苯和氯苯精馏塔工艺设计

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1、《化工原理》课程设计苯和氯苯精馏塔工艺设计学院化学与材料工程学院专业化学工程与工艺班级姓名学号指导教师序言课程设计是“化工原理”的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识来解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它起着培养学生独立工作能力的重要作用。精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，精馏过程在能量剂驱动下，使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的

2、或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-氯苯精馏塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯，续操作方式，需设计一板式塔将其分离。分离苯和氯苯，可以利用二者沸点的不同，采用塔式设备改变其温度，使其分离并分别进行回收和储存。目录一、任务与基础数据二、设计计算1、物料衡算2、板数的确定1)泡点进料2)逐板计算3)板效率的计算和实际板计算3、塔的工艺计算1)均压强的计算2)平均温度的计算3)平均分子量的计算4)平均密度的计算5)液体表面张力的计算6)液体平均粘度的计算4、气液负荷的计算1)精馏段气液负荷的计

3、算2)精馏段气液负荷的计算5、和塔板主要工艺尺寸的计算1）塔的工艺尺寸的计算a)精馏段工艺尺寸的计算b)提流段工艺尺寸的计算2）塔板工艺尺寸的计算a)精馏段工艺尺寸的计算b)提流段工艺尺寸的计算3）塔板布置a)开孔面积b)开孔数和开孔率6、热量衡算a)塔顶全凝器热量衡算b)塔底再沸器热量衡算7、塔附属设备的计算a)管径的设计b)塔体结构的设定8、设备图a)主设备图b)工艺流程图三、个人心得体会四、参考文献一、任务和基础数据*设计任务书一、《化工原理》课程设计目的、任务1、培养学生查阅资料选用公式和搜索数据的能力2、培养学生在填料吸收塔设计时，既考虑技术上的先进性和可

4、行性，又考虑经济上的合理性并注意操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想。3、培养学生能迅速准确的对填料塔进行工艺设计计算的能力4、培养学生能用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力二、设计任务苯―氯苯精馏分离板式塔设计三、设计条件1、生产任务：生产能力（进料量）21吨／小时进料组成20.1％（质量分率，下同）塔顶产品组成≥98％塔底产品组成≤2%2、操作条件操作压力4KPa（表压，自选）回流比2Rmin进料热状态泡点进料（自选）单板压降：≯0.7kPa四、《化工原理》课程设计主要内容1、化工单元设备设计1)方案设计；2)物料衡算与热量衡算；3)主要设备工艺计

5、算；4)辅助设备的选择；2、制图1)包括工艺流程图、设备图。1)编写设计说明书五、《化工原理》课程设计说明书的要求本课程的设计任务要求学生做设计说明书一份、图纸两张。各部分的具体要求如下：1、设计说明书内容与顺序1、标题页：用粗体字写明设计题目；2、设计任务书；3、绪论：设计任务的意义、设计结果简述；4、装置流程图及其说明；5、装置的工艺计算：物料余热量衡算，主要设备尺寸计算；6、主要设备的材料选择；7、结束语：对本设计的总结、收获、改进和建议等；8、文献一览。说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号，所有符号必须注明意义和单位。2、设计图纸要求：

6、1.流程图①本设计要求画“生产装置工艺流程图”，图纸大小为A2。本图应表示出装置或单元设备中所有的设备和机器，以线条和箭头表示物料流向，并以引线表示物料的流量、温度和组成等。②设备以细实线画出外形并简略表示内部结构特征，大致表明各设备的相对位置。设备的位号、名称注在相应设备图形的上方或下方，或以引线引出设备编号，在专栏中注明个设备的位号、名称等。③管道以粗实线表示，物料流向以箭头表示（流向习惯为从左向右）。辅助物料（如冷却水、加热蒸汽等）的管线以较细的线条表示。2、设备图本设计要求画主要设备详图一张，图纸大小为A1。表示其结构形式、尺寸（表示设备特性的尺寸，如圆筒形

7、设备的直径等）、技术特性等。设备图基本内容有：视图：一般用主（正）视图、剖面图或俯视图表示主要设备结构形状；尺寸：图上应注明设备直径、高度以及表示设备总体大小和规格的尺寸；技术特性表：列出设备操作压力、温度、物料名称、设备特性等；标题栏：说明设备名称、图号、比例、设计单位、审校人等。图纸要求：投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。*基本数据、图表和公式组分的表面张力（mN/m）温度，（℃）8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力可按下式计算：（