化工原理課程設(shè)計苯與氯苯的分離課程設(shè)計說明書(已修改)
2025-06-04 18:11 本頁面
【正文】 化工原理課程設(shè)計說明書設(shè)計題目： 苯—氯苯精餾過程板式塔設(shè)計 目 錄u 設(shè)計任務(wù)書…………………………3u 設(shè)計計算書…………………………4216。 設(shè)計方案的確定……………………………………4216。 精餾塔物料衡算……………………………………4216。 塔板數(shù)的確定………………………………………5216。 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算………8216。 塔體工藝尺寸計算…………………………………13 216。 塔板主要工藝尺寸…………………………………15216。 塔板流體力學(xué)驗算…………………………………17216。 浮閥塔的結(jié)構(gòu)………………………………………20216。 精餾塔接管尺寸……………………………………23216。 產(chǎn)品冷卻器選型……………………………………25216。 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論……………25附圖：生產(chǎn)工藝流程圖 精餾塔設(shè)計流程圖設(shè)計任務(wù)書（一）題目試設(shè)計一座苯—氯苯連續(xù)精餾塔，%的氯苯28000噸，塔頂餾出液中含氯苯不得高于2%，原料液中含氯苯35%（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。（二）操作條件（1）塔頂壓力 4kPa（表壓）；（2）進料熱狀況 泡點；（3）回流比 R=；（4）塔底加熱蒸汽壓力 （表壓）；（5）單板壓降 ≤ kPa；（三）塔板類型 浮閥塔板（F1型）（四）工作日 每年按300天工作計，每天連續(xù)24小時運行（五）廠址 廠址為海南洋浦工業(yè)開發(fā)區(qū)設(shè)計計算書一、設(shè)計方案的確定本任務(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)計采用板式塔連續(xù)精餾。設(shè)計中采用泡點進料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點后送進精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點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，且在常壓下操作。塔釜采用間接蒸汽加熱，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 聯(lián)立解得 三、塔板數(shù)的確定1．理論板數(shù)NT的求取（1）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。8090100110120130 圖1 圖解法求最小回流比（2）由于泡點進料q=1，在圖上作直線x=，作直線x=，連接a、q兩點，過q點作橫軸的平行線交縱軸于一點，讀得 圖1 x—y圖yq=，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 （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=，得出y=，在圖中找出該點記為d，連接ad兩點即得精餾段操作線；在對角線上找到c點（，），連接cd兩點即得提餾段操作線。自a點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) 進料板位置 2． 實際板層數(shù)的求解（試差法）總板效率ET=精餾段實際板層數(shù) 提餾段實際板層數(shù) 實際總板層數(shù)為32試差法計算如下：四、精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算1．操作壓力的計算塔頂操作壓力 每層塔板壓降 進料板壓力 精餾段平均壓力 塔底操作壓力 提餾段平均壓力 2．操作溫度的計算表1 苯、氯苯Antoine常數(shù)數(shù)據(jù)表ABC溫度范圍（K）苯279377353422420521氯苯335405
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