【正文】 尺寸和結(jié)構(gòu)對塔的性能有著重要的影響。而℃此溫度下冷卻水的比熱容所以再沸器熱負荷的計算：表28 苯氯苯比熱容溫度/℃苯氯苯表29 苯氯苯在不同溫度下混合物的比熱容（單位：）塔頂塔釜進料精餾段提餾段苯氯苯塔頂流出液的比熱容：塔釜餾出液的比熱容：為簡化計算，現(xiàn)以進料焓，℃時的焓值為基準?！?全塔物料衡算 基礎(chǔ)計算已知：原料液 ，質(zhì)量分數(shù)，原料液中單位時間質(zhì)量 取 ⑴ 進料液、餾出液、塔釜液摩爾組成進料液摩爾組成= 餾出液摩爾組成=塔釜液摩爾組成= ⑵ 平均摩爾質(zhì)量 物料衡算進料液摩爾流量總物料衡算 ⑴易揮發(fā)組分物料衡算 ⑵聯(lián)立⑴ ⑵兩式得 物料衡算圖如圖21所示 圖21 物料衡算圖 求最小回流比及操作回流比因為q=1，所以=，由表23求即 得=所以得出= 操作溫度計算根據(jù)表25，用內(nèi)插法算得進料 ℃塔頂 ℃塔底 ℃精餾段平均溫度℃提餾段平均溫度℃ 相對揮發(fā)度的計算 ⑴ 精餾段已知：℃液相組成： 氣相組成： 精餾段相對揮發(fā)度 =精餾段相平衡方程為 ⑵ 提餾段已知：℃液相組成：氣相組成：提餾段相對揮發(fā)度提餾段相平衡方程為 塔板數(shù)的計算 理論塔板數(shù)的確定采用圖解法計算理論塔板數(shù)精餾段操作線方程為 提餾段操作線方程為 所以操作線方程為：而，所以q線方程為 圖22 圖解法計算理論塔板數(shù)由圖22可知精餾塔內(nèi)理論塔板數(shù)為91=8塊（不包括再沸器），其中精餾段理論塔板數(shù)為3塊，提餾段理論塔板數(shù)為5塊逐板計算法計算理論塔板數(shù)：已知精餾段相平衡方程為提餾段相平衡方程為由逐板計算法算得各層塔板上的氣液組成，如表27所示 表27 各層踏板上的氣液組成表yx1234≤56789≤精餾塔內(nèi)理論塔板數(shù)為91=8塊，其中精餾段3塊，第4塊為進料板 實際塔板數(shù)的計算 ⑴ 全塔效率塔內(nèi)平均溫度℃板效率可由奧康奈爾公式其中：——塔頂和塔底平均溫度下的相對揮發(fā)度； ——塔頂和塔底平均溫度下的液相粘度 ① 精餾段已知該溫度下的各組分粘度為：， 板效率為：精餾段實際塔板數(shù)為塊 取7塊 ② 提餾段已知板效率為：提餾段實際塔板數(shù)為塊 取11塊實際塔板數(shù)為塊全塔效率加料板位置在第八塊塔板 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 操作壓力計算塔頂操作壓力 每層塔板壓降 進料板壓力 塔底操作壓力精餾段平均壓力提餾段平均壓力 平均摩爾質(zhì)量計算塔頂平均摩爾質(zhì)量計算由查表27，得 塔底平均摩爾質(zhì)量計算 查表27，得 進料板平均摩爾質(zhì)量計算由表27知， 精餾段平均摩爾質(zhì)量：提餾段平均摩爾質(zhì)量： 平均密度的計算 ⑴ 氣相平均密度的計算由理想氣體狀態(tài)方程計算，即精餾段氣相平均密度為提餾段氣相平均密度為 ⑵ 液相平均密度計算液相平均密度依下式計算：塔頂液相平均密度的計算：由℃，根據(jù)表24，由內(nèi)插法得 ， 進料板液相平均密度計算：由℃，根據(jù)表24，由內(nèi)插法得 ，進料板液相的質(zhì)量分數(shù)計算 塔底液相平均密度的計算：由℃，根據(jù)表24，由內(nèi)插法得 ， 精餾段液相平均密度為同理可得，提餾段液相平均密度為 液相平均表面張力計算液相平均表面張力依下式計算，即塔頂液相平均表面張力的計算已知℃，根據(jù)表26，由內(nèi)插法算得 ， 進料板液相平均表面張力的計算已知℃，根據(jù)表26，由內(nèi)插法算得， ， 塔底液相平均表面張力的計算已知℃，根據(jù)表26，由內(nèi)插法算得， ， 精餾段液相平均表面張力為提餾段液相平均表面張力為 液相平均粘度的計算液相平均粘度依下式計算：塔頂液相平均粘度的計算已知℃，根據(jù)表22，由內(nèi)插法算得，解出 進料板液相平均粘度的計算已知℃，根據(jù)表22，由內(nèi)插法算得，解出塔底液相平均粘度的計算已知℃，根據(jù)表22，由內(nèi)插法算得，解出精餾段液相平均粘度為提餾段液相平均粘度為冷凝器的熱負荷式中——塔頂上升蒸汽的焓： ——塔頂餾出液的焓。