【正文】 mLDww,)1(1 ??? ??? ? 3, / mKgmLD ?? 加料板：查得溫度為 時(shí)苯和氯苯的密度分別為 3/ mKg 和3/ mKg 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 BLFFAALFFAmLFww,)1(1 ??? ??? ? 3, / mKgmLF ?? 精餾段液相平均密度 31, / mKgmL ?? 氣相平均密度 311,11, / mKgRTMPmmVmmV ??? ⑥ 液相平均表面張力 塔頂液相平均表 面張力的計(jì)算。 取 F1型符閥，其閥孔直徑 mmd 390 ? ，初閥孔動(dòng)能因子 110?F ， 故閥孔的空速 smFumV/1,001 1 ??? ? 浮閥個(gè)數(shù) 58401120111 ?? ud Vn V? 擬定塔板采用碳鋼且按等邊三角形叉形排布，塔板厚度 mm3?? ，按孔心距mmt 70? 進(jìn)行布孔，實(shí)得浮閥個(gè)數(shù) 6312?n （見精餾段塔板閥孔分布圖） 圖 44 精餾段塔板閥孔分布圖 根據(jù)在塔板上布置得到的浮閥數(shù)重新計(jì)算塔板的各參數(shù)。 ⑤ 降液管底隙高度 液體通過降液管底隙的流速一般為 sm /~ ，取液體通過降液管底隙的流速為 sm/ ，則 ml Vh w L 202 ??? （ 02h 不宜小于 ~,符合要求） ⑷ 塔板布置及浮閥數(shù)排列 (做出閥孔分布圖 ) ① 塔板的分塊。 d 氣體通過浮閥的壓降 2fh 和 2p? mhhhh ecf ?????? ? PaPaghp fmL 8005 1 9 . 922,2 ???? ? （滿足設(shè)計(jì)要求） ③ 降液管液液泛校核 為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度 )( 222 wTd hHH ??? 2222 dLfd hhhH ??? mhlVh w mLd )( 2022 2,2 ??? 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 mhhhH dLfd ??????? mhH wT 1 7 )()( 22 ?????? )( 222 wTd hHH ??? 成立，故不會(huì)產(chǎn)生降液管液泛。后來，在很多方面還是遇到了不同程度的麻煩。 還有我的同學(xué)們，在我的設(shè)計(jì)中也給與了許多的建議和幫助，是你們讓我擁有了快樂美好的大學(xué)生活，也是你們陪我度過了這三年美好的大學(xué)時(shí)光。 剛開始著手計(jì)算時(shí)， 就遇到了很多讓人頭疼的問題。 閥孔氣速 smdn Vu V / 20222022 ?? ? 動(dòng)能因子 9 .6 53 .6 55 .0 502 ???F ⑸ 精餾段塔 板流動(dòng)性能校核 ① 霧沫夾帶量校核 塔板液流長度 mWDZ d 0 .6 1 60 9 .82 22 ?????? 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 由塔板上氣相密度 32, / 5 mkgmV ?? 及板間距 mHT ? 查【化工原理課程設(shè)計(jì)】圖 537（泛點(diǎn)荷因數(shù)）得系數(shù) ?FC ,根據(jù)表 5— 11（物性系數(shù)）所提供的數(shù)據(jù)，取 1?K %3 9 .7136)(1002222,2,2.2,2,2 ???? KCAZVVFFamLmVmLmvmV ??? 泛點(diǎn)率小于 ，故不會(huì)產(chǎn)生過量的液沫夾帶 ② 塔板壓降校核 a氣體通過干板的壓降 2ch 臨界孔速 smusmumVc /)73( 2,20 ???? ? 閥孔氣速 022u 大于其臨界孔閥氣速 20cu ,故應(yīng)在浮閥全開狀態(tài)計(jì)算干板阻力。 塔截面積為： 2222 0 .5 0 4 20 .87 8 8 mDA T ???? 此時(shí)操作氣速 smAVu TV / 52222 ??? ⑶ 溢流裝置 采用單溢流型的平頂弓形溢流堰 、弓形降液管、平形受液盤，且不設(shè)進(jìn)口內(nèi)堰。 ② 邊緣區(qū)寬度確定 ： 取 mWs ? ， mWc ? 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 ③ 開孔區(qū)面積計(jì)算。 （ 2） 塔底再沸器選型：流量為 1118 hkg 、 溫度為 150℃ 的中壓熱水加熱 （ 3） 塔頂冷凝器選型：塔頂冷凝器冷卻水進(jìn)口溫度為 30℃ ， 出口溫度為 50℃ . 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 是根據(jù)工藝要求進(jìn)行： 由題目知 ： ???Fx 611 ???Dx 4311 ???x 原料液的摩爾質(zhì)量 K m o lKgM F /8 8 . 1 2 . 50 . 6 8 478 ????? 原料液進(jìn) 料量 hKm olMF F / 100031118 ?? ?? 故WDF WxDxFxWDF ?? ??{ ? hKm olW hKm olD / /{ ?? 塔板數(shù)的確定 常壓下苯 氯苯系統(tǒng)的 tx(y)數(shù)據(jù)及相關(guān)圖 表 41 常壓下苯 氯苯系統(tǒng)的 tx(y)數(shù)據(jù) 溫度 ℃ oAP（ mmHg） oBP x y ? 