【正文】 同時(shí)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深地體會(huì)到與人討論的重要性。計(jì)算是個(gè)很磨練人耐心的事情，稍一不小心就會(huì)算錯(cuò)，而且有可能當(dāng)時(shí)還不知道，到頭來(lái)發(fā)現(xiàn)不對(duì)就得改好多東西，所以說(shuō)這確實(shí)要有耐心。塔頂：由公稱直徑 DN=1600mm, 查板式塔曲面高度表得曲面高度 hi=400mm，直邊高度 h0=25mm，內(nèi)表面積 F= 容積 V=選用封頭 DN16008，JB/T 47462022塔釜：由公稱直徑 DN=1600mm, 查板式塔曲面高度表得曲面高度 hi=400mm，直邊高度 h0=25mm，內(nèi)表面積 F= 容積 V=選用封頭 DN16008，JB/T 47462022 裙座由于裙座內(nèi)徑800mm，故裙座壁厚取 16mm基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： mDbj 1320.)1620( ?????基礎(chǔ)環(huán)外徑： o 9圓整 mbj14mbo基礎(chǔ)環(huán)厚度，考慮到腐蝕余量取 18mm 考慮到再沸器，裙座高度取 3m， 地角螺栓直徑取 M308 附屬設(shè)備設(shè)計(jì) 泵的計(jì)算及選型進(jìn)料溫度 ℃?qt 3m,3,3, kg/ kg/??LFBLFALF ???42 smpa402. smpa ?????? LFBA uuu已知進(jìn)料量 hFVmL /??取管內(nèi)流速 ，則su/6.?則管徑 mVDF ?????故可采用故可采用 Φ683 的離心泵。以保證塔底料液不致流空。由圖 82 可知，液泛線在霧沫夾帶線的上方，所以塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液線控制。39。所以對(duì)液體的流量須有一個(gè)限制，其最大流量必須保證滿足上述條件。.0。45.。sL? 39。% ???pFLsvLsAKcZ? %???TFvLsAKcV?由于塔徑較大，所以取泛點(diǎn)率 ，依上式有18?精餾段： . ????ss LV整理后得 103.?ss即 即為負(fù)荷性能圖中的線(y1)sL621?此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對(duì)應(yīng)一條直線。39。 0?hd .39。2???2 液泛計(jì)算式 LdpdhH??精餾段(1)計(jì)算氣相通過(guò)一層塔板的靜壓頭降 Ph前已計(jì)算 mp04.(2)液體通過(guò)降液管的靜壓頭降 d因不設(shè)進(jìn)口堰，所以可用式20223.???????hLhws式中 mlsLws 68.,28.,/0254. 03?hd . ????????(3)板上液層高度： hL0則 mHd 1048..??為了防止液泛，按式： ，取安全系數(shù) ，選定板間距)(wTdhH????,. mHT 250.).()( ??????從而可知 ，符合防止液泛的要求hHwTd .1048.??(4) 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間校核應(yīng)保證液體早降液管內(nèi)的停留時(shí)間大于 3~5 s,才能使得液體所夾帶氣體釋出。039。所以這樣開(kāi)孔是合理的。 ???NtAa考慮到塔徑比較大，而且采用塔板分塊，各塊支撐與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因而排間距不宜采用 ,而應(yīng)小一點(diǎn)，故取 ，按mt6539。,0??vuF?所以閥孔動(dòng)能因子變化不大，仍在 9~14 的合理范圍內(nèi)，故此閥孔實(shí)排數(shù)適用。? 塔板布置 塔板的分塊本設(shè)計(jì)塔徑為 ，故塔板采用分塊式，??為 4 塊。39。39。39。Vv 液體的平均表面張力 mσ表 51 組分的表面張力 σ溫度 80 85 110 115 120 131σA 苯 σB 氯苯 液體平均表面張力依下式計(jì)算，即 iLmx???塔頂液相平均表面張力的計(jì)算由 ，用內(nèi)插法得℃，,??AD?N/m15.,?AD , .,?B /,B/?????LD?進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算由 ，用內(nèi)插法得℃，,???AF?N/,?AF , 7...8,BF /,BF?/?????LF?塔底液相平均表面張力的計(jì)算17由 ，用內(nèi)插法得℃?Wt，,?AW?N/,?AW , .,?B /,B?/ ????LW?精餾段液相平均表面張力為 mN/).(??L提鎦段液相平均表面張力為 /0./)..(39。14 平均溫度 mt利用表 31 數(shù)據(jù)，由拉格朗日差值法可得塔頂溫度 ,???Dt℃?t加料板 ，3..Ft℃.8Ft塔底溫度 ，???Wt ℃?Wt精餾段平均溫度 ℃??84/38?mT提鎦段平均溫度 ℃3..4.39。用 Excel 作圖，各梯級(jí)的坐標(biāo)如下：)028.,.(?Wx表 32 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算x y精餾段 提鎦段 x 12010 1xyf(x)精 餾 段提 鎦 段y=x水 平 鉛 錘 線 圖 32 苯氯苯物系精餾分離理論塔板數(shù)的圖解按上法圖解得到：總理論板層數(shù) 塊（包括再沸器）9?TN加料板位置 4F 全塔效率 TE選用 公式計(jì)算。2．全塔的物料衡算 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率苯和氯苯的相對(duì)摩爾質(zhì)量分別為 kg/kmol 和 。浮閥塔更適合，塔徑不是很大，易氣泡物系，腐蝕性物系，而且適合真空操作。9) 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型2．設(shè)計(jì)圖紙要求：31) 繪制工藝流程圖 2) 繪制精餾塔裝置圖 （四）參考資料1．物性數(shù)據(jù)的計(jì)算與圖表2．化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)3．化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì)4．化學(xué)工程手冊(cè)5．化工原理苯、氯苯純組分的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù) 其他物性數(shù)據(jù)可查有關(guān)手冊(cè)。1課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程設(shè)計(jì)名稱 化工原理課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)題目 苯氯苯混合液浮閥式精餾塔設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 提交日期 2化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(一)設(shè)計(jì)題目 苯氯苯連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì)(二)設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件設(shè)計(jì)任務(wù)(1)原料液中含氯苯 42%(質(zhì)量 )。 4目錄前 言 .........................................................................................................................................................61．設(shè)計(jì)方案的思考 .............................................................................................................................6 ...............................................................................................................................63．工藝流程的確定 .............................................................................................................................6一．設(shè)備工藝條件的計(jì)算 .......................................................................................................................81．設(shè)計(jì)方案的確定及工藝流程的說(shuō)明 .............................................................................................82．全塔的物料衡算 .............................................................................................................................8 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率 .......................................................................................8 平均摩爾質(zhì)量 ...........................................................................................................................8 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率 ...............................................................................................83．塔板數(shù)的確定 .................................................................................................................................9 理論塔板數(shù) 的求取 ............................................................................................................9TN 確定操作的回流比 R..............................................................................................................10 求理論塔板數(shù) ..........................................................................................................................11 全塔效率 ..........................................................................................................................12TE 實(shí)際塔板數(shù) （近似取兩段效率相同） .........................................................................13pN4．操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 .......................................................................................13 平均壓強(qiáng) ...........................................................................................................................13m 平均溫度 ...........................................................................................................................14t 平均分子量 ......................................................................................................................14mM 平均密度 ................................................................