化工原理课程设计-苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书

化工原理课程设计-苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书

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时间:2018-01-26

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1、化工原理课程设计——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书37目录苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务2一.设计题目2二.操作条件2三.塔板类型2四.工作日2五.厂址2六.设计内容2七.设计基础数据3符号说明4设计方案7一.设计方案的思考7二.设计方案的特点7三.工艺流程7苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书7一.设计方案的确定及工艺流程的说明8二.全塔的物料衡算8三.塔板数的确定9四.塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算12五.精馏段的汽液负荷计算15六.塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算15七.塔板负荷性能图20八.附属设备的

2、的计算及选型23筛板塔设计计算结果33设计评述34一.设计原则确定34二.操作条件的确定34设计感想3637苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务一.设计题目设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯50000t,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。原料液中含氯苯为38%(以上均为质量%)。二.操作条件1.塔顶压强4kPa(表压);2.进料热状况,自选;3.回流比,自选;4.塔底加热蒸汽压力0.5MPa(表压);5.单板压降不大于0.7kPa;三.塔板类型筛板或浮阀塔板(F1型)。四.工作日

3、每年300天,每天24小时连续运行。五.厂址厂址为天津地区。六.设计内容1.精馏塔的物料衡算;2.塔板数的确定;3.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;4.精馏塔的塔体工艺尺寸计算;5.塔板主要工艺尺寸的计算;376.塔板的流体力学验算;7.塔板负荷性能图;8.精馏塔接管尺寸计算;9.绘制生产工艺流程图;10.绘制精馏塔设计条件图;11.绘制塔板施工图(可根据实际情况选作);12.对设计过程的评述和有关问题的讨论。七.设计基础数据苯-氯苯纯组分的饱和蒸气压数据温度,(℃)8090100110120130131.8×0.13

4、3-1kPa苯760102513501760225028402900氯苯148205293400543719760其他物性数据可查有关手册。37符号说明:a——填料的有效比表面积,㎡/m3at——填料的总比表面积,㎡/m3aw——填料的润湿比表面积,㎡/m3Aa——塔板开孔区面积,m2Af——降液管截面积,m2A0——筛孔总面积,m2At——塔截面积,m2c0——流量系数,无因次C——计算umax时的负荷系数,m/sd——填料直径,md0——筛孔直径,mD——塔径,mDL——液体扩散系数,m2/sDV——气体扩散系数,m2/

5、sev——液沫夹带量,kg(液)/kg(气)E——液流收缩系数,无因次ET——总板效率,无因次F——气相动能因子,kg1/2/(s.m1/2)F0——筛孔气相动能因子,g——重力加速度,9.81m/s2h——填料层分段高度,mHETP关联式常数h1——进口堰与降液管间的水平距离,mhc——与干板压降相当的液柱高度,m液柱hd——与液体流过降液管的压降相当的液柱高度,mhf——塔板上鼓泡层高度,mhl——与板上液层阻力相当的液柱高度,m液柱hL——板上清液层高度,mhmax——允许的最大填料层高度,mh0——降液管的低隙高度,

6、mhOW——堰上液层高度,mhW——出口堰高度,mh’W——进口堰高度,mhδ——与克服表面张力的压降相当的液柱高度,m液柱H——板式塔高度,m溶解系数,kmol/(m3·kPa)HB——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,mHOG——气相总传质单元高度,m37HP——人孔处塔板间距,mHT——塔板间距,mH1——封头高度,H2——裙座高度,HETP——等板高度,mkG——气膜吸收系数,kmol/(m2•h•kPa)kL——液膜吸收系数,m/hK——稳定系数,无因次

7、KG——气膜吸收系数kmol/(m2•h•kPa)lW——堰长,mLh——液体体积流量,m3/hLs——液体体积流量,m3/hLw——润湿速率,m3/(m•h)m——相平衡常数,无因次n——筛孔数目NOG——气相总传质单元数,NT——理论板层数P——操作压力,Pa△P——压力降,Pa△PP——气体通过每层筛板的压降,Par——鼓泡区半径,mu——空塔气速,m/suF——泛点气速,m/su0——气体通过筛孔的速度,m/su0,min——漏液点气速,m/su’0——液体通过降液管底隙的速度,m/sU——液体喷淋密度,m3/(m2

8、•h)UL——液体质量通量,㎏/(m2•h)Umin——最小液体喷淋密度,m3/(m2•h)Uv——气体质量通量,㎏/(m2•h)Vh——气体体积流量,m3/hVs——气体体积流量,m3/hwL——液体质量流量,㎏/hwV——气体质量流量,㎏/hWc——边缘无效区宽度,mWd——弓形降液管

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