氯乙烯-二氯乙烷溶液精馏塔工艺设计

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1、题目名称：氯乙烯-二氯乙烷溶液精馏塔工艺设计目录—、概述2二、工艺设计计算31.物料衡算31.1设计依据31.2精馏塔物料衡算42.精馏塔工艺设计72.1根据设计条件和数据作物系气液平衡线（x_y图）72.2计算最小回流比Rinin，确定实际iHj流比82.3确定塔顶、塔底控制温度92.4.求精馏段操作线方程，q线方程，提馏段操作线方程92.5求取理论板数Nt，确定实际塔板数N，确定实际加料位置102.6计算塔内汽、液负荷112.7计算塔径；确定板间距；计算塔高122.8塔板结构设计152.9浮阀塔的流体力学验算172.10塔板负荷性能图19三、精馏

2、塔设备设计与选型243.1筒体192.2封头191.3人孔193.4塔盘结构193.5裙座193.6接管1928282930、总结……五、参考文献六、致谢七、附工程图纸概述化工原理课程设计是综合应用本门课程和冇关课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践，不仅能够培养学生运用所学的化工生产的理论知识，解决生产中实际问题的能力，还能够培奍学生的工程意识。健全合理的知识结构可发挥应奋的作用。是从学生走向工程师一个必然程序。通过课程设计能使我们掌握工程设计的基木程序和方法，丼在查阅技术资料，选用公式和数据，用简洁的文字、图表表达设计结果及制图等能力方面

3、得到一次基木训练。在设计过程中我们更应该注重树立正确的设计思想和实事求是、严肃认真的工作作风。为我们将来更快的融入社会，更好的适应新的工作提供有力的保障。此次化工原理课程设计是精馏塔的设计。精馏塔是化工生产屮I•分重要的设备。精馏塔内装冇提供气液两相逐级接触的塔板，利用混合物当中各组分挥发度的不同将混合物进行分离。具体的课程设计是对氣乙烯-二氯乙烷混合液体的精馏装置进行设计，设计任务为年产99.95%（均为质量分数，下同）氯乙烯50000吨。根据生产要求设计氯乙烯-二氯乙烷精馏装置，蒸馏是化工生产中分离均相液体混合物的典型单元操作，其历史悠久，应用广

4、泛。蒸馏的基木原理是将液体混合物部分汽化、部分冷凝，利用其屮各个组分挥发度不同而将其分离。其木质是液、气相间的质量传递和热量传递。为使分离彻底，以获得较纯的产品，工业生产中常采用多次部分汽化、多次部分冷凝的方法——精馏。精馏过程通常是在塔设备内完成的。预热器、冷凝器、再沸器是精馏过程必不吋少的设备。他们承枳着将物料预热、气化、冷凝等重要任务。而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用，尤其在很多大工业生产屮。原料液为含氯乙烯95%（质量分数，下同）、二氯乙烷5%的混合溶液，温度为20°C。分离耍求

5、为塔底氯乙烯含量不大于0.05%,塔顶产品含C2113C199.95%、C2II4C120.05%o氯乙矯又名乙矯基氯（Vinylchloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9°C,临界温度142"C,临界压力5.22MPa。氯乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%〜22%（体积），在加压下更易爆炸，贮运吋必须注意容器的密闭及氮封，井应添加少量阻聚剂。容易聚合：能与乙烯、丙烯、醋酸乙烯酯、偏二氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯等单体共聚。共聚产物可以制得

6、各种性能的树脂，加工成管材、板材、薄膜、塑料地板、各种压塑制品、建筑材料、涂料和合成纤维等。氯乙烯是高分子材料工业的重耍单体，产量很大，还可以用于合成1，1，2-三氯乙烷和1,1-二氯乙烯等。因此，乙烯的生产在基本有机化学工业屮占有重耍的地位。1，2-二氯乙烷，即邻二氯乙烷，化学式为C2H4C12,是卤代烃的一种，主要用作氯乙烯（聚氯乙烯单体）制取过程的中间体，也用作溶剂等。它在室温Y是无色宥类似氯仿气味的液体，冇毒，具潜在致癌性。用途主要有以下几方而①用于氯乙烯；乙二醇；乙二酸；乙二胺；四乙基铅；多乙烯多胺及联苯甲酰的原料。也用作油脂；树脂；橡胶的

7、溶剂，干洗剂，农药除早菊素；咖啡因；维生素；激素的萃取剂，湿润剂,浸透剂，石油脱蜡，抗震剂，还用于农药制造以及药物灭虫宁；哌哔嗪的原料。在农业上可用作粮食；谷物的熏蒸剂；土壤消毒剂等。②用于硼的分析，油脂及烟草的萃取剂。也用于乙酰纤维素的制造。③用作分析试剂，如作溶剂、色谱分析标准物质。还用作油脂的萃取制，并用于有机合成。④作洗涤剂、萃取剂、农药和金屈脱油剂等。⑤用作蜡、脂肪、橡胶等的溶剂及谷物杀虫剂。原料液在2（TC卜*进入预热器加热至泡点，在转入精馏塔提馏段，部分经过精馏后进入再沸器部分汽化为精馏塔提供一部分气相回流，其釜残液则全部作为预热器的加

8、热介质，以减少热量损失。气相回流部分经过精馏后进入冷凝器，部分采出为产品,部分回流至塔内为塔提供液相回流。木