年产15万吨氯苯精制工艺设计
苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计
化工原理课程设计——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书目录苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (1)一．设计题目 (1)二．操作条件 (1)三．塔板类型 (1)四．工作日 (2)五．厂址........................................ 错误!未定义书签。
六．设计内容 (2)七．设计基础数据 (2)符号说明 (2)设计方案 (5)一．设计方案的思考 (5)二．设计方案的特点 (5)三．工艺流程 (5)苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书 (5)一．设计方案的确定及工艺流程的说明 (5)二．全塔的物料衡算 (6)三．塔板数的确定 (6)四．塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (9)五．精馏段的汽液负荷计算........................ 错误!未定义书签。
六．塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (13)七．塔板负荷性能图 (17)八．附属设备的的计算及选型 (21)筛板塔设计计算结果 (31)设计评述 (32)一．设计原则确定 (32)二．操作条件的确定 (33)设计感想 (34)苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务一．设计条件年产纯度为99.5%的氯苯4万吨，原料液为苯和氯苯的的混合液，其中氯苯含量中为38%（质量百分数），其余为苯，采用泡点进料，要求塔顶氯苯含量不高于2%，精馏塔顶压强为4kPa（表压），单板压降不大于0.7kPa，采用300天/年工作日连续生产。
二．操作条件1.塔顶压强4kPa（表压）；2.进料热状况，泡点进料；3.回流比，自选；4．压降不大于0.7kPa；三．塔板类型筛板或浮阀塔板（F1型）。
四．工作日每年300天，每天24小时连续运行五．计内容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.设计计算结果总表。
年产1.2万吨氯苯生产工艺初步设计
年产1.2万吨氯苯生产工艺初步设计
氯苯生产工艺是一项敏感和复杂的生产过程，在整个流程中需要密切监视化学反应的条件和参数。
以下是年产1.2万吨氯苯生产工艺的初步设计。
1. 原材料准备：氯苯的原材料是苯和氯气，苯通过精馏获得纯苯（含量在99.5％以上），氯气则通过电解获得。
2. 双列管反应器：苯和氯气在双列管反应器中反应，以生产氯苯。
由于整个过程是一个放热反应，因此需要冷却设备和温度传感器来确保反应的控制性和可控性。
反应器进口温度约为80℃，出口温度为140℃。
3. 分馏塔：分离氯苯和反应器副产物是通过分馏塔来实现的。
使用该塔可以将氯苯和副产物分离出来，并将其送到下一个步骤。
在分馏塔中，通过加温将汽化的氯苯蒸汽向上提升，直至达到分离的效果。
氯苯从塔顶处收集，副产物从底部排放。
4. 再生塔：再生塔的作用是将分离出的副产物还原为原始反应物，以便再次进入反应器。
在这个塔中，将添加氢气（H2）和氧（O2）以可控的比例，使产生还原的反应。
这个塔的主要通过生化反应实现状况，例如还原反应，氧化反应等。
5. 精馏分离：通过精馏的方式，可以将分离出的氯苯进一步纯化。
在这个步骤中，需要使用高能及高质量的塔来从氯化物中获得高纯度的氯苯。
6. 包装/出货：最后一步是将氯苯包装或装载在运输容器中，以便进行销售或分销。
这些步骤是生产年产1.2万吨氯苯的初步设计流程，需要在实际实践中维护流程控制，并确保所有参数和条件都在有效控制下。
氯苯生产工艺设计
氯苯生产工艺设计氯苯是一种重要的有机化工原料，广泛用于医药、农药、染料等领域。
下面是氯苯的生产工艺设计。
工艺流程：氯苯的生产主要有两个步骤：氯化和烷基化。
1. 氯化步骤：原料苯和氯气经催化剂催化反应，在氯化炉中进行氯化反应。
氯化炉内部通入氯气和苯的混合物，在适当的温度和压力下进行氯化反应。
氯化反应产生的氯苯蒸汽经冷却和凝固，得到液体的氯苯。
2. 烷基化步骤：液体氯苯通过加热至适当温度，加入催化剂，然后加入烷基化剂（如乙烯），进行烷基化反应。
烷基化反应中，乙烯与氯苯发生置换反应，生成烷基化氯苯。
烷基化反应完成后，将产物进行分离、冷却，得到纯净的氯苯产品。
主要设备：1. 氯化炉：用于氯苯的氯化反应，通入氯气和苯的混合物，催化剂保持在适宜温度和压力条件下。
2. 分离器：用于将氯化反应生成的氯苯蒸汽进行凝固、分离。
3. 加热器：用于对氯苯进行加热，使其达到适宜温度进行下一步的烷基化反应。
4. 反应器：用于进行烷基化反应，加入烷基化剂（如乙烯）和催化剂，产生烷基化氯苯。
5. 冷却器：用于对烷基化反应产生的氯苯进行冷却，使其凝固。
工艺条件：1. 氯化反应：温度150℃，压力2-3 atm，氯气苯比1:1。
2. 烷基化反应：温度180-200℃，压力3-4 atm，乙烯氯苯比1:1。
优化措施：1. 催化剂的选择：催化剂的选择对于反应的效率和产品的质量有很大影响。
需要选择具有较高催化活性和选择性的催化剂，提高反应的转化率和产物纯度。
2. 温度和压力的控制：温度和压力对反应速率和产物分布有着重要影响。
