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摘 要：本设计是为了分离处理量20000吨/年的苯-甲苯混合液而设计的板式精馏塔，其中原料混合液中苯含量为40%（质量分数，下同），要求分离后产品中苯含量不低于98%，而塔釜出料中苯含量不高于2%。这个设计的主要内容包括苯-甲苯分离过程精馏塔的物料衡算，精馏塔塔高计算中确定理论板层数，精馏塔的工艺条件和计算相关物性数据，还有计算精馏塔的塔高、塔径的和精馏塔压降。这个设计的应用性较强，计算较精确，符合实际生产中的工艺要求，具有相对很高的理论研究价值。7289
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关键词：苯-甲苯；分离；板式精馏塔塔；塔工艺设计
Design of 20,000 Tons of Benzene - Toluene Plate Distillation
Abstract：This design is the distillation column that in order to separate the handing capacity of 20000 tons annual of benzene toluene mixture, the benzene content of raw material mixture is 40% (mass fraction, the same below), for not less than 98% benzene content after separation, and the tower kettle out of not more than 2% benzene content material balance process of distillation tower, determine the theoretical plate number of distillation column height calculation of distillation tower, process conditions and calculation of the correlation properties, and the calculation of distillation tower, tower diameter and distillation column pressure drop. The design of the application is stronger, more accurate calculation to meet the requirements of process with a relatively high research value in theory.
Key Words : Benzene - Toluene; Separation; Plate distillation tower; Tower process design
目 录
摘 要 1
引 言 2
1 设计方案确定 2
2 设计计算 3
2.1 精馏塔的物料衡算 3
2.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 3
2.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 3
3塔板数的确定 3
3.1 理论塔板层数的求取 3
3.1.1 最小回流比及操作回流比的确定 4
3.1.2 精馏塔气、液相负荷的确定 5
3.2 精馏塔塔高计算时理论板层数的确定 5
4 精馏的工艺条件及有关物性的计算 6
4.1 工艺条件 6
4.1.1 操作压力 6
4.1.2 操作温度 7
4.1.3 平均摩尔质量计算 7
4.2 平均密度计算 7
4.2.1 气相平均密度计算 7
4.2.2 液相平均密度计算 7
4.3 液体平均表面张力计算 8
4.4 液体平均黏度计算 9
5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 9
5.1 塔径的计算 9
5.2 精馏塔有效高度的计算 10
6 设计结果一览表 11
参考文献 12
附 图 12
致 谢 14
2万吨苯-甲苯板式精馏塔设计
引 言
苯是由石油催化裂解、催化重整以及煤干馏得到，通常含有噻吩、饱和烃以及芳香族同系物等，通常采取精馏的方法来分离提纯苯。苯为无色透明液体，具有芳香族特有的气，难溶于水[1]。苯的危险特性属第3.2类中闪点易燃液体。苯蒸气对人有很强的毒性，急性中毒时易出现酒醉状态、晕眩、瞳孔放大、网膜出血、皮肤苍白、血压和体温下降、脉搏微弱，最终会因呼吸麻痹、痉挛而死亡。工业上的用途是作为医药、农药、合成燃料、相机胶片以及石油化工制品的原料，清漆、硝基纤文的稀释剂、树脂、人造革等溶剂。
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