【正文】 沈陽(yáng)化工大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 專(zhuān) 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成 績(jī) ： 化工原理課程 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 設(shè)計(jì)人 一、設(shè)計(jì)題目 分離 苯 氯苯 混合液（混合氣）的 篩板 精餾塔 二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及條件 生產(chǎn)能力：年處理 苯 氯苯 混合液（混合氣）： 萬(wàn)噸（開(kāi)工率 300天 /年）； 原 料： 苯 含量為 40 %（質(zhì)量百分率，下同）的常溫液體（氣體）； 分離要求： 塔頂 苯 含量不低于（不高于） 95 %； 塔底 苯 含量不高于（不低于） %。 建廠地址： 沈陽(yáng) 三、設(shè)計(jì)要求 （一）編制一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，主要內(nèi)容包括： 前言； 流程的確定和說(shuō)明（附流程簡(jiǎn)圖）； 生產(chǎn)條件的確定和說(shuō)明； 精餾（吸收）塔的設(shè)計(jì)計(jì)算； 附屬設(shè)備的選型和計(jì)算； 設(shè)計(jì)結(jié)果列表； 設(shè)計(jì)結(jié)果的討論與說(shuō)明； 注明參考和使用的設(shè)計(jì)資料； 結(jié)束語(yǔ)。 （二）繪制一個(gè)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（ 2圖） （三）繪制精餾（吸收）塔的工藝條件圖（坐標(biāo)紙） 四、設(shè)計(jì)日期： 2021 年 03 月 04 日至 2021 年 05 月 31 日沈陽(yáng)化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 目錄 目 錄 前 言 ...................................................... 4 第一章 流程的確定和說(shuō)明 .................................... 3 第二章 精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................... 5 操作條件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .................................. 5 操作壓力 ........................................ 5 苯 氯苯基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .................................. 5 操作條件 ........................................ 6 全塔物料衡算 ........................................ 6 基礎(chǔ)計(jì)算 ........................................ 6 物料衡算 ........................................ 7 求最小回流比及操作回流比 ......................... 8 操作溫度計(jì)算 .................................... 8 相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算 ................................. 8 塔板數(shù)的計(jì)算 ........................................ 9 理論塔板數(shù)的確定 ................................. 9 實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算 ................................ 10 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 ................ 11 操作壓力計(jì)算 ................................... 11 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 ................................ 12 平均密度的計(jì)算 ................................. 12 液相平均表面張力計(jì)算 ............................ 13 液相平均粘度的計(jì)算 .............................. 14 ............................................ 15 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 ............................ 17 沈陽(yáng)化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 目錄 塔徑的計(jì)算 ..................................... 17 精餾塔有效高度的計(jì)算 ............................ 19 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 .............................. 19 溢流裝置計(jì)算 ................................... 19 踏板布置 ........................................ 21 板的流體力學(xué)驗(yàn)算 .................................. 22 塔板壓降 ........................................ 22 液面落差 ........................................ 24 液沫夾帶 ........................................ 25 漏液 ............................................ 25 液泛 ............................................ 26 ...................................... 27 漏液線(xiàn) .......................................... 27 液沫夾帶線(xiàn) ...................................... 28 液相負(fù)荷下限線(xiàn) .................................. 30 液相負(fù)荷上限線(xiàn) .................................. 30 液泛線(xiàn) .......................................... 31 操作線(xiàn) .......................................... 33 第三章 精餾塔的結(jié)構(gòu)附屬設(shè)備 ............................... 35 精餾塔的附屬設(shè)備 ................................... 35 冷凝器 .......................................... 35 除沫器 .......................................... 36 .................................... 37 進(jìn)料管 .......................................... 37 回流液管 ........................................ 37 塔底出料管 ...................................... 37 沈陽(yáng)化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 目錄 塔頂蒸汽管 ...................................... 38 法蘭 ............................................ 38 .......................................... 38 塔頂空間 ........................................ 38 塔底空間 ........................................ 38 人孔 ............................................ 39 裙座高度 ........................................ 39 封頭 ............................................ 39 塔高 ............................................ 39 第四章 設(shè)計(jì)結(jié)果的自我總結(jié)和討論 ........................... 40 .......................... 40 ........................................ 40 .................................. 41 .............................................. 41 附錄 ...................................................... 43 沈陽(yáng)化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 前言 1 前 言 本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾分離苯 氯苯二元混合物的方法。連續(xù)精餾塔在常壓下操作，被分離的苯 氯苯二元混合物由連續(xù)精餾塔中部進(jìn)入塔內(nèi)，以一定得回流比由連續(xù)精餾塔的塔頂采出含量合格的苯，由塔底采出氯苯。 氯 苯純度不低于 97%，塔頂產(chǎn)品苯 純度不低于 95%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 高徑比很大的設(shè)備稱(chēng)為塔器。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。它可使氣（或汽）液或液液兩相之間進(jìn)行緊密 接觸，達(dá)到傳質(zhì)及傳熱的目的。常見(jiàn)的、可在塔設(shè)備中完成的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收，氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等。 在化工或煉油廠中，塔設(shè)備的性能對(duì)于整個(gè)裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面都有重大的影響。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，塔設(shè)備的投資費(fèi)用占整個(gè)工藝設(shè)備投資費(fèi)用的較大比例。因此，塔設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究，受到化工煉油等行業(yè)的極大重視。 作為主要用于傳質(zhì)過(guò)程的塔設(shè)備，首先必須使氣（汽）液兩相充分接觸，以獲得較高的傳 質(zhì)效率。此外，為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設(shè)備還得考慮下列各項(xiàng)傳質(zhì)效率。此外，為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設(shè)備還得考慮下列各項(xiàng)要求： ⑴ 生產(chǎn)能力大．在較大的氣（