苯-氯苯浮阀式精馏塔的设计

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1、成绩XX民族学院化工原理课程设计说明书题目：苯-氯苯浮阀式精馏塔的设计设计人：XX系别：生物工程班级：生物工程104指导教师：XX设计日期：2012年10月22日~11月28日47化工原理课程设计任务书(一)设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计(二)设计任务及操作条件设计任务(1)原料液组成：氯苯40%(质量)。(2)塔顶馏出液：氯苯不得高于2.5％釜液含苯2%,(质量)。(3)处理能力：60000吨/年（料液）(4)工作日：320天/年操作条件(1)塔顶压强：常压(表压)。(2)进料热状态：泡点。(3)回流比：自选。设备型式F1型浮阀塔（三）设计内容1）设计说明书的内容1)精馏塔的物料衡

2、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；6)塔板的流体力学验算；7)塔板负荷性能图；8)对设计过程的评述和有关问题的讨论。9)辅助设备的设计与选型2．设计图纸要求：1)绘制工艺流程图2)绘制精馏塔装置图47（四）参考资料1.物性数据的计算与图表2.杨祖荣主编。《化工原理》化学工业出版社。2009.6第二版。3．任晓光主编。《化工原理课程设计指导》化学工业出版社。2009.2第一版。苯、氯苯纯组分的饱和蒸汽压数据其他物性数据可查有关手册。47目录前言61．设计方案的思考62.设计方案的特点63．工艺流程的确

3、定6一．设备工艺条件的计算81．设计方案的确定及工艺流程的说明82．全塔的物料衡算82.1料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率82.2平均摩尔质量82.3料液及塔顶底产品的摩尔流率83．塔板数的确定93.1理论塔板数的求取93.2确定操作的回流比R103.3求理论塔板数113.4全塔效率133.5实际塔板数（近似取两段效率相同）144．操作工艺条件及相关物性数据的计算144.1平均压强144.2平均温度154.3平均分子量154.4平均密度164.5液体的平均表面张力174.6液体的平均粘度184.7气液相体积流量186主要设备工艺尺寸设计206.1塔径207塔板工艺结构尺寸的设计与计算22

4、7.1溢流装置227.2塔板布置24二塔板流的体力学计算261塔板压降26472液泛计算283雾沫夹带的计算294塔板负荷性能图314.1雾沫夹带上限线314.2液泛线324.3液相负荷上限线334.4气体负荷下限线（漏液线）344.5液相负荷下限线34三板式塔的结构与附属设备361塔顶空间362塔底空间363人孔数目364塔高375接管375.1进料管375.2回流管385.3塔顶蒸汽接管385.4釜液排出管395.5塔釜进气管396筒体与封头407.1筒体407.2封头407.3裙座407附属设备设计417.1泵的计算417.2冷凝器427.3再沸器42四计算结果总汇43五结束语4

5、4六符号说明：4547前言1．原理双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥

6、发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。2.设计方案的特点浮阀塔由于气液接触状态良好，雾沫夹带量小(因气体水平吹出之故)，塔板效率较高，生产能力较大。浮阀塔应用广泛，对液体负荷变化敏感，不适宜处理易聚合或者含有固体悬浮物的物料，浮阀塔涉及液体均布问题在气液接触需冷却时会使结构复杂板式塔的设计资料更易得到，便于设计和对比，而且更可靠。浮阀塔更适合，塔径不是很大，易气泡物系，腐蚀性物系，而且

7、适合真空操作。3．工艺流程的确定原料液由泵从原料储罐中引出，在预热器中预热后送入连续板式精馏塔F1型浮阀塔），塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至后送至产品槽；塔釜采用热虹吸立式再沸器提供气相流，塔釜残液送至废热锅炉。47以下是浮阀精馏塔工艺简图：47一．设备工艺条件的计算1．设计方案的确定及工艺流程的说明本设计任务为分离苯-氯苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏过程。设计中采用泡点进料（