因此在設(shè)計時一般采用常壓蒸餾苯氯苯系統(tǒng)在常壓下?lián)]發(fā)度相差較大，較易分離，故本設(shè)計采用常壓精餾。精餾操作中壓力影響非常大，當(dāng)壓力增大時，混合液的相對揮發(fā)度將減小，對分離不利；當(dāng)壓力減小時，對分離有利。流程簡圖如下：圖11 流程簡圖——原料流量，； ——餾出液流量，；——釜液流量，； ——原料中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)； ——餾出液中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)；——釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)。若后繼裝置使用氣態(tài)物料，則宜用全分凝器。測量物流各項參數(shù)。產(chǎn)品槽和相應(yīng)的泵，有時還要設(shè)置高位槽。并將冷凝液借助重力作用送回塔頂作為回流液體，其余部分經(jīng)過冷凝器后被送出作為塔頂產(chǎn)品。操作時連續(xù)的從再沸器中取出部分液體作為塔底產(chǎn)品（釜殘液)，再沸器中原料液部分氣化，產(chǎn)生上升蒸汽，依次通過各層塔板。另外，為保持塔的操作穩(wěn)定性，流程中除用泵直接送入塔原料外，也可以采用高位槽送料以免受泵操作波動的影響。熱量自塔釜輸入，物料在塔內(nèi)經(jīng)多次部分氣化與部分冷凝器進行精餾分離，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。⑹小孔徑篩板易堵塞，故不宜處理臟的、粘性大的和帶有固體粒子的料液。⑷塔板效率較高，但比浮閥塔稍低。⑵生產(chǎn)能力大，比浮閥塔還高。篩板塔盤上分為篩孔區(qū)、無孔區(qū)、溢流堰及降液管等幾部分．工業(yè)塔常用的篩孔孔徑為3－8mm，按正三角形排列．－5．近年來有大孔徑（10－25mm）篩板的，它具有制造容易，不易堵塞等優(yōu)點，只是漏液點低，操作彈性小。從而一反長期的冷落狀況，獲得了廣泛應(yīng)用。五十年代起對篩板塔進行了大量工業(yè)規(guī)模的研究，逐步掌握了篩板塔的性能，并形成了較完善的設(shè)計方法。事實上，對于現(xiàn)有的任何一種塔型，都不可能完全滿足上述所有要求，僅是在某些方面具有獨到之處．根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，此設(shè)計的塔型為篩板塔。這可以減少基建過程中的投資費用。對于減壓蒸餾操作，較大的壓力降還使系統(tǒng)無法維持必要的真空度。即流體通過塔設(shè)備的壓力降小。并且塔設(shè)備應(yīng)保證能長期連續(xù)操作。⑵操作穩(wěn)定、彈性大。此外，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設(shè)備還得考慮下列各項傳質(zhì)效率。因此，塔設(shè)備的設(shè)計和研究，受到化工煉油等行業(yè)的極大重視。在化工或煉油廠中，塔設(shè)備的性能對于整個裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護等各個方面都有重大的影響。常見的、可在塔設(shè)備中完成的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。氯苯純度不低于97%，塔頂產(chǎn)品苯純度不低于95%（質(zhì)量分數(shù)）。（二）繪制一個帶控制點的工藝流程圖（2圖）（三）繪制精餾（吸收）塔的工藝條件圖（坐標紙）四、設(shè)計日期： 2013 年 03 月 04 日至 2013 年