【正文】 ........................................... 28 結(jié)論 .............................................................................................................................................. 30 致謝 ................................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)， 其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷凝器冷卻后送至儲(chǔ)罐。 關(guān)鍵詞： 篩板式精餾塔 連續(xù)精餾 全凝器 再沸器 飽和過熱水蒸汽 泡點(diǎn) II Design of Process With An Annual Output of 50000 Tons of Chlorobenzene Abstract:The design proposes rectifying device technology of benzene and chlorobenzene of energy saving type , using the sieve plate distillation column. Used in the design of bubble point feeding, the distillation is the liquid mixture separation process of the use of repeated many of vaporization and condensation . In the industrial production , the demand of a large number of mixed liquid separation into more thoroughly, must use the continuous distillation . The raw material liquid raw material preheater heating to a specified temperature, enters the middle of the rectifying tower ,in the column for distillation . Steam with full condenser condensation, condensate in the bubbling under partial reflux to the tower, the remaining part of the product is sent to the condenser cooling tank. The tower kettle reboiler heating water to saturated water vapor state, which is sent to the tower, the product of tower reactor and tower bottom after cooling is sent to storage tanks. The utility model has the advantage of stable operation,the maintain of the temperature and position of the tower , a high degree of automation, large processing ability, the relatively large return. The design calculates the main design parameters of distillation colum . Key words: sieve plate distillation column。 saturated steam over water vapor 。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。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。第二次世界大戰(zhàn)后，煉油和化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速，泡罩塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高的缺點(diǎn)日益突出，而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的篩板塔重新受到重視。而泡罩塔的應(yīng)用則日益減少，除特殊場(chǎng)合外， 已不再新建。此外，還要求不易堵塞、耐腐蝕等。上升氣流經(jīng)篩孔分散、鼓泡通過 3 板上液層，形成氣液密切接觸的泡沫層（或噴射的液滴群）。 4 第 1章 產(chǎn)品與設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 產(chǎn)品性質(zhì) 產(chǎn)品性質(zhì) 【 4】 ： 有杏仁味的無色透明、易揮發(fā)液體。折射率 (25℃ )。溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于水。蒸氣經(jīng)過紅熱管子脫去氫和氯化氫，生成二苯基化合物。 質(zhì)量指標(biāo) 氯 苯純度不低于 %，塔頂產(chǎn)品苯 純度不低于 98%，原料液中 苯 38%。精餾是通過物料在塔內(nèi)的多次部分氣化與多系部分冷凝實(shí)現(xiàn)分離的，熱量自塔釜輸入，由冷 凝器將余熱帶走。塔頂分凝器對(duì)上升蒸汽有一定的增濃作用，若后繼裝置使用氣態(tài)物料，則宜用分凝器。 進(jìn)料熱狀 況的選擇 精餾操作有五種進(jìn)料熱狀況，進(jìn)料熱狀況不同，影響塔內(nèi)各層塔板的氣、液相負(fù)荷。有時(shí)也可采用直接蒸汽加熱，例如精餾釜?dú)堃褐械闹饕M分是水，且在低濃度下輕組分的相對(duì)揮發(fā)度較大時(shí)宜用直接整齊加熱，其優(yōu)點(diǎn)是可以利用壓力較低的加熱蒸汽以節(jié)省操作費(fèi)用，并省掉間接加熱設(shè)備。必要時(shí)可選用若干個(gè) R 值，利用吉利蘭圖（簡(jiǎn)捷法）求出對(duì)應(yīng)理論板數(shù) N，作出 N—— R 曲線，從中找出適宜操作回流比 R，也可作出 R 對(duì)精餾操作費(fèi)用的關(guān)系線，從中確定適宜回流比 R。浮閥塔保留了泡罩塔的操作彈性大的優(yōu)點(diǎn)并且浮閥塔板的生產(chǎn)能力大于泡罩塔板。