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設計苯—甲苯精餾塔及附屬設備
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設計） |
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課程(專業(yè))
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化工設計 |
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關鍵詞
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苯—甲苯精餾塔|化工設計 |
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適用年級
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大學 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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60 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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278K |
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發(fā)布時間
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2012-12-13 17:17:00 |
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預覽文件
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無 |
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
畢業(yè)論文 設計苯—甲苯精餾塔及附屬設備，說明書共32頁，8395字。
苯（C6H6，）在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體，并具有強烈的芳香氣味。苯可燃，有毒，也是一種致癌物質(zhì)�；瘜W上，苯是一種碳氫化合物也是最簡單的芳烴。它難溶于水，易溶于有機溶劑，本身也可作為有機溶劑。苯是一種石油化工基本原料。苯的產(chǎn)量和生產(chǎn)的技術水平是一個國家石油化工發(fā)展水平的標志之一。
苯在工業(yè)上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物：
①苯與乙烯生成乙苯，后者可以用來生產(chǎn)制塑料的苯乙烯；②與丙烯生成異丙苯，后者可以經(jīng)異丙苯法來生產(chǎn)丙酮與制樹脂和粘合劑的苯酚；③制尼龍的環(huán)己烷；④合成順丁烯二酸酐；⑤用于制作苯胺的硝基苯；⑥多用于農(nóng)藥的各種氯苯；⑦合成用于生產(chǎn)洗滌劑和添加劑的各種烷基苯。此外還可以用來合成氫醌，蒽醌等化工產(chǎn)品。
塔設備是化工，制藥，環(huán)保等生產(chǎn)中廣泛應用的氣液傳質(zhì)設備。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的形式，可以分為填料塔和板式塔。板式塔屬于逐級接觸逆流操作，填料塔屬于微分接觸操作。工業(yè)上對塔設備的主要要求：（1）生產(chǎn)能力大（2）分離效率高（3）操作彈性大（4）氣體阻力小結構簡單、設備取材面廣等。
塔型的合理選擇是做好塔設備設計的首要環(huán)節(jié)，選擇時應考慮物料的性質(zhì)、操作的條件、塔設備的性能以及塔設備的制造、安裝、運轉(zhuǎn)和維修等方面的因素。板式塔的研究起步較早，其流體力學和傳質(zhì)模型比較成熟，數(shù)據(jù)可靠。盡管與填料塔相比效率較低、通量較小、壓降較高、持液量較大，但由于結構簡單、造價較低、適應性強、易于放大等特點，因而在70年代以前的很長一段時間內(nèi)，塔板的研究一直處于領先地位。然而，70年代初期出現(xiàn)的世界能源危機迫使填料塔技術在近20年來取得了長足進展。由于性能優(yōu)良的新填料相繼問世，特別是規(guī)整填料和新型塔內(nèi)件的不斷開發(fā)應用和基礎理論研究的不斷深入，使填料的放大技術有了新的突破，改變了以板式塔為主的局面。在我國，隨著石油化工的不斷發(fā)展，傳質(zhì)分離工程學的研究不斷深入，使填料塔技術及其應用進入了一個嶄新的時期，其工業(yè)應用與發(fā)達國家并駕齊驅(qū)，進入世界先進行列。
評價塔設備的基本性能的指標主要有：
1、產(chǎn)量和通量：前者指單位時間處理物料量，而后者指單位塔截面上的單位時間的物料處理量。
2、分離效率：對板式塔是指每層塔板所能達到的分離程度。填料塔則是單位填料層高度的分離能力。
3、適應能力及操作彈性：對各種物料性質(zhì)的適應性及在負荷波動時維持操作穩(wěn)定而保持較高分離效率的能力。
4、流體阻力：氣相通過每層塔板或單位高度填料層的壓降。
除上述幾項主要性能外，塔的造價高低、安裝、維修的難易以及長期運轉(zhuǎn)的可靠性等因素，也是必須考慮的實際問題。
填料塔由填料、塔內(nèi)件及筒體構成。填料分規(guī)整填料和散裝填料兩大類。塔內(nèi)件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。與板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特點：生產(chǎn)能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液量小等優(yōu)點。
本設計綜合考慮流程，產(chǎn)量，分離要求，操作控制等因素，采用填料塔實現(xiàn)苯精餾目標。但是，浮閥塔的抗腐蝕性較高（防止浮閥銹死在塔板上），所以一般采用不銹鋼作成，致使浮閥造價昂貴，推廣受到一定限制。隨著科學技術的不斷發(fā)展，各種新型填料，高效率塔板的不斷被研制出來，浮閥塔的推廣并不是越來越廣。近幾十年來，人們對浮閥塔的研究越來越深入，生產(chǎn)經(jīng)驗越來越豐富，積累的設計數(shù)據(jù)比較完整，因此設計浮閥塔比較合適。
目錄
一 前言 3
二 設計題目 4
三 設計說明書符號表 4
四 流程設計 6
五 物性參數(shù) 7
六 工藝計算 8
6.1苯—甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù) 8
6.2物料衡算 9
6.3分離性能確定 9
6.4理論板數(shù)和實際板數(shù)的計算 11
七 塔的主要工藝尺寸計算 12
7.1塔內(nèi)物性確定 12
7.1.1平均分子量的計算 12
7.1.2平均密度的計算 13
7.1.3液體平均表面張力計算 14
7.1.4液體平均粘度計算 14
7.2塔徑的計算 15
7.3 精餾塔有效高度的計算 16
7.4塔板主要工藝尺寸的計算 16
7.4.1 溢流裝置計算 16
7.4.2 塔板布置與浮閥數(shù)目排列 17
7.5 塔板流體力學驗算 18
7.5.1 氣相通過浮閥塔板的壓強降 18
7.5.3 霧沫夾帶 20
7.6.1 霧沫夾帶線 20
7.6.2 液泛線 21
7.6.3液相負荷上限線 21
7.6.4 漏液線 22
7.6.5 液相負荷下限線 22
7.7塔內(nèi)附件選擇 24
7.7.1液體噴淋裝置選擇 24
7.7.2 填料支撐裝置選擇 25
7.7.3 液體再分布裝置選擇 25
7.7.4 填料壓緊裝置 25
7.8管道設計與選擇 26
7.8.1 塔頂蒸汽出口管 26
7.8.2 進料管管徑 26
7.8.3塔釜出料管 26
7.8.5 管道規(guī)格匯總 26
7.9 其他部件 27
7.9.1 筒體 27
7.9.2 封頭 28
7.9.3 法蘭 28
7.9.4 耳式支座 29
八 塔設計計算參數(shù)匯總 29
九 輔助設備 30
9.1塔頂冷凝器的選擇 30
9.2 塔底再沸器的選擇 30
9.3預熱器的選擇 30
9.4泵的選擇 32
9.4.1 進料泵 32
9.4.2 回流泵 33
十 參考文獻 33
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