85 90 100 105 110 115 120 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 125 130 據(jù)此可得苯 氯苯系統(tǒng)的 tx(y)圖和 xy 圖 x —y 圖010 1xy 圖 41 苯 氯苯系統(tǒng)t —x （y ）7080901001101201301400 1x （y ）t 圖 42 苯 — 氯苯系統(tǒng)的 tx（ y）圖 塔頂 ?Dx ?Dy Ct od ? 進(jìn)口 ?Fx ?Fy Ct OF ? 塔釜 ?Wx ?Wy Ct OW 129? 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 確定操作回流比 由相對(duì)揮發(fā)度公式)1( )1( AA AA xx yy ????，根據(jù)常壓下苯 — 氯苯系統(tǒng)的 yx 數(shù)據(jù)得 該體系相對(duì)揮發(fā)度 ? 的算術(shù)平均值為 ?? 故相平衡線方程 為xxy ..44?? 由于為泡點(diǎn)進(jìn)料所以 1q? ， .6840x F ??qx q 線方程和相平衡線方程的交點(diǎn)為 ? ??qqyx 故最小回流比 . in ??????? qq qD xy yxR 回流比 m in ?? RR 操作線方程的確定 精餾段： 下降液體的摩爾流量為 hkmo lDRL /2 2 .0 9??? 上升蒸汽的摩爾流量為 hkm o lDRV /5 5 . 5 6)1( ??? 提餾段 :下降液體的摩爾流量為 : hk mo lqFLL /7 1 . 54 8 . 62 2 . 9 ?????? 上升蒸汽的摩爾流量為 : hk mo lFqVV /5 5 . 5 6)1( ????? 精餾段操作線方程 .5 9 9 ??? nn xy 提鎦段操作線方程： ???????? nwnn xxVWxVLy 理論塔板數(shù) ⑴逐板計(jì)算法求解理論塔板數(shù) 由相平衡方程yyx ??、精餾段方程及提餾段方程交替計(jì)算得 ?? Dxy ?x ?y ?x ?y ?x ?y ??x ?y ?x ?y ?x 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 ?y ?x ?y ?x ?y ?x ?y ?x 由以上計(jì)算可知，所需理 論塔板數(shù)為 10 塊板，第 4 塊板為加料版，精餾段為 6塊板。 3 設(shè)備形式的選擇 本設(shè)計(jì)選擇板式精餾塔，塔板為浮閥式。 蒸餾的基本原理是將液體混合物部分氣化 ,利用其中各組份揮發(fā)度不同（相對(duì)揮發(fā)度， α ）的特性，實(shí)現(xiàn)分離目的的 單元操作 。 0— 15 分 綜合能力 設(shè)計(jì)能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，有一定見解和實(shí)用價(jià)值。 新疆工程學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2021 屆 題 目 苯 — 氯苯精餾塔工藝及冷凝器設(shè)計(jì) 專 業(yè) 煤炭深加工與利用 學(xué)生姓名 鄒成龍 學(xué) 號(hào) 2021231118 小組成員 指導(dǎo)教師 李攀峰 完成日期 202148 新疆工程學(xué)院教務(wù)處印制 新 疆 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）任 務(wù) 書 班級(jí) 煤化 104（ 1） 專業(yè) 煤炭深加工與利用 姓名 鄒成龍 日期 2021320 設(shè)計(jì)（論文）題目： 苯 氯苯精餾塔工藝?yán)淠鬟x型設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）要求： （ 1）學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下按時(shí)完成所規(guī)定的內(nèi)容和工作量，獨(dú)立完成。 0— 10 分 2 能力與質(zhì)量 調(diào)研論證 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其它形式的調(diào)研，能較好地理解設(shè)計(jì)任務(wù)并提出實(shí)施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識(shí)的能力。 工業(yè)上對(duì)精餾塔塔設(shè)備的主要要求是：（ 1）生產(chǎn)能力大；（ 2）傳熱、傳質(zhì)效率高；（ 3）氣流的摩擦阻力小；（ 4）操作穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大；（ 5）結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量少。 ⑶ 叢塔底出來的 氯苯 液體一部分經(jīng)再沸器加熱后再送回精餾塔提供上升蒸汽；一部分經(jīng)塔釜冷凝器冷卻后，經(jīng)塔釜泵送入到 氯苯 儲(chǔ)存罐中貯存起來，用 氯苯 外輸泵輸送到下一工序。已知：生產(chǎn)能力為年產(chǎn) 31118 噸 99%的氯苯產(chǎn)品；進(jìn)精餾塔的料液含氯苯 40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)下同）其余為苯；塔頂?shù)穆缺胶坎坏酶哂?2%； 殘液中氯苯含量不得低于 99%； （ 1） 原料預(yù)熱器選型：料液初始溫度為 30℃ ， 用流量為 1118 hkg 、 溫度為 160℃的中