【正文】 ................................................... 27 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 ............................................................................................................... 28 結(jié)論 .............................................................................................................................................. 30 致謝 ................................................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 continuous distillation 。 化 工 廠 或 煉 油 廠中 ， 塔 設(shè) 備的 性 能 對 于整 個 裝 置 的產(chǎn) 品 質(zhì) 量 、質(zhì) 量 、 產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)保等各個方面，都有重大的影響。通過大量的實驗研究和工業(yè)實踐，逐步掌握了篩板塔的操作規(guī)律和正確設(shè)計方法，還開發(fā)了大孔徑篩板，解決了篩孔容易堵塞的問題。 板式塔大致可分為兩類：（ 1）有降液管的塔板，如泡罩、浮閥、篩板、導(dǎo)向篩板、新型垂直篩板、蛇形、 S 型、多降 液管塔板；（ 2）無降液管的塔板，如穿流式篩板（柵板）、穿流式波紋板等。密度 。易燃，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限 1..3％％ (vol)。（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 設(shè)計方案的確定和說明 裝置流程的確定 精餾裝置包括精餾塔、原料預(yù)熱器，精餾釜（再沸器）、冷凝器等設(shè)備 【 5】 ?？傊?，確定流程時要較全面、合理地兼顧設(shè)備、操作費用、操作控制及安全諸因素。但由于直接蒸汽的加入，對 釜內(nèi)溶液起一定稀釋作用，在進(jìn)料條件和產(chǎn)品純度、輕組分收率一定的前提下，釜液濃度相應(yīng)降低，故需要在提餾段增加塔板以達(dá)到生產(chǎn)要求。因此發(fā)展很快。 第 2 章 工藝計算及主 體設(shè)備設(shè)計 全塔的物料衡算 料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率 【 6】 苯和氯苯的相對摩爾質(zhì)量分別為 kg/km ?AM 和 k g /k m o 1 2?BM ??? 38%氯苯 原料儲存 原料預(yù)熱 精餾 再沸 %氯苯儲存 分配 冷凝 冷卻 98%苯儲存 冷卻 7 9 8 1 2/??? ??? 平均摩爾質(zhì)量 ? ? k g / k m o 1 27 0 0 0 ?????? ? ? k g/ k m o D ?????? ? ? k g / k m o 1 1 20 0 0 W ?????? 原料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率 依題給條件： h/k m o 1 2243 0 0 105q 7W,n ??? ??則 ｛w,nD,nF,nw,nD,nF,n q0 0 8 0 qqq ???? ? h/k m o h/k m o F,n D,n ?? 塔板數(shù)的確定 理論塔板數(shù) TN 的求取 苯 氯苯物系屬于理想物系，可采用梯級圖解法（ M39。t 塔底為 ℃ ，加料板為 ℃ 提餾段平均溫度 m39。? ? ? 3m m,Wmm,V k g / 39。 ?? 3m,LWB,LWBA,LWAm,LW k g / ?????????? 進(jìn)料板：由 ? ℃ 得 3A,F k g / 0 3?? 3B,F k g / 0 2 5?? 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 1 A ???? ?? 3m,LFB,LFBA,LFAm,LF kg / 25 ??????????? 提餾段： ? ? 3m,L k g / 3 62/ 9 7 939。 