苯甲苯精馏塔工艺设计-学位论文.doc

题 目 苯—甲苯精馏塔设计
完成日期 2012年3月28日

毕 业 论 文（设 计） 任 务 书
班级 专业 姓名 日期 2012-3-28

1、论文（设计）题目： 苯—甲苯精馏塔工艺设计

2、论文（设计）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，最好是独立完成。
（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）主题明确，思路清晰。
（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。
（5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。
（6）所有学生必须在 月 日之前交论文初稿。

3、论文（设计）日期：任务下达日期 2012-2-20
完成日期 2012-3-28
4、指导教师签字：

毕 业 论 文（设 计）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。
0—10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，能较好地理解课题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。
0—15分

综合能力
论文能运用所学知识和技能，有一定见解和实用价值。
0—25分

论文（设计）质量
论证、分析逻辑清晰、正确合理，
0—20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，字迹工整，书写格式规范，
0— 15分

合计
0—100分

评语：

成 绩：
评阅人（签名）：
日 期：

毕业论文答辩及综合成绩
答 辩 情 况
自 述 情 况
清 晰、完 整流 利
简 练
清 晰
完 整
完 整熟 悉内 容
基 本
完 整熟 悉内 容
不 熟悉 内容

提 出 问 题
回 答 问 题
正 确
基本
正确
有一般性错误
有原则性错误
没有
回答

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

题目:苯-甲苯精馏塔设计
（一）设计题目
某化工厂拟采用一板式塔分离苯－甲苯混合液。已知：生产能力为年产 9000吨99%的苯产品；进精馏塔的料液含苯70%（质量分数，下同），其余为甲苯；塔顶的苯含量至少为99%；残液中苯含量不高于0.2%；料液初始温度为30℃
试根据工艺要求进行：
板式精馏塔的工艺设计；
（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 1.8倍最小回流比
4.单板压降 ≤0.7kPa。
（三）塔板类型
板式塔
（四）工作日
每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
（五）主要物性数据
1.苯和甲苯体系可按理想液体混合物
2.安托万 InPi0=Ai-Antoine公
表 苯和甲苯的基础物性数据

A
B
C
苯
6.898
1206.35
220.24
甲苯
6.953
1343.94
219.58

苯-甲苯精馏塔工艺设计

摘要：本设计任务为分离苯—甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷凝冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的1.8倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算，进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度，开阔了视野，提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力，为今后在工作中进一步发挥作用打下了良好的基础。

关键词：二元混合物，分离物系，连续精馏

目录

1 精馏方案的说明 1
1.1操作压力 1
1.2进料状态 1
1.3采用强制回流（冷回流） 1
1.4塔釜加热方式、加热介质 1
1.5塔顶冷凝方式、冷却介质 1
1.6流程说明 1
1.7 筛板塔的特性 2
1.8生产性质及用途 2
1.8.1 苯的性质及用途 2
2 精馏塔工艺设计计算 4
2.1精馏塔物料衡算 4
2.1.1计算、、 4
2.1.2原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量 4
2.1.3进料量F 塔顶馏出液D 塔底残留液W的计算 4
2.2 相对挥发度及x-y关系 5
2.3 气液相密度计算 6
2.4 回流比的确定 7
2.5 操作线方程 8
2.5.1精馏段操作线方程 8
2.5.2提留段操作线方程 8
2.6 理论塔板数的确定 8
2.6.1物料流量 8
2.6.2 塔板数的计算 9
3 精馏塔塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算 11
3.1精馏段工艺尺寸的计算 11
3.1.1 塔径、塔高的计算 11
3.1.2溢流装置的设计 11
3.1.3塔板板面布置 12
3.2提馏段工艺尺寸的计算 13
3.2.1 塔径、塔高的计算 13
3.2.2溢流装置的设计 14
3.2.3塔板板面布置 14
4 塔的流体力学验算 15
4.1 精馏段塔板校核 15
4.1.1 降液管液泛 15
4.1.2 降液管液体停留时间 16
4.1.3 液沫夹带 16
4.1.4 漏夜 16
4.2 提馏段塔板校核 17
4.2.1 降液管液泛 17
4.2.2 降液管液体停留时间 18
4.2.3 液沫夹带 18
4.2.4 漏夜 18
第5章 负荷性能图计算 19
5.1 精馏段气液流量的流体力学上下限线 19
5.1.1 漏液线 19
5.1.2液体流量下限线 19
5.1.3 液体流量上限线 20
5.1.4 过量雾沫夹带线 20
5.1.5 液泛线 20
5.1.6 塔板工作线 22
5.2 提馏段气液流量的流体力学上下限线 22
5.2.1 漏液线 22
5.2.2液体流量下限线 23
5.2.3 液体流量上限线 23
5.2.4 过量雾沫夹带线 23
5.2.5 液泛线 24
5.2.6 塔板工作线 25
6 主要设计结果总汇 27
7 总结 28
参考文献 29
符号说明 30
致谢 31
附录 精馏塔装配图

