第15组(浮阀式连续精馏塔及其主要附属设备设计)

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1、HUNANCITYUNIVERSITY200X級化曇工程鸟工艺专池《化工原理》课程设计说明书题目：浮阀式连续精馆塔及其主要附属设备设计姓名：班级学号：指导老师：2012年5月11日同组学生姓名：完成时间：《化工原理》课程设计评分细则说明:成绩优秀评审单元评审要素评审内涵评审等级检查方法指导老师评分检阅老师评分设计说明书35%格式规范是否符合规定的格式要求5-44-33-22-1格式标准内容完整设计任务书、评分标准、主要设备计算、作图、后记、参考文献、小组成员及承担任务10-88-66-44-1设计任务书设计方案方案是否合理及是否有创新10-88-66-44-1计

2、算记录工艺计算过程计算过程是否正确、完整和规范10-88-66-44-1计算记录设计图纸30%图面布置图纸幅面、比例、标题栏、明细栏是否规范10-88-66-44-1图面布置标准标注文字、符号、代号标注是否清晰、匸确10-88-66-44-1标注标准与设计吻合图纸设备规格与计算结果是否吻合10-88-66-44-1比较图纸与说明书平时成绩20%出勤计算、上机、手工制图10-88-66-44-1现场考察卫牛与纪律设计室是否整洁、卫生、文明10-88-66-44-1答辩成绩15%内容表述答辩表述是否清楚5-44-33-22-1现场考察内容是否全面5-44-33-22

3、-1回答问题回答问题是否正确5-44-33-22-1总分综合成绩成绩等级指导老师（签名）评阅老师（签名）(90-100),良好(80-89),中等(70-79),及格(60-69)和不及格(〈60)评定分为设计目录1・设计任务书1.1设计题目41.2T艺条件41.3设计内容42、全塔设计内容2.1工艺流程42.2全塔物料衡算52.3塔板数的确定63、精憾段设计3.1设计条件63.2精懈段的汽液负荷计算73.3精f留段塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算83.4精憎段塔板流动性能校核93.5精懈段塔板负荷性能图114、提馅段设计4.1设计条件144.2提憎段的汽液负荷计

4、算164.3提憎段塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算164.4提憎段的塔高Z?184.5提f留段塔板流动性能校核184.6提懈段塔板负荷性能图195、主要附属设备设计计算与选型215.1确定流体流动空间5.2计算流体的定性温度，确定流体的物性数据215.3计算热负荷215.4计算有效平均温度差225.5选取经验传热系数K值225.6估算换热面积225.7初选换热器规格226、参考文献237、后记241、设计任务书1.1设计题目:浮阀式连续精徭塔及其主要附属设备设计1.2设计工艺条件生产能力：60000吨/年（料液）年工作日：300天原料组成：45.87%苯，54.1

5、3氯苯（质量分率，下同）产品组成：溜出液97%苯。釜液2%苯操作压力：塔顶压强为3KPa（表压）进料温度：泡点单板压降：^0.7KPa进料状况：泡点加热方式：间接蒸汽加热回流比：自选1.3设计内容2、全塔设计内容2.1工艺流程苯-氯苯混合液原料经预热器加热到泡点温度后送入精馆塔进料板，在进料板上与自塔上部下降的的冋流液体汇合后，逐板溢流，最后流入塔底。在每层板上，冋流液体与上升蒸汽互相接触，进行热和质的传递过程。操作吋，连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品，部分液体气化，产生上升蒸汽，一起通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中被冷凝，并将部分冷凝液送冋塔顶作为冋流

6、液，其余部分经冷凝器冷凝后送出作为塔顶产品，经冷凝器冷却2.2全塔物料衡算2.2.1料液及塔顶、底产品中苯的摩尔分率苯和氯苯的相对摩尔质量分别为78.11和112.56kg/kmoloXp—=0.55045.87/78.1145.87/78.11+54.13/112.5697/78.1197/78.11+3/112.56=0.9792/78.112/78.11+98/112.56=0.0292.2.2平均摩尔质量A/卜.=78.1lx0.55+(l-0.55)xl1256=93.6125kg/kmolMd=0.979x78.114-(1-0.979)x11256

7、=78.8335kg/kmolMw=78.11x0.029+(1-0.029)x11256=111.56kg/kmol2.2.3料液及塔顶底产品的摩尔流率一年以7200h/a计，有：Z）,=6xlO4t/a=6xlO7kg/7200h=8333.33kg（97%C6H6）/h根据苯-氯苯物系的特点，本设计采用低压蒸汽直接加热，加热蒸汽质量流率设为,kg/h,摩尔流率设为Gkmol/h,全塔物料衡算：r=1804573kg/hD=833333kg/h"=971240kg/h0.4557^=0.97〃+0.02卩=>F=1804573/93.612=192.77km

8、oFhD=833333/