漏液的驗算 漏液點的氣速 omu ? ?? ?m / / VLLom i n,0??????????? ? 實際孔速 m in,00 us/ ?? 18 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) omo ????（不會產(chǎn)生過量液漏） 液泛的驗算 為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度 ? ?wTd hHH ??? dLpd hhhH ??? 4 1 0 0 2 8 5 L1 5 522owsd ????????? ??????????? 5d ????? ? 苯氯苯屬一般物系，取 ? =， ? ? ? ? m2 4 8 4 7 wT ????? ? ?wTd hHH ??? 成立，故不會產(chǎn)生液泛。2s39。B ? 39。本塔頂蒸汽出料管為塔頂冷凝器的進(jìn)口管， 常壓操作 s/m30~15u V ? 取 s/m30uV ? 則 mm830 0mm28 00 5u36 00 Mq4dVVVV,nP?????? ???????? ?所以取 回流管 回流的方式一般有兩種，直管回流和彎管回流。Ls ? 則 mm4100 Mq4d39。V ?? 則 mm83 00mm2 60 0 55u3 60 0 Mq4d39。mt = C? 總傳熱系數(shù) K 管程傳熱系數(shù) ?Reiiiiud?? = 0 00 38 ?? =23537 ?i? )(( R e ) rii Pd ??? ? = ? ???? )1 2 0 0 0 3 8 4 9 (2 3 5 3 7 )Cm/(W ?? 假設(shè)殼程傳熱系數(shù)： ?o? 290 )Cm/(W ?? ?iRs W/Cm2 ?? ?oRs W/Cm2 ?? 管壁的導(dǎo)熱系數(shù) : ?? 45 )Cm/(W ?? ooioioiiio 1RsdbdddRsdd1K???????? =2 9 010 0 0 0 8 5 9 2 2 0 2 0 2 0 2 0 0 1 7 0 2 1??? ????? = 計算傳熱面積 m39。在完成任務(wù)的同時，設(shè)計的精餾塔能耗低、壓降小、操作彈性大，說明此精餾塔是比較令人滿意的。 在此次設(shè)計的全過程中，我們達(dá)到了最初的目的，對化工原理有了較深入的認(rèn)識，對化工設(shè)備的設(shè)計方面的知識有了較全面的認(rèn)識，熟悉了板式塔設(shè)計的全過程及工具用書。使我們重新復(fù)習(xí)了所學(xué)的專業(yè)課，學(xué)習(xí)了新知識并深入理解，使之應(yīng)用于實踐，將理論知識靈 活化 ，這都將為我以后參加工作實踐有很大的幫助。作為本設(shè)計的主設(shè)備 精餾塔，我選擇的是篩板塔，經(jīng)過精餾氯苯的摩爾含量最終達(dá)到了 %，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 殼程水蒸氣的定性溫度為 T= 2130130? =130℃ 管程原料的定性溫度 T= 2 ? =℃ 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。 該塔的進(jìn)氣 管即為塔底再沸器的出口管。 塔釜出料進(jìn)再沸器 smuLs /~39。T ? 塔頂空間 mm600HD ? 裙座 裙座高度為 基礎(chǔ)環(huán)尺寸的確定 24 mm130 0300160 0300DD mm190 0300160 0300DD isib isob ????? ????? 塔總體高度設(shè)計 塔總體高度設(shè)計計算公式為 封h2HSHH)318(HH B39。在操作性能圖上作出操作線，算出操作彈性 m inm a x ?? 由圖看出： ，操作下限由漏液控制； ，液相負(fù)荷下的操作點 A，處在適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置； 精餾塔的設(shè) 計計算結(jié)果匯總一覽表 精餾塔的設(shè)計計算結(jié)果匯總一覽表 項 目 符 號 單 位 計 算 結(jié) 果 22 精餾段 提餾段 平均壓強 Pm kPa 平均溫度 tm ℃ 平均流量 氣相 sV m3/s 液相 sL m3/s 實際塔板數(shù) 1pN 塊 6 12 板間距 TH m 塔段的有效高度 Z m 2 塔徑 D m 空塔氣速 u m/s 塔板液流型式 單流型 單溢流 溢 流 裝 置 溢流管型式 弓形 弓形 堰長 wl m 堰高 wh m 溢流堰寬度 dW m 底隙高度 oh m 板上清液層高度 Lh m 孔間距 t mm 15 15 孔數(shù) n 個 6876 6876 開孔面積 A0 m2 篩孔氣速 ou m/s 塔板壓降 pp? kPa 23 第 3 章 精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 封頭 以內(nèi)徑為公稱直徑， mm1600DN ? ，查 【 13】 得封頭曲面高度 mm400h1 ? ,直邊高度mm50h2 ? 