化工系毕业论文（设计）
1 精馏方案的说明

本精馏方案适用于工业生产中苯-甲苯溶液二元物系中进行苯的提纯。精馏塔苯塔的产品要求纯度很高，达99.9％以上，而且要求塔顶、塔底产品同时合格，以及两塔顶温度变化很窄(0.02℃)，普通的精馏温度控制远远达不到这个要求。故在实际生产过程控制中只有采用灵敏板控制才能达到要求。故苯塔采用温差控制。
1.1操作压力
精馏操作在常压下进行，因为苯沸点低，适合于在常压下操作而不需要进行减压操作或加压操作。同时苯物系在高温下不易发生分解、聚合等变质反应且为液体（不是混合气体）。所以，不必要用加压或减压精馏。另一方面，加压或减压精馏能量消耗大，在常压下能操作的物系一般不用加压或减压精馏。
1.2进料状态
进料状态直接影响到进料线（q线）、操作线和平衡关系的相对位置，对整个塔的热量衡算也有很大的影响。和泡点进料相比：若采用冷进料，在分离要求一定的条件下所需理论板数少，不需预热器，但塔釜热负荷（一般需采用直接蒸汽加热）从总热量看基本平衡，但进料温度波动较大，操作不易控制；若采用露点进料，则在分离要求一定的条件下，所需理论板数多，进料前预热器负荷大，能耗大，同时精馏段与提馏段上升蒸汽量变化较大，操作不易控制，受外界条件影响大。
泡点进料介于二者之间，最大的优点在于受外界干扰小，塔内精馏段、提馏段上升蒸汽量变化较小，便于设计、制造和操作控制。故，此设计采用泡点进料。
1.3采用强制回流（冷回流）
采用冷回流的目的是为了便于控制回流比，回流方式对回流温度直接影响。
1.4塔釜加热方式、加热介质
塔釜采用列管式换热器作为再沸器间接加热方式，加热介质为水蒸汽。
1.5塔顶冷凝方式、冷却介质
塔顶采用列管式冷凝冷却器，冷却介质用冷却水。
1.6流程说明
本精馏方案采用节能型强制回流进行流程设计，并附有在恒定进料量、进料组成和一定分离要求下的自动控制系统以保证正常操作。
精馏过程：30℃原料液从原料罐经进料泵进入原料换热器E102再经原料预热器进行预热进一步预热至泡点（97.65℃，加热介质为水蒸汽），温度升至约97.65℃,从进料口进入精馏塔T101进行精馏，塔顶气温度为81.52℃部分冷凝后的气液混合物进入塔顶冷却器（冷却介质为冷却水），冷凝后的物料进入回流罐V102，然后再通过回流泵，将料液一部分作为回流也打入塔顶，另一部分作为塔顶产品经产品冷却器进入产品储罐V103，再经产品泵P104/AB输送产品。塔釜内液体一部分进入再沸器E103，经水蒸汽加热后，回流至塔釜，另一部分与原料换热器换热后排入甲苯储罐。在整个流程中，所有的泵出口都装有压力表，所有的储槽都装有放空阀，以保证储槽内保持常压。
1.7 筛板塔的特性
筛板塔是最早使用的板式塔之一，它的主要优点：
（1）结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的60%左右，为浮阀塔的80%左右；
（2）在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%-40%；
（3）塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮阀塔；
（4）气体压力降较小，每板压力降比泡罩塔约低30%左右。
筛板塔的缺点是：小孔筛板易堵塞，不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。
1.8生产性质及用途
1.8.1 苯的性质及用途
苯是一种易燃、易挥发、有毒的无色透明液体，易燃带有特殊芳香气味的液体。分子式C6H6，相对分子量78.11，相对密度0.8794(20℃)，熔点5.51℃，沸点80.1℃，闪点-10.11℃(闭杯)，自燃点562.22℃，蒸气密度2.77kg/m3，蒸气压13.33kPa(26.1 ℃)， 标准比重为0.829。蒸气与空气混合物爆炸限1.4%～8.0%。不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油混溶。遇热、明火易燃烧、爆炸。能与氧化剂，如五氟化溴、氯气、三氧化铬、高氯酸、硝酰、氧气、臭氧、过氯酸盐、(三氯化铝+过氯酸氟)、(硫酸+高锰酸盐)、过氧化钾、(高氯酸铝+乙酸)、过氧化钠发生剧烈反应，不能与乙硼烷共存。苯是致癌物之一。苯是染料、塑料、合成树脂、合成纤维、药物和农药等的重要原料，也可用作动力燃料及涂料、橡胶、胶水等溶剂。质量标准：见表1－1。
表1-1 纯苯质量标准（GB/T2283-93）
项目
指标
特级
一级
二级
三级
外观
室温（18~25℃）下透明液体，不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色
密度（20℃）/kg/m3
沸程/℃
大气压下（80.1℃）
酸洗比色
溴价/(g/100mL)
结晶点/℃
二硫化碳/(gBr/100mL)
噻吩/(g/100mL)
876~880

