苯-氯苯分离过程筛板式精馏塔设计课程设计

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1、课程设计说明书目录一、苯-氯苯分离过程板式精馏塔的设计任务书-1-1.1设计题目-1-1.2操作条件-1-1.3塔设备型式-1-1.4设备工作日-1-1.5厂址-1-1.6主要设计内容-1-1.7基础数据-2-二、产品与设计方案简介-3-1.产品性质、质量指标-3-2.设计方案简介-4-三、工艺计算及主体设备设计-4-1.精馏塔的物料衡算-4-1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率-4-1.3物料衡算-5-2.塔板数的确定-5-2.1理论塔板层数的确定-5-3.实际塔板数-7-3.1全塔效率-7-3.2精馏段实际板层数-8-4.精馏塔的工艺条件及有关物

2、性数据的计算-8-4.1操作压力的计算-8-4.2操作温度的计算-8-4.3平均摩尔质量计算-10-4.4平均密度计算-10-4.5液相平均表面张力-11-4.6液相平均粘度计算-12-四、精馏塔的塔体工艺尺寸计算-13-1.塔径的计算-13-1.1精馏段的气、液相体积流率-13-1.2提馏段的气、液相体积流率-14-2.塔高的计算-15-2.1精馏塔有效高度的计算-15-2.2全塔实际高度-15-五、塔板工艺结构尺寸的设计与计算-15-1.溢流装置-16-1.1溢流堰长（出口堰长）-16-1.2溢流堰高度-16--2-1.3降液管的宽度和降液管的面积

3、-16-1.4液体在降液管内的停留时间-16-1.5降液管的底隙高度-16-2.塔板布置-17-2.1塔板的分块-17-2.2边缘区宽度与安定区宽度-17-2.3开孔区面积-17-3.开孔数和开孔率-17-六．塔板上的流体力学验算-18-1.塔板压降-18-1.2气体通过板上液层的压降-18-1.3气体克服液体表面张力产生的压降-19-1.4气体通过每层筛板的压降（单板压降）和-19-2.液沫夹带量的验算-19-3.漏液的验算-19-4.液泛的验算-20-七、塔板负荷性能图-21-1.漏液线（气相负荷下限线）-21-2.液沫夹带线-21-3.液相负荷下

4、限线-23-4.液相负荷上限线-23-5.液泛线-23-八、精馏塔接管尺寸计算-26-1.塔顶蒸汽出口管-26-2.塔顶回流液管-26-3.进料管-27-4.塔釜出料管-27-5.加热蒸气进口管-27-九、产品冷却器选型-28-十、筛板塔设计计算结果一览表-30-十一、评述-31-十二、附录-33-参考文献-33-主要符号说明-33--2-一、苯-氯苯分离过程板式精馏塔的设计任务书1.1设计题目要求：设计一座苯－氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为99.8%的氯苯17280吨/年，塔顶馏出液中含氯苯不得高于2%，原料液中含氯苯38%（以上均为质量分数）。其他

5、条件见下面1.2至1.5。主要设计内容见下面1.6。1.2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R=1.8Rmin4塔釜加热蒸汽压强0.5Mpa（表压）5单板压降≦0.7kPa6冷却水进口温度30℃，出口温度自选1.3塔设备型式塔设备型式为筛板式塔1.4设备工作日每年300天，每天24小时连续运行。1.5厂址选在天津地区1.6主要设计内容1设计方案的确定及流程说明2精馏塔的物料衡算3精馏塔塔板数确定4精馏塔工艺条件及有关物性数据计算5精馏塔主要工艺尺寸（塔高、塔径及塔板结构尺寸）计算6塔板主要工艺尺寸的计算7精馏塔塔板的流体力学

6、验算8精馏塔塔板的负荷性能图9精馏塔接管尺寸计算10精馏塔辅助设备选型与计算11设计结果概要或设计一览表12带控制点的生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图13设计总结和评述-34-1.7基础数据项目分子式相对分子质量沸点临界温度/。c临界压力/kpa苯（A）C6H678．1180．1288．56833．4氯苯（B）C6H5Cl112.5131.8359.24520表1苯和氯苯的物理性质沸点温度t　℃苯的组成沸点温度t　℃苯的组成液相气相液相气相80.02111200.1290.378900.690.9161300.01950.07231000.4470.

7、785131.8001100.2670.61表2苯－氯苯的气液相平衡数据温度℃8090100110120130131.8mmhg苯760102513501760225028402900mmhg氯苯148205293400543719760表3苯－氯苯的组成饱和蒸气压表4苯－氯苯的液相密度温度℃8090100110120130-34-苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯氯苯温度(℃)6080100120140苯（mP.s）0.3810.3080.2550.2150.1

8、84氯苯（mP.s）0.5150.4280.3630.3130.274表5苯－氯苯液体粘度µ温