化工原理课程设计--苯-氯苯连续精馏塔的设计

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1、滨州学院化工原理课程设计滨州学院化工原理课程设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计系（院）化学与化工系专业班级学生姓名学号指导教师职称讲师2013年12月25日21滨州学院化工原理课程设计化工原理课程设计任务书设计题目苯-氯苯连续精馏塔设计学生姓名系院化学与化工系年级、专业、班设计要求：1.年产97％的苯7万t，塔顶馏出苯含量不低于97％，原料液含苯45。87％（以上均为质量分数）；2.塔顶压力4kPa（表压）；3.进料热状况泡点；4.回流比1.5；5.塔底加热蒸汽压力0.5Mpa（表压）；6.单板压降≤0.7kPa7.塔板类型符阀8.工作日每年30

2、0天，每天24小时连续运行学生应完成的工作：1.搜集整理苯、氯苯的相关物性资料；2.完成苯-氯苯连续精馏塔的工艺设计；3.完成精馏塔设备的工艺尺寸设计；4.用A1图纸绘制精馏塔设计条件图；5.编写设计说明书。参考文献阅读：1.熊洁羽.化工制图北京：化学工业出版社，20072.刁玉玮，王立业，喻健良.化工设备机械基础（第六版）大连：大连理工出版社，20063.天津大学化工学院，柴诚敬主编.化工原理上册.第1版.北京：高等教育出版社，20054.天津大学化工学院，柴诚敬主编.化工原理下册.第1版.北京：高等教育出版社，20065.贾绍义，柴诚敬主编

3、.化工原理课程设计（第一版）天津：天津大学出版社，2002工作计划：12月5-8日搜集整理相关物性资料12月9-15日完成苯－氯苯连续精馏塔的完整工艺设计12月16-19日课程设计说明书编写及绘图准备12月20-25日绘制精馏塔设计条件图，完成课程设计说明书编写任务下达日期：2013年12月5日任务完成日期：2013年12月25日指导教师（签名）：学生（签名）：21滨州学院化工原理课程设计目录第一章、产品与设计方案简介6（一）产品性质、质量指标6（二）设计方案简介6（三）工艺流程及说明7第二章、工艺计算及主体设备设计7（一）全塔的物料衡算81）

4、料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率82）平均摩尔质量83）料液及塔顶底产品的摩尔流率8（二）塔板数的确定81）理论塔板数的求取82）实际塔板数9（三）塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算101）平均压强102）平均温度103）平均分子量104）平均密度115）液体的平均表面张力116）液体的平均粘度12（四）精馏段的汽液负荷计算12（五）塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算121）塔径132）塔板工艺结构尺寸的设计与计算13（六）塔板上的流体力学验算141)浮阀数及排列方式142）校对153）气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)154）干板阻力15

5、5）板上充气液层阻力156）由表面张力引起的阻力167）雾沫夹带验算168）漏液的验算1721滨州学院化工原理课程设计9）液泛验算17第三章、塔板负荷性能图18（一）雾沫夹带线（1）18（二）液泛线（2）18（三）液相负荷上限线（3）19（四）漏液线（气相负荷下限线）（4）19（五）液相负荷下限线（5）20第四章、对设计过程的评述和感受2221滨州学院化工原理课程设计一、前言课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计，要求学生能综合利用本

6、课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。课程设计是增强工程观念，培养提高学生独立工作能力的有益实践。本设计采用连续精馏分离苯-氯苯二元混合物的方法。连续精馏塔在常压下操作，被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含

7、量合格的苯，由塔底采出氯苯。高径比很大的设备称为塔器。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量质量生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例。因此，塔设备的设计和研究，受到化工炼

8、油等行业的极大重视。作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气（汽）液两相充分接触，以获得较高的传质效率。此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