化工原理课程设计_苯-甲苯浮阀精馏塔

3．课程设计报告内容

3.1 流程示意图

冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯

↑↓回流

原料→原料罐→原料预热器→精馏塔

↑回流↓

再沸器← → 塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯

3.2 流程和方案的说明及论证

3.2.1 流程的说明

首先，苯和甲苯的原料混合物进入原料罐，在里面停留一定的时间之后，通过泵进入原料预

热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热

到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混

合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器

中，这些气相混合物被降温到泡点，其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中，停留一定的

时间然后进入苯的储罐，而其中的气态部分重新回到精馏塔中，这个过程就叫做回流。液相

混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中，一部分进入再沸器，在再沸器中被加热到

泡点温度重新回到精馏塔。塔里的混合物不断重复前面所说的过程，而进料口不断有新鲜原

料的加入。最终，完成苯与甲苯的分离。

3.2.2 方案的说明和论证

本方案主要是采用浮阀塔。

精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板

式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程一样，精馏塔对塔设备的要求大致如下：

一：生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流

动。

二：效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。

三：流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于

达到所要求的真空度。

四：有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会

使效率发生较大的变化。

五：结构简单，造价低，安装检修方便。

六：能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等。 而浮阀塔的优点正是：

而浮阀塔的优点正是：

1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡

罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。

2．操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负

荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。

3．塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量

小，塔板效率高。

4．气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡

罩塔小。

5．塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比筛板塔

高 20%～30。