【導(dǎo)讀】主要原、輔材料的規(guī)格及來源··································2. 產(chǎn)品的市場發(fā)展概況··········································3. 第二章生產(chǎn)流程和方案的確定····································4. 生產(chǎn)方法簡述和方案論證······································4

　　

【正文】 平均壓力 ? ?mP 1 0 9 .5 1 1 6 .5 / 2 1 1 3 k P a? ? ? ? (2) 操作溫度計算 畫 txy 圖見圖 ： 圖 xy 值 查圖 得： 塔頂溫度 Dt 82? ℃ , 23 進料溫度 Ft 89? ℃ , 塔釜溫度 131?Wt ℃ 精餾段平均溫度 ? ?mt 8 2 8 9 / 2 8 5 .5? ? ?精 ℃ 提餾段平均溫度 ? ?mt 8 9 1 3 1 / 2 1 1 0? ? ?提 ℃ (3) 平均摩爾質(zhì)量計算 塔頂平均摩爾質(zhì)量計算 由 D1x y ?? ,查圖 51 平衡曲線 ?x ? ?VDmM 0 . 9 8 6 7 8 . 1 1 1 0 . 9 8 6 1 1 2 . 5 6 7 8 . 5 9 k g / k m o l? ? ? ? ? ? ? ?L D mM 0 . 9 3 8 7 8 . 1 1 1 0 . 9 3 8 1 1 2 . 5 6 8 0 . 2 5 k g / k m o l? ? ? ? ? ? 進料板平均摩爾質(zhì)量計算 由圖解理論板得： ? 查圖 51平衡曲線的 ? ? ?V F mM 0 . 9 4 3 7 8 . 1 1 1 0 . 9 4 3 1 1 2 . 5 6 8 0 . 0 7 k g / k m o l? ? ? ? ? ? ? ?L F mM 0 . 7 7 9 2 7 8 . 1 1 1 0 . 7 7 9 2 1 1 2 . 5 6 8 5 . 7 2 k g / k m o l? ? ? ? ? ? 塔釜平均摩爾質(zhì)量計算 由 wx ? ，查圖 51平衡曲線得 wy ? ? ?V W mM 0 . 0 1 7 8 . 1 1 1 0 . 0 1 1 1 2 . 5 6 1 1 2 . 2 2 k g / k m o l? ? ? ? ? ? ? ?L W mM 0 . 0 0 2 1 7 8 . 1 1 1 0 . 0 0 2 1 1 1 2 . 5 6 1 1 2 . 4 9 k g / k m o l? ? ? ? ? ? 精餾段平均摩爾質(zhì)量 ? ?VmM 7 8 . 5 9 8 0 . 0 7 / 2 7 9 . 3 3 k g / k m o l? ? ? ? ?LmM 8 0 . 7 2 8 5 . 7 2 / 2 8 2 . 9 8 5 k g / k m o l? ? ? 提餾段平均摩爾質(zhì)量 ? ?VmM 8 0 . 0 7 1 1 2 . 2 2 / 2 9 6 . 1 4 5 k g / k m o l? ? ? ? ? ?LmM 8 5 . 7 2 1 1 2 . 4 9 / 2 9 9 . 1 0 5 k g / k m o l? ? ? ? （ 4）平均密度計算 24 氣相平均密度計算： 精餾段氣相平均密度 3m v mvmmPM 1 0 7 . 4 7 9 . 3 3 2 . 8 6 k g / mR T 8 . 3 1 4 ( 8 5 . 5 2 7 3 . 1 5 )?? ? ? ??? 提餾段氣相平均密度 3m v mvmmP 39。 M 39。 11339。 3 . 3 9 k g / mR T 39。 8 . 3 1 4 ( 1 1 0 2 7 3 . 1 5 )? ? ? ?? ? ?? ? ? ??? 液相平均密度計算： 表 組分的液相密度 ρ （ kg/m3） 溫度，（℃） 80 90 100 110 120 130 ρ 苯 氯苯 817 1039 805 1028 793 1018 782 1008 770 997 757 985 純組分在任何溫度下的密度可由下式計算 苯 ： A 912 ? ? ? 推薦： A t? ? ? (52) 氯苯 ： B 1127 ? ? ? 推薦： B t? ? ? (53) 式中的 t為溫度，℃ 塔頂 t=82℃時： 3L D, A 9 1 2 . 1 3 1 . 1 8 8 6 t 9 1 2 . 1 3 1 . 1 8 8 6 8 2 8 1 4 . 6 6 k g / m? ? ? ? ? ? ? 3L D, B 1 1 2 4 . 4 1 . 0 6 5 7 t 1 1 2 4 . 4 1 . 0 6 5 7 8 2 1 0 3 7 . 0 1 k g / m? ? ? ? ? ? ? 3AB L D , mL D , m L D , A L D , Baa1 0 . 9 8 0 . 0 2 8 1 8 . 1 7 k g / m8 1 4 . 6 6 1 0 3 7 . 0 1? ? ? ? ? ? ?? ? ? 進料板 t=89℃： 3L F , A 9 1 2 . 1 3 1 . 1 8 8 6 t 9 1 2 . 1 3 1 . 