苯氯苯分离过程精馏塔设计

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1、苯-氯苯连续精馏塔的设计书一.设计题目:苯-氯苯连续精馏塔的设计二.设计任务及操作条件1.进精馏塔的原料液含苯40%（质量%，下同），其余为氯苯；2.产品含苯不低于95%，釜液苯含量不高于2%；3.生产能力为96吨/day（24h）原料液。4.操作条件（1）塔顶压强4kPa（表压）；（2）进料热状态自选；（3）回流比自选；（4）塔底加热蒸汽压力：0.5MPa（5）单板压降≤0.7kPa。三.设备形式：筛板塔或浮阀塔四.有关物性参数五.设计内容（一）设计方案的确定及流程说明（二）精馏塔的物料衡算（三）塔板数的确定1、理论塔板数计算2、实际塔板数

2、计算（四）塔体工艺尺寸计算1、塔径的计算2、塔的有效高度计算（五）塔板主要工艺尺寸的计算（1）溢流装置计算（堰长、堰高、弓形降液管宽度和截面积、降液管底隙高度）（2）塔板布置（边缘区宽度确定、开孔区面积计算、筛孔计算及排列）（3）塔板的流体力学验算（4）塔板的负荷性能图（六）设计结果概要或设计一览表（七）辅助设备选型与计算（八）生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图（九）对本设计的评述或有关问题的分析讨论33符号说明：英文字母Aa----塔板的开孔区面积，m2Af----降液管的截面积,m2Ao----筛孔区面积,m2AT----塔的截面积m2△

3、PP----气体通过每层筛板的压降C----负荷因子无因次t----筛孔的中心距C20----表面张力为20mN/m的负荷因子do----筛孔直径u’o----液体通过降液管底隙的速度D----塔径mWc----边缘无效区宽度ev----液沫夹带量kg液/kg气Wd----弓形降液管的宽度ET----总板效率Ws----破沫区宽度R----回流比Rmin----最小回流比M----平均摩尔质量kg/kmoltm----平均温度℃g----重力加速度9.81m/s2Z----板式塔的有效高度Fo----筛孔气相动能因子kg1/2/(s.m1/2

4、)hl----进口堰与降液管间的水平距离mθ----液体在降液管内停留时间hc----与干板压降相当的液柱高度mυ----粘度hd----与液体流过降液管的压降相当的液注高度mρ----密度hf----塔板上鼓层高度mσ----表面张力hL----板上清液层高度mΨ----液体密度校正系数h1----与板上液层阻力相当的液注高度m下标ho----降液管的义底隙高度mmax----最大的how----堰上液层高度mmin----最小的hW----出口堰高度mL----液相的h’W----进口堰高度mV----气相的hσ----与克服表面张力的压

5、降相当的液注高度mH----板式塔高度mHB----塔底空间高度mHd----降液管内清液层高度mHD----塔顶空间高度mHF----进料板处塔板间距mHP----人孔处塔板间距m33HT----塔板间距mH1----封头高度mH2----裙座高度mK----稳定系数lW----堰长mLh----液体体积流量m3/hLs----液体体积流量m3/sn----筛孔数目P----操作压力KPa△P---压力降KPa△Pp---气体通过每层筛的压降KPaT----理论板层数u----空塔气速m/su0,min----漏夜点气速m/suo’----

6、液体通过降液管底隙的速度m/sVh----气体体积流量m3/hVs----气体体积流量m3/sWc----边缘无效区宽度mWd----弓形降液管宽度mWs----破沫区宽度mZ----板式塔的有效高度m希腊字母δ----筛板的厚度mτ----液体在降液管内停留的时间sυ----粘度mPa.sρ----密度kg/m3----表面张力N/mφ----开孔率无因次α----质量分率无因次下标Max----最大的Min----最小的L----液相的V----气相的筛板塔的工艺设计计算结果总表：项目符号单位计算数据精馏段提馏段33各段平均压强PmKPa

7、108.5114.05各段平均温度tm℃89.33113.18平均流量气相Vsm3/s0.2960.296液相Lsm3/s4.82×10-40.00182实际塔板数N块97板间距HTm0.450.45塔的有效高度Zm3.153.15塔径Dmm700700空塔气速um/s1.5180.892塔板液流型式单流型单流型溢流装置溢流管型式弓形弓形堰长lwm0.420.42堰高hwm0.05210.0486溢流堰宽度Wdm0.0770.077管底与受液盘距离h0m0.0180.018板上清液层高度hLm0.060.06孔径d0mm4.04.0孔间距tm

8、m1010孔数n个/板11551155开孔面积0.2210.221筛孔气速u0m/s9.259.25塔板压降hpkPa0.5540.602液体在降液管中停留时间τs