化工課程設計-氯苯分離過程板式精餾塔設計-文庫吧
2025-06-02 13:12 本頁面
【正文】 10 操作壓力的計算………………………………………10 操作溫度的計算………………………………………10 平均摩爾質量的計算……………………………………11 平均密度的計算…………………………………12 液相平均表面張力的計算………………………………13 液相平均粘度的計算……………………………………14…………………………………………………15…………………………………………15 塔徑的計算………………………………………………15 塔高的計算 ………………………………………………16…………………………………………17……………………………………………17……………………………………………19 …………………………………………20……………………………………………20……………………………………………22……………………………………………22…………………………………………………23…………………………………………………23 ……………………………………………24…………………………………………24 …………………………………………294． 附屬設備的計算及選型……………………………………………32 ………………………………………………………32 ………………………………………………………34 …………………………………………365. 結論收獲和致謝376. 參考文獻38設計背景化工原理課程設計是綜合運用《化工原理》課程和有關先修課程（《物理化學》，《化工制圖》等）所學知識，完成一個單元設備設計為主的一次性實踐教學，是理論聯(lián)系實際的橋梁，在整個教學中起著培養(yǎng)學生能力的重要作用。通過課程設計，要求更加熟悉工程設計的基本內容，掌握化工單元操作設計的主要程序及方法，鍛煉和提高學生綜合運用理論知識和技能的能力，問題分析能力，思考問題能力，計算能力等。精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)中得到廣泛應用。精餾過程在能量劑驅動下（有時加質量劑），使氣液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分的揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉移，實現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。根據(jù)生產(chǎn)上的不同要求，精餾操作可以是連續(xù)的或間歇的，有些特殊的物系還可采用衡沸精餾或萃取精餾等特殊方法進行分離。本設計的題目是苯氯苯連續(xù)精餾篩板塔的設計，即需設計一個精餾塔用來分離易揮發(fā)的苯和不易揮發(fā)的氯苯，采用連續(xù)操作方式，需設計一板式塔將其分離。 設計方案 本設計任務為分離苯氯苯混合物。對于二元混合物的分離，應采用連續(xù)精餾過程。設計中采用泡點進料，將原料液通過預熱器加熱至泡點后送入精餾塔內。塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。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2倍。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。3．全塔的物料衡算（一）料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率 kg/。 （二）平均摩爾質量kg/kmol（三）料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率依題給條件：氯苯的產(chǎn)量是4t/h,總物料衡算： F′＝D′＋W′′＝′＋＇F′＝＝＝D′＝＝＝W′＝4000kg/h W＝4000/＝．塔板數(shù)的確定苯氯苯物系屬于理想物系，可采用梯級圖解法（MT法）求取，步驟如下：α=7√﹙760/1481025/2051350/2931760/4002250/5432840/7192900/760﹚= 依據(jù)已經(jīng)算出的相對揮發(fā)度α，假設一系列的x值，用平衡方程算出對應的y值，見下表x01y=+﹙1+﹚01可在x～y坐標圖上繪制出平衡線與對角線 氯苯混合液的x—y圖在圖上，因泡點進料，查得yg=，而。故有：最小回流比Rmin=﹙xDyg﹚／﹙ygxg﹚=考慮到精餾段操作線離平衡線較近，故取實際操作的回流比為最小回流比的2倍，即：R=2Rmin = 精餾段操作線：提餾段操作線：提餾段操作線為過和兩點的直線。 圖32 苯氯苯物系精餾分離理論塔板數(shù)的圖解圖解得1=10塊（不含釜）。其中，精餾段塊，提餾段塊，第4塊為加料板位置。選用公式計算?！玸的烴類物系，式中的為全塔平均溫度下以進料組成表示的平均粘度。(80+)=106℃（取塔頂?shù)椎乃阈g平均值），在此平均溫度下查化工原理附錄11得：。（近似取兩段效率相同）精餾段：塊，取塊提餾段：塊，取塊總塔板數(shù)塊．塔的操作工藝條件及相關物性數(shù)據(jù)的計算（一）平均壓強。塔頂：kPa加料板：kPa塔底：kP
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