1 8 8 6 8 9 8 0 6 . 3 4 k g / m? ? ? ? ? ? ? 3L F , B 1 1 2 4 . 4 1 . 0 6 5 7 t 1 1 2 4 . 4 1 . 0 6 5 7 8 9 1 0 2 9 . 5 5 k g / m? ? ? ? ? ? ? 3AB L F , mL F , m L F , A L F , Baa1 0 . 7 1 0 . 2 9 8 6 0 . 4 4 k g / m8 0 6 . 3 4 1 0 2 9 . 5 5? ? ? ? ? ? ?? ? ? 25 塔釜 t=131℃： 3L W , A 9 1 2 . 1 3 1 . 1 8 8 6 t 9 1 2 . 1 3 1 . 1 8 8 6 1 3 1 7 5 6 . 4 2 k g / m? ? ? ? ? ? ? 3L W , B 1 1 2 4 . 4 1 . 0 6 5 7 t 1 1 2 4 . 4 1 . 0 6 5 7 1 3 1 9 8 4 . 7 9 k g / m? ? ? ? ? ? ? 3AB L W , mL W , m L W , A L W , Baa1 0 . 0 0 1 4 5 0 . 9 9 8 5 5 9 8 4 . 3 6 k g / m7 5 6 . 4 2 9 8 4 . 7 9? ? ? ? ? ? ?? ? ? 精餾段： ? ? 3L , m 8 1 8 . 1 7 8 6 0 . 4 4 / 2 8 3 9 . 3 0 5 k g / m? ? ? ? 提餾段： ? ? 3L , m 39。 8 6 0 . 4 4 9 8 4 . 3 6 / 2 9 2 2 . 4 k g / m? ? ? ? （ 5）液體平均表面張力計算 液相平均表面張力依下式計算， 即 nLm ii ii1x?? ? ?? (54) 塔頂液相平均表面 張力的計算 由 82?Dt ℃查 [7]得 A N / m?? B N / m?? L D m 0. 98 6 21 .0 28 0. 01 4 25 .7 38 21 .0 94 m N / m? ? ? ? ? ? 進料液相平均表面張力的計算 由 89?Ft ℃查 [7]得 A N / m?? B N / m?? L F m 0 .7 7 9 2 2 0 .1 8 1 ( 1 0 .7 7 9 2 ) 2 5 .3 8 4 2 1 .3 3 m N / m? ? ? ? ? ? ? 塔釜液相平均表面張力的計算 由 Wt 131? ℃查 [7]得 A N / m?? B N / m?? L W m 0 .0 0 2 1 1 5 .2 1 4 ( 1 0 .0 0 2 1 ) 2 0 .3 8 3 2 0 .3 7 2 m N / m? ? ? ? ? ? ? 精餾段液相平均表面張力為：m ( ) 2 1 . 0 9 4 2 1 . 3 3 2 1 . 2 1 2 m N / m2?? ? ?精 提餾段液相平均表面張力為：m ( ) 2 1 . 3 3 2 0 . 3 7 2 2 1 . 8 5 1 m N / m2?? ? ?提 （ 6）液體平均黏度計算 液相平均粘度依下式計算，即 Lm i ilg x lg? ?? ? (55) 26 塔頂液相平均粘度的計算 由 Dt 82? ℃查 [2]得 A s? ? ? B s? ? ? ? ? ? ?L D m L D ml g 0 . 9 8 6 l g 0 . 2 9 8 2 0 . 0 1 4 l g 0 . 4 1 4 4 0 . 3 0 0 m P a s? ? ? ?? ? ? 進料板液相平均粘度的計算 由 Ft 89? ℃查得 A s? ? ? B s? ? ? ? ? ? ?L F m L F ml g 0 . 7 7 9 2 l g 0 . 2 8 1 4 ( 1 0 . 7 7 9 2 ) l g 0 . 3 6 3 4 0 . 2 9 8 m P as? ? ? ? ? ? ? ? 塔釜液相平均粘度的計算 由 131?Wt ℃查得 A s? ? ? B s? ? ? ? ? ? ?L W m L W ml g 0 . 0 0 2 1 l g 0 . 1 9 6 6 ( 1 0 . 0 0 2 1 ) 1 g 0 . 2 9 1 1 0 . 2 9 1 m P as? ? ? ? ? ? ? ? 塔和塔板主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計算 （ 1）精餾段的塔徑 精餾段的汽液負荷計算： 汽相摩爾流率 ? ?V R 1 D ( 1 0 . 5 6 5 ) 7 1 9 . 1 6 2 1 1 2 5 . 4 9 k m o l / h? ? ? ? ? ? 汽相體積流量 V , m 3s V , mVM 1 1 2 5 . 4 9 7 9 . 3 3V 8 . 6 7 m / s3 6 0 0 3 6 0 0 2 . 8 6?? ? ??? 汽相體 積流量 33hV 8 .6 7 m /s 3 1 2 1 2 m /h?? 液相回流摩爾流率 L R D 0 . 5 6 5 7 1 9 . 1 6 2 4 0 6 . 3 3 k m o l / h? ? ? ? 液相體積流量 L , m 3s L , mLM 4 0 6 . 3 3 8 2 . 9 8 5L 0 . 