苯氯苯精餾塔畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-03-07 16:00本頁面
【正文】 年 月 日苯—氯苯精餾塔工藝及冷凝器選型設(shè)計(jì)學(xué)號：2010231118 學(xué)生：鄒成龍(新疆工程學(xué)院, 烏魯木齊 830091)摘 要：在給定的工藝條件下，確定設(shè)計(jì)方案，通過對工藝流程的了解進(jìn)行以下內(nèi)容的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括塔設(shè)備的概述、工藝過程流程圖及過程簡介、工藝部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，塔輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算以及物性數(shù)據(jù)txy圖、相平衡xy圖、圖解法求理論塔板數(shù)圖、符合性能圖和閥孔分布圖，最后，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總。有板式塔與填料塔兩種主要類型。工業(yè)上對精餾塔塔設(shè)備的主要要求是：（1）生產(chǎn)能力大；（2）傳熱、傳質(zhì)效率高；（3）氣流的摩擦阻力?。唬?）操作穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大；（5）結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量少。本設(shè)計(jì)題目是：苯—氯苯精餾塔工藝設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備選型。本節(jié)以兩組分的混合物系為研究對象，蒸氣由塔底進(jìn)入。2 工藝流程圖及流程說明 工藝流程圖產(chǎn)品儲罐冷凝器全凝器原料儲槽產(chǎn)品儲罐冷凝器再沸器 精餾塔加熱至泡點(diǎn)的物料預(yù)熱器 泡點(diǎn) 回流 圖21 苯氯苯精餾工藝流程圖 工藝流程說明⑴原料液：苯氯苯的混合液貯存在原料儲存罐中，經(jīng)原料液泵送入原料液預(yù)處理器中進(jìn)行預(yù)熱，然后送入精餾塔中進(jìn)行精餾分離。⑶叢塔底出來的氯苯液體一部分經(jīng)再沸器加熱后再送回精餾塔提供上升蒸汽；一部分經(jīng)塔釜冷凝器冷卻后，經(jīng)塔釜泵送入到氯苯儲存罐中貯存起來，用氯苯外輸泵輸送到下一工序。浮閥塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開有若干個閥孔，每個閥孔裝有一個可上下浮動的閥片，閥片本身連有幾個閥腿，插入閥孔后將閥腿底腳撥轉(zhuǎn)90176。閥片周邊沖出幾個略向下彎的定距片，當(dāng)氣速很低時，由于定距片的作用，閥片與塔板呈點(diǎn)接觸而坐落在閥孔上，在一定程度上可防止閥片與板面的粘結(jié)。 浮閥塔優(yōu)點(diǎn)：① 生產(chǎn)能力大；② 操作彈性大；③ 塔板效率較高，；④塔板結(jié)構(gòu)及安裝較泡罩簡單，重量較輕 。已知：生產(chǎn)能力為年產(chǎn)31118噸99%的氯苯產(chǎn)品；進(jìn)精餾塔的料液含氯苯40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)下同）其余為苯；塔頂?shù)穆缺胶坎坏酶哂?%；殘液中氯苯含量不得低于99%；（1） 原料預(yù)熱器選型：料液初始溫度為30℃，用流量為111溫度為160℃的中壓熱水加熱至沸點(diǎn)進(jìn)料。⑵圖解法求理論塔板數(shù) 圖43 圖解法求理論塔板數(shù)示意圖⑴ 全塔效率塔的平均溫度為, 在此溫度下查得，故液體的平均粘度相對揮發(fā)度為故全塔效率⑵ 實(shí)際塔板數(shù)精餾段實(shí)際塔板數(shù)：塊，提餾段實(shí)際塔板數(shù)：塊，總塔板數(shù)塊。由，查得苯和氯苯的液體表面張力分別為 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算。① 堰長取 ② 溢流堰高度由，堰上液層高度由下式計(jì)算，即：近似取E=，則故③ 弓形降液管寬度和截面積由，查【化工原理】弓形降液管參數(shù)圖817得： 則：，④ 驗(yàn)算液體在降液管中停留時間故降液管設(shè)計(jì)合理。查塔板塊數(shù)表得塔板分為4塊。開孔區(qū)面積計(jì)算為：其中 故 ④ 浮閥個數(shù)n及其排列。 閥孔氣速 動能因子 ⑸ 精餾段塔板流動性能校核① 霧沫夾帶量校核 塔板液流長度 由塔板上氣相密度及板間距查【化工原理課程設(shè)計(jì)】圖537（泛點(diǎn)荷因數(shù)）得系數(shù),根據(jù)表5—11（物性系數(shù)）所提供的數(shù)據(jù)，取，故不會產(chǎn)生過量的液沫夾帶② 塔板壓降校核 a 氣體通過干板的壓降 臨界孔速 閥孔氣速大于其臨界孔閥氣速,故應(yīng)在浮閥全開狀態(tài)計(jì)算干板阻力。 ④ 嚴(yán)重漏液校核閥孔的動能因子F0=5的相應(yīng)孔流氣速： 穩(wěn)定系數(shù) 故不會發(fā)生嚴(yán)重漏液 ⑹ 塔板負(fù)荷性能圖① 過量霧沫夾帶線 根據(jù)前面液沫夾帶的校核選擇 則有 故有 故有當(dāng)時，當(dāng)時， 由此兩點(diǎn)作過量液夾帶線（a)② 液相負(fù)荷下限線 取平直堰上液頭 取 則 該線為液相負(fù)荷下線，記為（b) ③ 嚴(yán)重漏液線關(guān)系式： 因動能因子F05時，會發(fā)生嚴(yán)重漏液，故取F0=5,計(jì)算漏液點(diǎn)氣速 由 故 該線為氣相下限線，記為（c)④ 液相負(fù)荷上限線 取得液相最大負(fù)荷流量為： 該線液相負(fù)荷上線記為（d)⑤ 降液管液泛線：降液管發(fā)生液泛的條件為在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依據(jù)上式算出對應(yīng)的值于表42.表42 精餾段液泛線上的點(diǎn)數(shù)據(jù)(m/s)0(m/s)依據(jù)表42的數(shù)據(jù)作出液泛線（e）.⑥ 操作線及操作彈性 操作氣液比： 過（0,0）和（,）兩點(diǎn)，做出操作線(f) 圖45 精餾段符合性能圖 ⑴ 塔的提
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