<0.7
<0.15
<0.06
>5.2
<0.005
<0.04
876~880

<0.8
<0.20
<0.15
>5.0
<0.006
<0.04
875~880

<0.9
<0.30
<0.30
>4.9
-
-
874~880

<1.0
<0.40
<0.40
-
-
-
中性实验
中性
水分
室温（18~20℃）下目测无可见不溶水

1.8.2 甲苯的性质
甲苯有强烈的芳香气味，无色有折射力的易挥发液体,气味似苯。分子式C7H8，相对分子质量92.130，相对密度0.866(20℃/4℃)，熔点-95～-94.5℃，沸点110.4℃，闪点4.44℃(闭杯)，自燃点480℃，蒸气密度3.14 kg/m3，蒸气压4.89kPa(30℃) 比重D 4℃20℃、0.866，，蒸气与空气混合物的爆炸极限为1.27%～7%。几乎不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。遇明火或与(硫酸+硝酸)、四氧化二氮、高氯酸银、三氟化溴、六氟化铀等物质反应能引起爆炸。流速过快(超过3m/s)有产生和积聚静电危险。甲苯可用氯化、硝化、磺化、氧化及还原等方法之前染料、医药、香料等中间体及炸药、精糖。由于甲苯的结晶点很低，故可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。质量标准：见表1－2。
表1-2 甲苯质量标准（GB/T2284-93）
项目
指标
特级
一级
二级
外观
室温（18~25℃）下透明液体，不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色
密度（20℃）/(kg/m3)
沸程/℃
大气压下（110.6℃）
酸洗比色
溴价/（gBr/100mL）
863~868

<0.7
<0.15
<0.1
861~868

<0.9
<0.20
<0.2
860~870

<2.0
<0.30
<0.3
中性实验
中性
水分
室温（18~20℃）下目测无可见不溶水

2 精馏塔工艺设计计算

2.1精馏塔物料衡算
操作物质为苯—甲苯混合物，计算各个物性常数见表2-1
表2-1 苯-甲苯物性常数
物质
摩尔质量
(Kg/mol)
临界温度
(k)
进口质量组成(%)
塔釜出口组成(%)
塔顶出口组成(%)
苯
78
562.16
70
0.2
99
甲苯
92
591.79
30
99.8
1
已知: D=9000吨/年
2.1.1计算、、
根据公式

2.1.2原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量

2.1.3进料量F 塔顶馏出液D 塔底残留液W的计算

则:

2.2 相对挥发度及x-y关系
因纯苯塔操作属于常压操作，两组分的物理化学性质特别是两组分的化学结构比较接近，所以该混合物为完全理想体系。
由，且相对挥发度
根据 Antoine公式
查得：苯和甲苯的基础物性数据见表2-2
表2-2 苯和甲苯的基础物性数据

A
B
C
苯
6.898
1206.35
220.24
甲苯
6.953
1343.94
219.58
所以在101.3Kpa下,
,
由手册[1]查的苯-甲苯系的气液平衡数据：

