化工原理課程設(shè)計--苯-氯苯連續(xù)精餾塔的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-14 14:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 216(25℃)。閃點(diǎn)29．4℃。燃點(diǎn)637．8℃，折射率1．5246，粘度(20℃)0．799mPas，表面張力33．28103N／m．溶解度參數(shù)δ＝9．5。溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于水。易燃，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1. 3％7．1％(vol)。溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于水。常溫下不受空氣、潮氣及光的影響，長時間沸騰則脫氯。蒸氣經(jīng)過紅熱管子脫去氫和氯化氫，生成二苯基化合物。有毒．在體內(nèi)有積累性，逐漸損害肝、腎和其他器官。對皮膚和粘膜有刺激性．對神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉性，LD502910mg／kg，空氣中最高容許濃度50mg／m3。遇高溫、明火、氧化劑有燃燒爆炸的危險。質(zhì)量指標(biāo)：%，塔頂產(chǎn)品苯純度不低于97%，%。（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）(二）設(shè)計方案簡介：本設(shè)計采用連續(xù)精餾方式。原料液連續(xù)加入精餾塔中，并連續(xù)收集產(chǎn)物和排出殘液。其優(yōu)點(diǎn)是集成度高，可控性好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。由于所涉濃度范圍內(nèi)乙醇和水的揮發(fā)度相差較大，因而無須采用特殊精餾。 ：本設(shè)計選擇常壓，常壓操作對設(shè)備要求低，操作費(fèi)用低，適用于苯和氯苯這類非熱敏沸點(diǎn)在常溫（工業(yè)低溫段）物系分離。 3. 塔板形式：根據(jù)生產(chǎn)要求，選擇結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，造價低廉的符閥塔，符閥塔處理能力大，塔板效率高，壓降教低，在苯和氯苯這種黏度不大的分離工藝中有很好表現(xiàn)。 ：設(shè)計采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。 ，采用間接蒸汽加熱。 ，冷凝器等附屬設(shè)備的安排：塔底設(shè)置再沸器，塔頂蒸汽完全冷凝后再冷卻至泡點(diǎn)下一部分回流入塔，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲灌。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。（三）工藝流程及說明54%氯苯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97%苯儲存冷卻首先，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間之后，通過泵進(jìn)入原料預(yù)熱器，在原料預(yù)熱器中加熱到泡點(diǎn)溫度，然后，原料從進(jìn)料口進(jìn)入到精餾塔中。因為被加熱到泡點(diǎn)，混合物中既有氣相混合物，又有液相混合物，這時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。氣相混合物上升到塔頂上方的冷凝器中，這些氣相混合物被降溫到泡點(diǎn)，其中的液態(tài)部分進(jìn)入到塔頂產(chǎn)品冷卻器中，停留一定的時間然后進(jìn)入苯的儲罐，而其中的氣態(tài)部分重新回到精餾塔中，這個過程就叫做回流。液相混合物就從塔底一部分進(jìn)入到塔底產(chǎn)品冷卻器中，一部分進(jìn)入再沸器，在再沸器中被加熱到泡點(diǎn)溫度重新回到精餾塔。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。最終，完成苯與氯苯的分離。第二章、工藝計算及主體設(shè)備設(shè)計（一）全塔的物料衡算1）料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率。2）平均摩爾質(zhì)量3）料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品的摩爾流率依題給條件：一年以300天，一天以24小時計，有：，全塔物料衡算： （二）塔板數(shù)的確定1）理論塔板數(shù)的求取苯氯苯物系屬于理想物系，可采用梯級圖解法（MT法）求取，步驟如下：，利用泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程求取依據(jù)，將所得計算結(jié)果列表如下：溫度，（℃）8090100110120130苯760102513501760225028402900氯苯148205293400543719760
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