化工課程設計-苯-氯苯分離過程板式精餾塔設計(編輯修改稿)
2025-07-14 13:12 本頁面
【文章內容簡介】 度，其中苯、氯苯的飽和蒸汽壓由安托尼方程計算，計算結果如下：苯： 氯苯：℃加料板94℃塔底℃精餾段平均溫度℃提餾段平均溫度℃（三）平均分子量塔頂： ，（查相平衡圖） =加料板：，（查相平衡圖） kg/kmol kg/kmol塔底：， kg/kmol kg/kmol 精餾段：kg/kmol kg/kmol提餾段：kg/kmol kg/kmol（四）平均密度 表41 組分的液相密度（kg/m3）溫度，（℃）8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985純組分在任何溫度下的密度可由下式計算苯 :氯苯 :式中的t為溫度，℃塔頂:kg/m3 kg/m3 kg/m3進料板：kg/m3kg/m3 kg/m3塔底:kg/m3 kg/m3kg/m3精餾段：kg/m3提餾段：kg/m3精餾段：kg/m3提餾段：kg/m3（五）液體的平均表面張力附： 表42 組分的表面張力（mN/m）溫度，（℃）8085110115120131苯氯苯雙組分混合液體的表面張力可按下式計算：（為A、B組分的摩爾分率）計算得，塔頂：mN/m；mN/m（℃）mN/m 進料板：mN/m；mN/m（94℃）mN/m塔底：mN/m 。mN/mmN/m 精餾段：mN/m提餾段：mN/m（六）液體的平均粘度溫度6080100120140苯氯苯塔頂：mPas,mPas（℃）mPas 進料板：mPas，mPas (94℃ )mPas 塔底：mPas ，mPas(℃)mPas 精餾段：mPas 提餾段：mPas 、汽液負荷計算 精餾段汽液負荷計算汽相摩爾流率V=(R+1)D=(+1)=汽相體積流量V=m/s汽相體積量 液相回流摩爾流率L=RD==液相體積流量L==液相體積流量L=提餾段汽液負荷計算汽相摩爾流率V=(R+1)D=(+1)=汽相體積流量V=m/s汽相體積流量V=液相回流摩爾流率L=RD+F=+=液相體積流量L=液相體積流量L= 、 主要工藝結構尺寸的計算精餾段：（一）塔徑=400mm及板上液層高度，則：Hh==2. 按Smith法求取允許的空塔氣速查Smith通用關聯圖得C=負荷因子C= 泛點氣速：3. ，則空塔氣速為=4. 精餾段的塔徑D=圓整取D=1400mm，此時的操作氣速u=。=（71）=提餾段：=400mm及板上液層高度，則：Hh==2. 按Smith法求取允許的空塔氣速查Smith通用關聯圖得C=負荷因子C== 泛點氣速：，則空塔氣速為=D=圓整取D=1400mm，此時的操作氣速u=。5. 提餾段的塔高Z=(Z1)H=(131)=在進料板上方開一人孔，其高度為600mm（二）塔板工藝結構尺寸的設計與計算采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、凹形受液盤，且不設進口內堰。 （1）溢流堰長（出口堰長）L=== （2）出口堰高 對平直堰精餾段由及，于是：（滿足要求）提餾段：由及，于是：（滿足要求）（3）降液管的寬度和降液管的面積精餾段：由，查化原下P147圖1116得，即：。液體在降液管內的停留時間（滿足要求）提餾段：由，查化原下P147圖1116得，即：。液體在降液管內的停留時間（滿足要求）（4）降液管的底隙高度~，取液體通過降液管底隙的流速，則有：精餾段（~，本結果滿足要求）提餾段：（~，本結果滿足要求） （1）邊緣區(qū)寬度與安定區(qū)寬度邊緣區(qū)寬度：一般為50~75mm，D 2m時，可達100mm。安定區(qū)寬度：規(guī)定m時mm；m時mm；本設計取mm，mm。 （2）開孔區(qū)面積式中：取篩孔的孔徑，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其厚度，且取。故孔心距。每層塔板的開孔數（孔）每層塔板的開孔率（應在5~15%，故滿足要求）每層塔板的開孔面積氣體通過篩孔的孔速精餾段提餾段 (1)由查圖510得=精餾段：提餾段： (2)氣體通過液層的阻力由下式計算 精餾段： m/s 查表511，得β=.提餾段 m/s 查表511，得β=. （3）液體表面張力的阻力計算液體表面張力所產生的阻力 由下式計算精餾段：氣體通過每層塔板的液柱高度為氣體通過每層塔板的壓降為（滿足工藝要求）提餾段：氣體通過每層塔板的液柱高度為氣體通過每層塔板的壓降為（滿足工藝要求）對于篩板塔，液面落差很小，且本案例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。3. 液沫夾帶精餾段：式中：==提餾段：在本設計中液沫夾帶量在允許范圍中。4. 漏液精餾段：漏液點的氣速篩板的穩(wěn)定性系數（不會產生過量液漏）提餾段：漏液點的氣速篩板的穩(wěn)定性系數（不會產生過量液漏）
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