表2-3 苯—甲苯气液平衡[苯（101.3KPa）/%（mol）]
温度
饱和蒸汽压
饱和蒸汽压

相对挥发度
80.1
101.3
38.9
1.000
1.000
2.60
84
114.1
44.5
0.816
0.919
2.56
88
128.4
50.8
0.651
0.825
2.53
92
144.1
57.7
0.504
0.717
2.49
96
161.3
65.6
0.373
0.514
2.46
100
180.0
74.1
0.257
0.457
2.43
104
200.2
83.6
0.152
0.300
2.40
108
222.3
94.0
0.057
0.125
2.34
110.6
237.7
101.3
0
0
2.35
由上数据可绘出和t-x-y图。

图2-1 苯甲苯体系t-x-y图
所以
运用内差法可求得
，，
2.3 气液相密度计算
（1）塔顶
①气相
②液相
已知下
表2-4 苯-甲苯物性数据

密度
体积膨胀系数
苯

甲苯

（2）塔底
①气相
②液相

（3）进料板

2.4 回流比的确定
精馏塔操作是在某一适宜回流比下进行的，适宜回流比的数值在全回流与最小回流比的数值之间，一般取，此处取
已知：
泡点进料，

最小回流比：

2.5 操作线方程
2.5.1精馏段操作线方程

已知

2.5.2提留段操作线方程

泡点进料

2.6 理论塔板数的确定
2.6.1物料流量

（1）精馏段

（2）提馏段

2.6.2 塔板数的计算
（1）因全回流操作所需的理论塔板数最少，故可用芬斯克方程求解：
（不包括再沸器）
根据吉利兰关联图（《化工原理》下册 图7-45）

可知 N=19（不包括再沸器）
由表2-3可绘出x-y图

图2-2 理论板数图解法示意图
如图所示,塔内理论板数为12块,精馏段3块,提馏段为8块,第4块为进料板。
查资料：

所以
查图精馏塔全塔效率关联图（《化工原理》下册 8-10图），

所以全塔效率
可知实际塔板数

3 精馏塔塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算

3.1精馏段工艺尺寸的计算
3.1.1 塔径、塔高的计算
已知条件计算两相流动参数

取，，则分离空间为

查液体表面张力共线图得：

查史密斯关联图（《化工原理》下册 8-13图）：，因表面张力的差异，气体负荷因子的矫正为

最大允许速率为

取空塔速率为最大允许速率的0.7倍，则空塔速率为

则塔径D为

根据标准塔径圆整为

当塔径为1m时，其板间距可取400mm。因此，所设板间距可用。
3.1.2溢流装置的设计
对平直堰，选堰长与塔径之比为0.70，于是堰长为

查液流收缩系数图（《化工原理》下册 8-15图），得，
即
于是
取

根据，查弓形降液管的宽度与面积图（《化工原理》下册 8-17图）确定降液管横截面积，

即
3.1.3塔板板面布置
取
查弓形降液管的宽度与面积图（《化工原理》下册 8-17图）确定，即

即

筛孔按正三角形排列，取孔径， ，得
开孔率
筛孔率
筛孔总面积
3.2提馏段工艺尺寸的计算
3.2.1 塔径、塔高的计算
已知条件计算两相流动参数

取，，则分离空间为

查液体表面张力共线图得：

查史密斯关联图（《化工原理》下册 8-13图）：，因表面张力的差异，气体负荷因子的矫正为

最大允许速率为

取空塔速率为最大允许速率的0.7倍，则空塔速率为

则塔径D为

根据标准塔径圆整为

当塔径为1m时，其板间距可取400mm。因此，所设板间距可用。
3.2.2溢流装置的设计
对平直堰，选堰长与塔径之比为0.65，于是堰长为

查液流收缩系数图（《化工原理》下册 8-15图），得，
即
于是
取

根据，查弓形降液管的宽度与面积图（《化工原理》下册 8-17图）确定降液管横截面积，

即
3.2.3塔板板面布置
取
查弓形降液管的宽度与面积图（《化工原理》下册 8-17图）确定，即

即

筛孔按正三角形排列，取孔径， ，得
开孔率
筛孔率
筛孔总面积
塔高

4 塔的流体力学验

4.1节 精馏段塔板校核
4.1.1 降液管液泛
取板厚，查干板孔流系数图

干板压降

故气相动能因子
查充气系数和动能因子间之关系图（《化工原理》下册 8-19图）确定充气系数
计算气体通过塔板的压降

