【正文】 ........................................................................................... 16 塔板布置及浮閥數(shù)排列 ................................................................................. 17 ......................................................................................... 20 精餾段塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 ................................................................... 20 提餾段塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 ................................................................... 22 負(fù)荷性能圖 ..................................................................................................... 24 ............................................................................... 24 ........................................................................................... 27 提餾段負(fù)荷性能圖 ............................................................................... 27 ........................................................................................... 30 6. 篩板塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總 ............................................................................. 32 精餾段設(shè)備工藝參數(shù)總匯表 ...................................................................... 32 提餾段設(shè)備工藝參數(shù)匯總 ............................................................................. 33 總結(jié) .............................................................................................................................. 34 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 35 致 謝 ........................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。到目前為止，對(duì)氯甲苯還可側(cè)鏈氧化、環(huán)鹵化、氰化等反應(yīng)可制備 100 多種農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料產(chǎn)品。鄰氯甲苯用作染料和醫(yī)藥中間體，目前已開(kāi)發(fā)出 20 余種衍生物產(chǎn)品。但由于對(duì)氯甲苯和鄰氯甲苯國(guó)內(nèi)需求量大，特別是高純度的對(duì)氯甲苯和鄰氯甲苯還需從國(guó)外進(jìn)口，因此，研究設(shè)計(jì)對(duì)氯甲苯和鄰氯甲苯的精餾分 離方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著人們對(duì)高效填料研究的不斷深入，板式塔的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是： ① 板式塔的壓降小，真空操作更為適宜。 ③ 對(duì)易起泡體系，板式塔更適合。 ⑤ 塔徑不很大時(shí)，板式塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且造價(jià)便宜。 ⑦ 在同等分離難度下，板式塔分離程度高，操作回流比 小，能耗低。 圖 全凝器 回流預(yù)熱器 原料預(yù)熱器 抽真空 泵 再沸器 塔底產(chǎn)品 對(duì)氯甲苯 +鄰氯甲苯 精 餾 塔 中 間 罐 真 空 罐 塔頂產(chǎn)品貯槽 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 物性常數(shù) 《化工數(shù)據(jù)手冊(cè)》 表 31 鄰 對(duì)氯甲苯的物性常數(shù) 名稱 分子式 分子量 沸點(diǎn)（ 1atm） 熔點(diǎn) 鄰氯甲苯 C7H7Cl ℃ 34℃ 對(duì)氯甲苯 C7H7Cl ℃ ℃ 對(duì)氯甲苯和鄰氯甲苯在不同溫度下的汽化潛熱及比熱 表 32 鄰 對(duì)氯甲苯不同溫度下的性質(zhì) 溫度 t℃ 汽化潛熱 cal/mol 密度 g/cm3 比熱 cal/mol?℃ 20 9388 30 9298 40 9207 50 9144 60 9019 70 8923 80 8825 90 8725 100 8624 110 8520 120 8414 表 33 鄰氯甲苯 溫度 t℃ 汽化潛熱 cal/mol 密度 g/cm3 比熱 cal/mol?℃ 20 9315 30 9225 40 9133 50 9040 60 8945 70 8848 80 8750 90 8650 100 8547 110 8443 120 8337 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 4. 符號(hào)說(shuō)明 aA —— 塔板開(kāi)孔區(qū)面積， 2m ve —— 液沫夾帶量， kg 液 /kg 氣 fA —— 降液管截面積， 2m M—— 平均摩爾 質(zhì)量， kg/kmol 0A —— 篩孔區(qū)面積， 2m 0d —— 篩孔直徑， m TA —— 塔的截面積， 2m D—— 塔徑， m C —— 負(fù)荷因子，無(wú)因次 minR —— 最小回流比 20C —— 表面張力為 20mN/m R —— 回流比 英文字母 mT —— 平均溫度，℃ g —— 重力加速度， 2sm 0F —— 篩孔氣相動(dòng)觸因子 lh —— 出口堰與沉降管距離， m fh —— 板上清液高度， m ch —— 與平板壓強(qiáng)相當(dāng)?shù)? lH —— 板上清液層高度， m 液柱高度， m 0h —— 降液管的底隙高度， m dh —— 與液體流過(guò)降液管壓強(qiáng) owh —— 堰上液層高度， m 降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m wH —— 出口堰高度， m 39。u —— 液體通過(guò)降液體 nV —— 氣體體積流量， m/s 系的速度 sm ， sV —— 氣體體積流量， m/s Wc —— 邊緣無(wú)效區(qū)寬度， m dW —— 弓形降液管高度， m sW —— 破沫區(qū)寬度， m Z—— 板式塔有效高度， m 希臘字母 ? —— 篩板厚度， m ? —— 開(kāi)孔率，無(wú)因次 ? —— 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間， s ?—— 粘度， amp ? —— 密度， kg/m3 ? —— 表面張力， mNm 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 下標(biāo) max —— 最大 min —— 最小 L —— 液相 V—— 氣相 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 確定塔頂，塔底物料量及組成 ? ? BFAFF MXMXM ??? 1? BA MM? ? ?m olkgMMM BAF ???? ? ?hk m o lMMF F 3500 ???? 全塔物料衡算式 ??? ????XWXDXF WDFWDF 聯(lián)立得 WD?? ????? WD 解方程得 ? ? ? ?hk m o lWhk m o lD ?? 匯總列表如下： 表 51 計(jì) 算所得數(shù)據(jù) ? ?hkmolF ? ?hkmolD ? ?hkmolW FX DX WX 確定塔板數(shù) 操作線方程的確定 經(jīng)查表得鄰氯甲苯的摩爾分?jǐn)?shù) 表 52 鄰氯甲苯的摩爾分?jǐn)?shù) ℃t x Y ℃t x y 120 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 由表 1— 1 摩爾分?jǐn)?shù)可利用公式 PxyPA??和 1??? X PX PP AB?? 計(jì)算出在不同溫度下其所對(duì)的飽和蒸氣壓，并由公式 PPBAX ??? 計(jì)算出 ? 的表 1— 2 表 53 不同溫度下所對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓及相對(duì)揮發(fā)度 ℃t PA? PB? ? ℃t PA? PB? ? 120 — — — 1 經(jīng)計(jì)算取 m? 的平均值 ???ni im Xn 11? 10 4 5 9 0 8 7 5 4 8 ????????? ? 根據(jù)泡點(diǎn)進(jìn)料 1?q ??? Fq XX ?? 由相平衡方程式 ? ?XXy 11 ??? ?? 得 ? ?FFq XXy 11 ??? ?? ? ? ??? ?? ? 由此可算出qqqDnim Xy XXR ??? ??? ? 0 1 1 7 ????? n imRR 求出提餾段下降的液體摩爾流量，對(duì)泡點(diǎn)進(jìn)料有 FRDFLL ????39。 ??? ? ? ? ?hk m o l7 2 8 1 1 ???? 求精餾段操作線方程 111 ????? RXXRRy Dmm ?????? nn XX 求提餾段操作線方程 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 Wmm XVWXVLy 39。39。39。 1 yyX ??? ??