故 mm450h ?封 塔底空間 塔底空間 39。2s39。 氣體克服液體表面張力產(chǎn)生的壓降 ?h 3oL ??? ???? ?? ?? 氣體通過篩板的壓降（單板壓降） ph 和 pp? m0 8 5 0 2 3 4 4 9 lcp ??????? ? 0 . 8 k P aP a pLp ???????? （滿足工藝要求） 液面落差的驗算 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。B ??? 得 3A kg/m75639。M m,L ??? 平均密度 m39。p 取每層塔板壓降為 塔底操作壓力： k P W ???? 加料板： k P 1 0 5p F ???? 平均壓強 ? ? k P 39。L,nD,nV,nD,nL,n???????????????????? 求操作線方程 精餾段操作線： xx1R Ry D ?????? 提餾段操作線方程： 0 0 0 7 qqxqqy w39。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說的過程，而進(jìn)料口不斷有新鮮原料的加入。其中，浮閥塔是內(nèi)置一定數(shù)量的閥，浮閥可根據(jù)氣體的流量自行調(diào)節(jié)開度，可以避免漏夜降低氣速。 加熱方式的選擇 精餾大多采用間接蒸汽加熱，設(shè)置再沸器。工業(yè)上以采用全凝器為主，以便于準(zhǔn)確地控制回流比。遇高溫、明火、氧化劑有燃燒爆炸的危險。s，表面張力 103N／ m．溶解 度參數(shù) δ＝ 。但設(shè)計良好的篩板塔仍具有足夠的操作彈性，對易引起堵塞的物系可采用大孔徑篩板，故近年我國對篩板的應(yīng)用日益增多，所以在本設(shè)計中設(shè)計該種塔型。 工業(yè)上對塔設(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??；（ 4）操作穩(wěn)定，適應(yīng)性強，操作彈性大；（ 5）結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量少；（ 6）制造安裝容易，操作維修方便。泡罩塔結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，但容易操作，自 1854年應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)以后，很快得到 推廣，直到 20世紀(jì) 50年代初，它始終處于主導(dǎo)地位。常見的塔設(shè)備中完成的單元操作有：精餾、吸收、解吸、和萃取等。本設(shè)計對精餾塔的一些主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行了演算。 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 31 I 年產(chǎn) 5 萬噸氯苯工藝設(shè)計 摘要 :本設(shè)計 提出節(jié)能型苯和氯苯的精餾裝置工藝 ,采用篩板式精餾塔。 full condenser。據(jù)有關(guān)資料報道，塔設(shè)備的投資費用占整個工藝設(shè) 備投資費用的較大比例（見表 ）。因此，50年代起，篩板塔迅速發(fā)展成為工業(yè)上廣泛應(yīng)用的塔型。工業(yè)應(yīng)用較多的是有降液管的塔板，如浮閥、篩板、泡罩塔板等。沸點 ℃ 。溶于大多數(shù)有機溶劑，不溶于水。精餾過程按操作方式的不同，分為連續(xù)精餾和間接精餾兩種流程。 5 操作壓力的選擇 精餾過程按操作壓力不同，分為常壓精餾 、減壓精餾和加壓精餾。 回流比的選擇 回流比是精餾操作的重要工藝條件，其選擇的原因是使設(shè)備費和操作費用之和最低。所以做分離苯－氯苯的課程選擇了篩板塔。T 法）求取 TN ，步驟如下： .根據(jù)苯 氯苯的相平衡數(shù)據(jù)，利用泡點方程和露點方程求取 y~x 依據(jù)*B*A*B總pp ppx ???，總pxpy *A? ，將所得計算結(jié)果