计算液体通过塔板的压降

计算降液管内清液层高度，并取泡沫相对密度，

而
可见＜，满足要求。
降液管内不会发生液泛。
4.1.2 降液管液体停留时间

即：，可见停留时间足够，不会发生气泡夹带现象。
4.1.3 液沫夹带

可见液沫夹带量可以允许。
4.1.4 漏夜
计算克服液体表面张力的作用引起的压降

计算漏夜点气速

可见不会发生严重漏液现象。
4.2节 提馏段塔板校核
4.2.1 降液管液泛
取板厚，查干板孔流系数图

干板压降

故气相动能因子
查充气系数和动能因子间之关系图（《化工原理》下册 8-19图）确定充气系数
计算气体通过塔板的压降

计算液体通过塔板的压降

计算降液管内清液层高度，并取泡沫相对密度，

而
可见＜，满足要求。
降液管内不会发生液泛。
4.2.2 降液管液体停留时间

即：，可见停留时间足够，不会发生气泡夹带现象。
4.2.3 液沫夹带

可见液沫夹带量可以允许。
4.2.4 漏夜
计算克服液体表面张力的作用引起的压降

计算漏夜点气速

可见不会发生严重漏液现象。

5 负荷性能图计算

5.1 精馏段气液流量的流体力学上下限线
5.1.1 漏液线
第一点取设计点的液体流量,故,于是,相应漏夜点的气体体积流量为

第二点取液体流量为,
由液流收缩系数图(《化工原理》下册 8-15图)得,

于是
对应的漏夜点气速为

故
根据(2.47,618)和(10,654)两点,作直线①即为漏夜线.
5.1.2液体流量下限线
令：
又： E=1.04
则：
在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量下限线②。
5.1.3 液体流量上限线
取降液管内液体停留时间为3s，
则：

在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量上限线③。
5.1.4 过量雾沫夹带线
第一点为设计点，
由

于是
第二点取液体流量为，

根据(2.47,2634)和(10,2470)两点,在负荷性能涂上作出液沫夹带线④.
5.1.5 液泛线
第一点为设计点，，，

已求得

令

可见
已知，由上式解出，得

第二点取液体流量为，

由上式解出为

根据(2.47,2657)和(10,2449)两点,在负荷性能涂上作出液泛线⑤。

图5-1 苯-甲苯精馏段负荷性能图
5.1.6 塔板工作线
在负荷性能图4-1上做出斜率为

的直线,既为塔板工作线。此线与流体力学上下限线相较于A，B两点，读出A，B两点的纵坐标值既为和，并求出操作弹性：
操作弹性=
由此可见，该精馏塔的操作弹性大，其操作范围也相应变大，即允许的气液负荷变化范围就大，说明塔的适应能力强。

5.2 提馏段气液流量的流体力学上下限线
5.2.1 漏液线
第一点取设计点的液体流量,故,于是,相应漏夜点的气体体积流量为

第二点取液体流量为,
由液流收缩系数图(《化工原理》下册 8-15图)得,

于是
对应的漏夜点气速为

故
根据(5.07,674)和(10,680)两点,作直线①即为漏夜线.
5.2.2液体流量下限线
令：
又： E=1.04
则：
在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量下限线②。
5.2.3 液体流量上限线
取降液管内液体停留时间为3s，
则：

在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量上限线③。
5.2.4 过量雾沫夹带线
第一点为设计点，
由

于是
第二点取液体流量为，

根据(5.07,2462)和(10,2308)两点,在负荷性能涂上作出液沫夹带线④
5.2.5 液泛线
第一点为设计点，，，

已求得

令
可见
已知，由上式解出，得

第二点取液体流量为，

由上式解出为

根据(5.07,2511)和(10,2343)两点,在负荷性能涂上作出液泛线⑤。

图5-2 苯-甲苯提馏段负荷性能图
5.2.6 塔板工作线
在负荷性能图5-2上做出斜率为
的直线
既为塔板工作线。此线与流体力学上下限线相较于A，B两点，读出A，B两点的纵坐标值既为和，并求出操作弹性：
操作弹性=
由此可见，该精馏塔的操作弹性大，其操作范围也相应变大，即允许的气液负荷变化范围就大，说明塔的适应能力强。

