺流程图12第2章工艺设计计算142.1设计任务和条件142.2工艺计算142.2.1物料平衡计算142 . 2 . 2 . 2 模拟253.1蒸馏塔的简单设计模块DSTWU 263.2蒸馏塔简单检查模块Distl 283.3蒸馏塔的严格计算模块RadFrac 29第4章蒸馏塔工艺条件和相关物理性质数据的计算394.1操作压力394.2操作温度394.3平均摩尔质量394.4平均密度404.4.1蒸馏段的平均密度404.4.2汽提段的平均密度414.5液体的平均表面张力计算424.6 蒸馏塔的工艺尺寸445.1塔直径的计算445.2蒸馏塔有效高度的计算47第六章塔板主要工艺尺寸的计算486.1蒸
馏段主要工艺尺寸的计算486.1.1溢流堰486.1.2塔板布置和浮阀数量和布置的计算516 .2蒸馏段主要工艺尺寸的计算536.2.1溢流单元的计算536.2.2塔板布置和浮阀数量和布置54 塔板流体动力学检查577.1精馏段流体动力学检查577.1.1气相压降通过浮阀塔577.1.2浸没塔检查587.1.3雾沫夹带检查597.2精馏段流体动力学检查617.2.1气相压降通过浮阀塔617.2.2浸没塔检查617.2.3夹带检查62第8章塔盘负载性能图638.1精馏段塔盘负载性能图638.1.1夹带线638.1 658.2汽提段塔盘负负荷性能图表668.2.1夹带线668.2.2溢流线678.2.3液体负荷上限线688.2.4泄漏线688.2.5液体负荷下限线69蒸馏段浮阀塔盘工艺设计计算结果汇总表1 71蒸馏段浮阀塔盘工艺设计计算结果汇总表2 72第9章热平衡739.1热平衡739.1塔顶冷凝器冷热平衡739.1.2总塔盘热量结构设计8110.1整体结构8110.1.1基本结构8110.1.2塔的主要尺寸8110.1.3气缸和气缸盖8310.1.4塔的总有效高度-魏源讲师:
尚(教授)板式精馏塔文字教材;广州大学化学化工学院《化工原理》课程设计;蒸馏塔设计项目;
正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计名称;
魏源班:
121班化学工程学生人数:
120520081讲师:
尚(教授)设计日期:
从2015年1月5日至2015年1月14日,WORD教育材料在前
面的第5段中列出。

化工原理课程设计任务书61.1概述71.2基本原理71.3确定设计原则81.4设计步骤81.5设计内容91.6操作压力91.7加热方法91.8进料状态10 1.9回流比111.10热能利用111.11工艺流程图12第2章工艺设计计算142.1设计任务和条件142.2工艺计算142.2.1物料平衡计算142 . 2 . 2 . 2 模拟253.1蒸馏塔的简单设计模块DSTWU 263.2蒸馏塔简单检查模块Distl 283.3蒸馏塔的严格计算模块RadFrac 29第4章蒸馏塔工艺条件和相关物理性质数据的计算394.1操作压力394.2操作温度394.3平均摩尔质量394.4平均密度404.4.1蒸馏段的平均密度404.4.2汽提段的平均密度414.5液体的平均表面张力计算424.6 蒸馏塔的工艺尺寸445.1塔直径的计算445.2蒸馏塔有效高度的计算47第六章塔板主要工艺尺寸的计算486.1蒸馏段主要工艺尺寸的计算486.1.1溢流堰486.1.2塔板布置和浮阀数量和布置的计算516 .2蒸馏段主要工艺尺寸的计算536.2.1溢流单元的计算536.2.2塔板布置和浮阀数量和布置54 塔板流体动力学检查577.1精馏段流体动力学检查577.1.1气相压降通过浮阀塔577.1.2浸没塔检查587.1.3雾沫夹带检查597.2精馏段流体动力学检查617.2.1气相压降通过浮阀塔617.2.2浸没塔检查617.2.3夹带检查62第8章塔盘负载性能图638.1精馏段塔盘负载性能图638.1.1夹带线638.1 658.2汽提段塔盘负负荷性能图表668.2.1夹带线668.2.2溢流线678.2.3液体负荷上限线688.2.4泄漏线688.2.5液体负荷下限线69蒸馏段浮阀塔盘工艺设计计算结果汇总表1 71蒸馏段浮阀塔盘工艺设计计算结果汇总表2 72第9章热平衡739.1热平衡739.1塔顶冷凝器
冷热平衡739.1.2总塔盘热量结构设计8110.1整体结构8110.1.1基本结构8110.1.2塔的主要尺寸8110.1.3气缸和气缸盖8310.1.4塔的总有效高度:天津大学出版社,2005.1。

[2]蔡吉宁,张秋香编译。

化工设备机械基础课程设计指南。

北京:
化学工业出版社,2000.6。

3]沈,何小刚。

化工原理课程设计。

北京:
化学工业出版社,2000.5。

[4]秦无,梁坤编辑。

板式蒸馏塔。

北京:
化学工业出版社,2010年8月。

⑸沈主编。

物理化学核心课程(第二版)。

北京:
科学出版社,2009。

[6]冷一欣马江泉。

化工原理课程设计。

北京:
中国石化出版社,2009。

[7]孙兰义主编。

化学过程模拟培训-—阿斯彭Plus教程。

北京:
化学工业出版社。

2012年10月。

[8]中国石化总公司上海工程有限公司编制。

化学工艺设计手册(第三版)。

化学工业出版社,2003。

[9][.龙军.精馏塔适宜回流比的确定[[].石油炼制和化学工业,1992,27 (1):
51 ~ 55。

结论本课程的设计是通过给定的生产操作工艺条件,自行设计一套分离正戊烷和正己烷系统的塔板连续精馏塔设备。

经过近两周的艰苦工作和复杂的计算优化,最终设计出一套相对完善的塔板连续精馏塔设备。

其各项操作性能指标能够满足工艺生产
的技术要求,操作灵活性大,生产能力强,达到了预期目的。

课程设计是对过去所学知识的测试,能够培养理论联系实际的能力。

特别是,蒸馏塔的设计加深了对化工生产过程的理解和认识,使我所学的知识不再局限于书本,并培养了我们的逻辑思维能力。

同时,它也让我深刻感受到工程设计的复杂性、严密性和狭隘性等。

通过这次课程设计,我经历并学到了很多知识,熟悉了很多课程内容,知道了很多做事的方法。

我从中受益匪浅。

我想这可能是这门课的初衷。

总之,在化工原理的设计过程中,我收获了很多,感触很深。

最后,感谢尚先生和吴俊荣先生对课程设计的督促和指导。

对于我们在设计中遇到的问题,我们得到了认真、清晰和耐心的指导,这极大地鼓舞了我们完成设计的决心。

因此,我们再次感谢老师和同学们的帮助。

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