苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计

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专业课程设计——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计

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目录

设计任务书 (2)

一．设计题目 (2)

二．操作条件 (2)

三．塔板类型 (2)

四．工作日 (3)

五．厂址 (3)

六．设计容 (3)

七．设计基础数据 (3)

符号说明 (4)

设计方案 (8)

一．设计方案的确定 (8)

二．设计方案的特点 (9)

三．工艺流程 (9)

工艺计算书 (12)

一．设计方案的确定及工艺流程的说明 (12)

二．全塔的物料衡算 (12)

三．塔板数的确定 (13)

四．塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (16)

五．精馏段的汽液负荷计算 (19)

六．塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (20)

七．塔板负荷性能图 (25)

八．附属设备的的计算及选型 (28)

筛板塔设计计算结果 (38)

设计评述 (41)

一．设计原则的确定 (41)

二．操作条件的确定 (41)

参考文献 (44)

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计

设计任务书

一．设计题目

设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为99.8%的氯苯10000t，塔顶馏出液中含氯苯不高于2%，原料液中含氯苯为35%（以上均为质量分数）。二．操作条件

1.塔顶压强4kPa（表压）；

2.进料热状况，自选；

3.回流比，自选；

4.塔底加热蒸汽压力：0.506MPa(表压)；

5.单板压降：≤0.7kPa；

三．塔板类型

筛板或浮阀塔板（F1型）。

四．工作日

每年330天，每天24小时连续运行。

五．厂址

地区。

六．设计容

1.精馏塔的物料衡算；

2.塔板数的确定；

3.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；

4.精馏塔的塔体工艺尺寸计算；

5.塔板主要工艺尺寸的计算；

6.塔板的流体力学验算；

7.塔板负荷性能图；

8.精馏塔接管尺寸计算；

9.绘制生产工艺流程图；

10.绘制精馏塔设计条件图；

11.绘制塔板施工图（可根据实际情况选作）；

12.对设计过程的评述和有关问题的讨论。七．设计基础数据

苯-氯苯纯组分的饱和蒸气压数据

其他物性数据可查有关手册。

符号说明a ——填料的有效比表面积，㎡/m3

a t——填料的总比表面积，㎡/m3

a w——填料的润湿比表面积，㎡/m3

A a——塔板开孔区面积，m2

A f——降液管截面积，m2

A0——筛孔总面积，m2

A t——塔截面积，m2

c0——流量系数，无因次

C——计算umax时的负荷系数，m/s

d ——填料直径，m

d0——筛孔直径，m

D ——塔径，m

D L——液体扩散系数，m2/s

D V——气体扩散系数，m2/s

e v——液沫夹带量，kg(液)/kg(气) E——液流收缩系数，无因次

E T——总板效率，无因次

F——气相动能因子，kg1/2/(s.m1/2)

F0——筛孔气相动能因子，

g——重力加速度，9.81m/s2

h——填料层分段高度，m

h1——进口堰与降液管间的水平距离，m

h c——与干板压降相当的液柱高度，m液柱

h d——与液体流过降液管的压降相当的液柱高度，m h f——塔板上鼓泡层高度，m

h l——与板上液层阻力相当的液柱高度，m液柱

h L——板上清液层高度，m

h max——允许的最大填料层高度，m

h0——降液管的低隙高度，m

h OW——堰上液层高度，m

h W——出口堰高度，m

h′W——进口堰高度，m

hδ——与克服表面力的压降相当的液柱高度，m液柱H——板式塔高度，m

H B——塔底空间高度，m

H d——降液管清液层高度，m

H D——塔顶空间高度，m

H F——进料板处塔板间距，m

H OG——气相总传质单元高度，m

H P——人孔处塔板间距，m