0 1 1 2m / s3 6 0 0 3 6 0 0 8 3 9 . 3 0 5?? ? ??? 液相體積流量 33hL 0 .0 1 1 2 m /s 4 0 .3 2 m /h?? 初選塔板間距 TH 450mm? 及板上液層高度 Lh 60mm? ，則： TLH h m? ? ? ? 按 Smith 法求取允許的空塔氣速 maxu （即泛點氣速 Fu ） 27 0. 5 0. 5s LsVL 12 839 .305 ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? 查 Smith 通用關(guān)聯(lián)圖得 20C ? 負荷因子 0 . 2 0 . 220 2 1 . 2 1 2C C 0 . 0 8 0 . 0 8 12 0 2 0?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 泛點氣速： ? ? ? ?m a x L V Vu C / 0 . 0 8 1 8 3 9 . 3 0 5 2 . 8 6 / 2 . 8 6 1 . 3 9 1? ? ? ? ? ? ? ? ?m/s 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 m a xu 0. 8u 0. 8 1. 39 1 1. 11 28 m / s? ? ? ? sD 4 V / u 4 8 . 6 7 / ( 3 . 1 4 1 . 1 1 2 8 ) 3 . 1 5 m? ? ? ? ? ? 圓整取 D=3200m，此時的操作氣速 S224V 4 8 .6 7u 1 .0 8D 3 .1 4 3 .2?? ? ???m/s （ 2）提餾段的塔徑 提餾段的氣、液相體積流率為 3vmSvmV 39。 M 39。 1 1 2 5 . 4 9 9 6 . 1 4 5V 39。 8 . 8 7 m / s3 6 0 0 39。 3 6 0 0 3 . 3 9?? ? ??? L 39。 L F 4 0 6 . 3 3 9 1 0 . 5 9 3 1 3 1 6 . 9 2 3 k m o l h? ? ? ? ? 3LmSLmL 39。 M 39。 1 3 1 6 . 9 2 3 9 9 . 1 0 5L 39。 0 . 0 3 6 5 m / s3 6 0 0 39。 3 6 0 0 ?? ? ?? ? ? ? ? ?? 3hL 39。 0 .0 3 6 5 3 6 0 0 1 3 1 .4 m h? ? ? 取板間距 TH ? ，板上液層高度 Lh ? ，則 TLH h m? ? ? ? 按 Smith 法求取允許的空塔氣速 max39。u 1 122S LSVL 0 . 0 3 6 5 9 9 2 . 4 0 . 0 7V 39。 8 . 8 7 3 . 3 9??? ?? ?????? ???????? 查圖得 20C ? 28 0 . 2 0 . 2L20 39。 2 1 . 8 5 1C 39。 C 0 . 0 8 0 . 0 8 12 0 2 0??? ??? ? ? ????? ???? LVm a x V39。39。 9 2 2 . 4 3 . 3 9u 39。 C 39。 0 . 0 8 1 1 . 3 3 4 m / s39。 3 . 3 9? ? ? ?? ? ? ?? 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 m a xu 39。 u 39。 m / s? ? ? ? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后 D 3400mm?? ， 此時的操作氣速 S 224 V 39。 4 8 .8 7u 39。 0 .9 8D 39。 3 .1 4 3 .4?? ? ???m/s （ 3）精餾塔有效高度的計算 精餾段有效高度為 TZ ( N 1 ( 6 1 ) 0 . 4 5 2 .2 5 m? ? ? ? ?精 精 ） H 提餾段有效高度為 TZ ( N 1 (1 0 1 ) 0 . 4 5 4 .0 5 m? ? ? ? ?提 提 ） H 在進料板上方開一人孔，其 高度為 600mm 故精餾塔的高度為 Z Z Z 2 .2 5 + 4 .0 5 0 . 6 6 . 9 m? ? ? ? ?提精 塔板工藝結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計與計算 (1) 溢流裝置： 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(shè)進口內(nèi)堰。 精餾段： 溢流堰長（出口堰長） wl 取 mwlD? ? ? ? 堰上溢流強度 ? ? ? ?33hwL / l 4 0 . 3 2 / 1 . 9 2 2 1 m / m h 1 0 0 ~ 1 3 0 m / m h? ? ? ? ?，滿足 篩板塔的堰上溢流強度要求。 出口堰高 wh 29 w L owh h h?? 對平直堰 ? ?2 / 3o w h wh 0 .0 0 2 8 4 E L / l? 由 ?Dlw 及 2 .5 2 .5hwL / l 4 0 .3 2 / 1 .9 2 7 .8 9??，查化工原理課