6 主要设计结果总汇

符号
代表参数
数值
符号
代表参数
数值

平均温度
86 ℃

塔横截面积

平均压力
105.15

鼓泡区面积

气相流量

筛孔直径
0.025 m

液相流量

筛孔数目
9600

实际塔板数
24
21
孔中心距
0.012 m

有效段高度

开孔率
12.1％

精馏塔塔径 m

u
空塔气速
0.91 m/s

板间距
0.40 m

气体速率
0.824m/s

回流比
1.57
K
稳定系数
2.16

堰长
0.56m

液液沫夹带
0.007(kg液/kg气)

堰高
0.52 m

气相负荷上限
21.6
13
板上液层高度
0.060 m

气相负荷下限
2.15

气体通过塔板压降
0.07m液注

操作弹性
2.29

降液管底隙高度
0.42 m

安定区宽度
0.07 m

7 总结

本精馏设计方案从整体上看，设计趋于准确，一般情况下操作安全，操作弹性也比较大，可以完成生产任务的要求。流程中设有自动控制系统可以保证一定的塔效率，辅助设备充分满足要求，并且在设计中选用了节能型工艺流程，具有一定的优越性。
在计算过程中，数据比较精确，大多数据采用Excel计算，其中以精馏塔塔顶、塔釜、进料板及进料温度为代表的试差计算以及第一块板、塔釜物料流量等重要数据的求取。
在本设计中考虑了能量的综合利用和能量合理的利用，用塔顶蒸汽预热原料，一方面为原料的预热提供了热量，节约了水蒸汽的用量，另一方面，本产品本身得到一部分的冷凝，节约了冷凝水的用量，按每没m3水为1元，每吨水蒸汽为50元算，每年节约近5万元。同时，在整个流程中用气动阀控制，在操作过程中某一关键步骤出现非正常时，自动装置就会及时反应并自动调节，避免人为的失误。在整个操作过程中，主要控制进料版、进料、塔顶、塔釜的回流温度及压力。在设计中，由于设计时间较短，只计算了精馏塔。
在选取冷凝器时，用塔顶蒸汽预热原料的换热器没有算，但从热量衡算中可看出，其热量很小，所需的换热器应是一个小型换热器。

参考文献

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[11] 陆美娟.《化工原理》化学工业出版社. 2006年1月第10版

符号说明

30

——换热面积，m2
——鼓泡区面积，m2
——降液管横截面积，m2
——筛孔面积，m2
——塔横截面积，m2
——负荷系数-
——塔顶馏出液量，
——孔径，mm
——管平均直径，mm
——液流收缩系数-
——全塔板效率-
——雾沫夹带量，Kg液体/Kg气体
——原料量，
——塔高，m
——板间距，m
——降液管内清夜层高度，m
——气体通过干板压降，m
——降液管底隙，m
——溢流堰上液头高，m
——气体通过塔扳压降，m
——液体通过降液管的压降，m
——溢流堰高度，m
——液体表面张力引起的压降，m
——稳定系数
——液体流量，
——溢流堰堰长，

——实际塔板数-
——理论塔板数-
——回流比-
——最小回流比-
——以鼓泡区面积为基准的气m/s
——液泛气速，m/s
——空塔气速，m/s
——以筛孔面积为基准的气速m/s
——漏液点气速，m/s
——塔内上升气体流量，
——塔釜采出液体量，
——边缘区宽度，m(mm)
——降液管宽度，m(mm)
——塔板入口安定区宽度，m(mm)
——液相摩尔分率-
——气相摩尔分率-
——相对挥发度-
——充气系数-
——表面张力，dyn/cm2
——液相密度，Kg/m3
—— 气相密度，Kg/m3
——粘度，Cp
——开孔率-
——装料系数-
——停留时间，s
——摩擦因

致 谢

通过此次设计，我学会把所学知识融会贯通，而且巩固了所学，在查找资料的同时中也了解了许多课外知识，开拓了视野，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。
此次设计是我作为一名学生三年来的知识总结，它既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，也是我们今后走向社会的实际操作应用的一个良好开端，此次设计是我们对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力；是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业。
这次毕业设计使我明白了自己什么是理论联系实际