因?yàn)楸患訜岬脚蔹c(diǎn)，混合物中既有氣相混首先，苯和氯苯的原料混合物進(jìn)入原料罐，在里面停留一定的時(shí)間之后，通過泵進(jìn)入合物 ，又有液相混合物，這時(shí)候原料混合物就分開了，氣相混合物在精餾塔中上升，而液相混合物在精餾塔中下降。最終，完成苯與氯苯的分離。在 y~x 圖上，因 1q? ，查得 ? ，而 Fq ?? ， ? 。 W,n39。 ???? 圖解法求理論板層數(shù) ?精餾段操作線過 ),0(b),(a)x,x(a DD 和即 ?q 線為 F ?? ?提餾段操作線過 即),( WW xxc c? ?, 和精餾段操作線與 q 線的交點(diǎn) d 9 圖 苯 氯苯物系精餾分離理論塔板數(shù)的圖解 圖解得 總理論板層數(shù) 19NT? （包括再沸器） 進(jìn)料板位置 7NF? 實(shí)際塔板數(shù) pN 全塔效率 TE ?選用 mT lg6 1 ??? 公式計(jì)算式中的 L? 為塔頂與塔底平均溫度下液體的平均粘度 ?操作溫度計(jì)算 由 y~xt? 曲線可讀出 塔頂溫度 ?Dt ℃ 進(jìn)料溫度 ? ℃ 塔底溫度 ?Wt ℃ 塔頂塔底平均溫度 ?t ℃ 查得此溫度下苯氯苯的飽和蒸氣壓求得此溫度下 6 1 sm P a2 6 4 9 3 0 sm P a0 . 3 4 0,sm P a2 3 TiiLBA??????????????????? 實(shí)際塔板數(shù) pN （近似取兩段效率相同） 精餾段 ??塊，取 6 塊 提餾段 ?? 塊，取 12 塊 10 總塔板數(shù) 2p1pp NNN ?? +再沸器 =6+12+1=19 塊 塔的精餾段操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 平均壓強(qiáng) mp 取每層塔板壓降為 塔頂操作壓力 k P 0 0 1p D ??? 加料板 k P 1 0 5p F ???? 平均壓強(qiáng) ? ? k P 0 72/ 1 0 5p m ??? 平均溫度 mt 塔頂為 ℃ ，加料板為 ℃ 精餾段平均溫度 mt =℃ 平均分子量 mM 塔頂 D1 ?? ， ? （查平衡曲線） ? ? k g / k m o m,VD ?????? ? ? k g / k m o 1 29 2 2 m,LD ?????? 加料板 ,8 9 39。p m ??? 平均溫度 m39。F39。? 汽相 平均密度 m,V39。 ??? ???? 液相平均密度 m,L39。 ?? 3B kg/m98039。 ?? 查液體收縮系數(shù)計(jì)算圖，近似取 1E? ，于是： ? ? 0 . 0 0 6 mm0 1 2 ?????? m0 4 7 1 2 ????? owLw hhh 降液管的寬度 dW 和降液管的面積 fA 由 ? 查化工原理課程設(shè)計(jì)圖 5— 7 得 ,?? ，即 m2 4 1 5 d ?? 2Tf ?? 液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間 ???? （滿足要求） 降液管的底隙高度 oh mhh w 0 4 1 0 4 7 0 ????? （ oh 不宜小于 ~，本結(jié)果滿足要求）選用凹形受液盤，深度 mmhw 5039。 霧沫夾帶量 ve 的驗(yàn)算 )氣( 滿/ 1 37 hH 3fTaL6V足要求）???????? ?????????? ???? ??? 式中 1 3 7 Lf ???? ，驗(yàn)算結(jié)果表明不會(huì)產(chǎn)生過量的霧沫夾帶。hh。39。wT39。BB ?? (發(fā)揮空間 )（一般取 ~） 帶入數(shù)據(jù)得 39。人孔直徑一般為 450～ 550mm 本塔有 18 塊塔板，設(shè)置人孔 數(shù)為 3 分別置于塔釜一個(gè)，塔頂一個(gè)，進(jìn)料口那層（從上數(shù)第 6﹑ 7 層塔板之間）一個(gè)。TTD ?????? )318(600H ??????????? 式中 H—— 塔高， m； PN —— 實(shí)際塔板數(shù)； FN —— 進(jìn)料板數(shù)； FH —— 進(jìn)料板數(shù)板間距， m； pH —— 設(shè)人孔處的板間距， m； BH —— 塔底空間高度， m； DH —— 塔頂空間高度， m； 封h —— 封頭高度， m； 25 第 4 章 附屬設(shè)備設(shè)計(jì) 接管 塔頂蒸汽出料管 對(duì)其 出料管的基本要求是：盡可能減少霧沫夾帶，以降低液體物料的損失，故采用直管出料。 進(jìn)料方式有多種，由泵直接進(jìn)料操作方便且容易調(diào)節(jié)流量，但波動(dòng)較大，本設(shè)計(jì)量較大，采用泵直接進(jìn)料。 ? 取 s/39。LL,n39。 取 s/m30uu V39。VV,n39。 苯在 ℃ 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下 27 密度 3A kg/?? 定壓比熱容 [13] ? )Ckg/(kJ ?? 導(dǎo)熱系數(shù) ?λA )Cm/(W ?? 粘度 ?? SPa? 氯苯在 ℃ 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下 密度 ??B 1043 3m/kg 定壓比熱容 【 13】 ? )Ckg/(kJ ?? 導(dǎo)熱系數(shù) ?λB )Cm/(W ?? 粘度 ??B SPa? 故 原料液在 ℃ 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下 密度 ??i ???? 3m/kg 定壓比熱容 [13] 5 4 9 i ????? )Ckg/(kJ ?? 導(dǎo)熱系數(shù) 2 8 i ????? )/( CmW ?? 粘度 ??i ???? SPa? 循環(huán)水蒸氣在 130℃ 下的物性數(shù)據(jù) 密度 ??o 3m/kg 定壓比熱容 oCp ? )Ckg/(kJ ?? 導(dǎo)熱系數(shù) ? )Cm/(W ?? 粘度 ??o SPa? 計(jì)算總傳熱系數(shù) 熱流量 tmCpQ ?? =18874 )(5 49 ??? h/kJ = h/kJ h/kg1 8 8 7 1 FF,m ????? 28 循環(huán)水蒸汽用量 ?owoOCpQ = h/kJ =213234 h/kJ 平均傳熱溫差 ??39?，F(xiàn)取傳熱管長(zhǎng) m6l? ，則該換熱器管程數(shù) ?? lLNp ? 傳熱管總根數(shù) 74237N ??? (根 ) 傳熱管排列和分程方法 采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。經(jīng)過計(jì)算，精餾塔的操作回流比很高，達(dá)到了 。對(duì) 化工原理設(shè)計(jì) 有了更加深刻的理解，為以后工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。非常有成就感，培養(yǎng)了很深的學(xué)習(xí)