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《化工原理課程設(shè)計(jì)苯與氯苯的分離》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、化工原理課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：苯—氯苯精餾過程板式塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者：班級化工095姓名閆宏陽日期：2011年12月13號指導(dǎo)教師：楊勝凱設(shè)計(jì)成績：日期：34目錄u設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………3u設(shè)計(jì)計(jì)算書…………………………4?設(shè)計(jì)方案的確定……………………………………4?精餾塔物料衡算……………………………………4?塔板數(shù)的確定………………………………………5?精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算………8?塔體工藝尺寸計(jì)算…………………………………13?塔板主要工藝尺寸…………………………………15?塔板流體力學(xué)驗(yàn)算………………
2、…………………17?浮閥塔的結(jié)構(gòu)………………………………………20?精餾塔接管尺寸……………………………………23?產(chǎn)品冷卻器選型……………………………………25?對設(shè)計(jì)過程的評述和有關(guān)問題的討論……………25附圖：生產(chǎn)工藝流程圖精餾塔設(shè)計(jì)流程圖34設(shè)計(jì)任務(wù)書（一）題目試設(shè)計(jì)一座苯—氯苯連續(xù)精餾塔，要求年產(chǎn)純度99.8%的氯苯21000噸，塔頂餾出液中含氯苯不得高于2%，原料液中含氯苯45%（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。（二）操作條件（1）塔頂壓力4kPa（表壓）；（2）進(jìn)料熱狀況泡點(diǎn)；（3）回流比R=1.4Rmin；（4）塔底加熱蒸汽壓
3、力0.5Mpa（表壓）；（5）單板壓降≤0.7kPa；（三）塔板類型浮閥塔板（F1型）（四）工作日每年按300天工作計(jì)，每天連續(xù)24小時運(yùn)行（五）廠址廠址為天津地區(qū)34設(shè)計(jì)計(jì)算書一、設(shè)計(jì)方案的確定本任務(wù)是分離苯—氯苯混合物。對于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程，本設(shè)計(jì)采用板式塔連續(xù)精餾。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送進(jìn)精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分冷卻后送至儲物罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的1.4倍，且在常壓下操作。塔釜采
4、用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲物罐。二、精餾塔物料衡算（以輕組分計(jì)算）1．原料液及塔頂、塔釜產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量氯苯的摩爾質(zhì)量2．原料液及塔頂、塔釜產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量3．物料衡算原料處理量總物料衡算苯物料衡算34聯(lián)立解得三、塔板數(shù)的確定1．理論板數(shù)NT的求?。?）由手冊查得苯—氯苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，繪出x—y圖，見圖1。8090100110120130131.8101.33136.66179.99234.60299.99378.65386.6519.7327.3339.0753.3372.4095.86101.33
5、1.0000.6770.4420.2650.1270.0190.0001.0000.9130.7850.6130.3760.0720.00034圖1圖解法求最小回流比（2）由于泡點(diǎn)進(jìn)料q=1，在圖上作直線x=0.986交對角線于a點(diǎn)，作直線x=0.638交平衡線于q點(diǎn)，連接a、q兩點(diǎn)，過q點(diǎn)作橫軸的平行線交縱軸于一點(diǎn)，讀得圖1x—y圖yq=0.896，則最小回流比如下：取操作回流比為（3）求精餾塔的氣、液相負(fù)荷34（4）求操作線方程精餾段操作線方程提餾段操作線方程（5）圖解法求理論板層數(shù)如附圖1，將x=0.638帶入精餾段操作線方
6、程，得出y=0.871，在圖中找出該點(diǎn)記為d，連接ad兩點(diǎn)即得精餾段操作線；在對角線上找到c點(diǎn)（0.003，0.003），連接cd兩點(diǎn)即得提餾段操作線。自a點(diǎn)開始在操作線和平衡線之間作階梯線。求解結(jié)果為：總理論板層數(shù)進(jìn)料板位置2．實(shí)際板層數(shù)的求解（試差法）假設(shè)總板效率ET=0.49精餾段實(shí)際板層數(shù)提餾段實(shí)際板層數(shù)（不包括再沸器）實(shí)際板層數(shù)為26/0.49-1=52（不包括再沸器）試差法計(jì)算如下：Np=52塔頂壓力：塔底壓力：已知塔底組成為34四、精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算1．操作壓力的計(jì)算塔頂操作壓力每層塔板壓降進(jìn)料板壓
7、力精餾段平均壓力塔底操作壓力提餾段平均壓力2．操作溫度的計(jì)算表1苯、氯苯Antoine常數(shù)數(shù)據(jù)表ABC溫度范圍（K）苯6.019071204.682-53.072279-3776.068321236.034-48.99353-4226.36071466.083-15.44420-521氯苯6.104161431.83-55.515335-4056.629881897.415.21405-597（表1苯、氯苯Antoine常數(shù)數(shù)據(jù)表ABC溫度范圍（K）苯6.019071204.682-53.072279-3776.068321236
8、.034-48.99353-4226.36071466.083-15.44420-521氯苯6.104161431.83-55.515335-4056.629881897.415.21405-597①假設(shè)塔頂?shù)呐蔹c(diǎn)溫度，則純組分的飽和蒸氣壓為對苯3