需要通过调节温度和压力，确保反应进行在适宜的条件下，提高产物质量和产量。
3. 产品的分离和纯化：通过合理的分离和纯化工艺，提高产品的纯度和质量，降低生产成本。
以上是氯苯生产工艺的设计，通过合理的反应条件和设备选择，可以提高氯苯的生产效率和产品的质量。
需要注意对环境的保护，进行废气废水等治理和处理。
15万吨年氯乙烯精馏工段回收塔的设计
湘潭大学化工学院专业课程设计说明书题目：15万吨/年氯乙烯精馏工段回收塔的设计专业：化学工程与工艺学号： 2009650632姓名：车晨君指导教师：易争明完成日期： 2013年 2 月26 日湘潭大学化工学院专业课程设计任务书设计题目：15万吨/年氯乙烯精馏工段回收塔的设计学号：2009650632 姓名：车晨君专业：化学工程与工艺指导教师：易争明系主任：谢放华一、主要内容及基本要求生产任务：装置年产15万吨氯乙烯，年运行时间330天，合计7920小时，每小时生产能力20.586吨。
出口指标：氯乙烯液体；出口温度：20~30℃；出口压力：0.25~0.35MPa成分（质量比）：C2H3Cl≥99.99%；C2H2≈5 ppm；高沸物≤20 ppm；H2O≤200 ppm二、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1 查阅资料、调研2013.1.10—2013.1.142 制定设计方案、设计计算2013.1.15—2013.1.203 核算、修改2013.1.21—2013.1.234 绘图2013.1.24—2013.1.27三、应收集的资料及主要参考文献[1] 颜华，任康斌. 24 万t／a氯乙烯精馏装置湿式氯乙烯空气冷却器运行总结[J]. 聚氯乙烯，2006, 20(6):10-13.[2] 李群生，皮耀，张泽廷. 高效导向筛板在26 万t/ a PVC高/低沸塔精馏中的应用[J]，聚氯乙烯， 2006, 4(6):20-23.[3] 杨国恒，彭昌军，何秉忠. 氯乙烯精馏塔的计算[J]. 武汉化工学院学报，1999，12[4] 陈敏恒，丛德滋，方图南，齐鸣斋. 化工原理[M]. 北京：化工工业出版社，1999.[5] 黄璐，王保国. 化工设计[M]. 北京：化工工业出版社，2000.[6] 王正烈，周亚平. 物理化学[M]. 高等教育出版社. 2001， 20：1-30.[7] 廖正品. 我国PVC加工行业的发展状态与趋势[J]. 聚氯乙烯.2001， 3： 36， 24.[8] 姚玉英. 化工原理[M]. 天津大学出版社. 1999： 155-157.[9] 钱颂文.换热器设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2002：19-24.[10] 廖巧丽，米镇涛.化学工艺学[M]. 化学工业出版社.2001： 97-108.[11] 陈国理. 压力容器及化工设备[M]. 华南理工大学出版社. 1995： 76-80.[12] 陈洪钫，刘家祺.化工分离工程[M]. 化学工业出版社. 1995： 14-19.[13] 杨岳，罗意平.CAD/CAM原理与实践[M]. 中国铁通出版社. 2000： 34-77.[14] 张顺心，曹东兴.机械制图及计算机制图[M]. 天津科技大学出版社. 200： 14-63.目录第一章绪论 .......................................................... - 5 -1.1 氯乙烯在国民经济中的地位和作用................................ - 5 -1.2 氯乙烯工业发展概况............................................ - 5 -1.3 氯乙烯的理化性质.............................................. - 5 -1.4 氯乙烯的危害及防治............................................ - 8 -1.5 氯乙烯的生产方法.............................................. - 9 -1.6 氯乙烯的精馏形式 (9)第二章回收塔的工艺设计 ................................. 错误！未定义书签。
苯-氯苯的精馏设计
0 PA 101.08 a 0 =19.684 = 5.14 PB
同理计算剩下的数据列入表 1：常压下苯—氯苯的气液平衡数据 p0 ������ (Kpa) 80 101.08 90 136.33 100 179.55 110 234.08 120 299.25 130 377.72 131.8 385.70 由表 1 可以得知： t(℃) 相对挥发度 a=
1 ρ LFm
= 796.6 + 1021 → ρLFm =873.4Kg/m3
3 精 =（ρLDm +ρLFm ）/2=（820.5+873.4）/2=845Kg/m
0.6
0.4
故精馏段平均液相密度ρLm *气相密度ρVm ρVm
P m M Vm 精 = Rt m 精
= 8.314×(87.5+273)=2.75Kg/m3
1 ρ LDm
= 817 +1039 → ρLDm =820.5Kg/m3
0.684×78 0.684×78+（1−0.684 ）×112.5
0.98 0.02
进料板：由xF =0.684=xA → αA =
= 0.6 → αB = 0.4
t F =97℃时用内差法得知：ρLA =796.6Kg/m3 ;ρLB =1023Kg/m3
V M Vm 精
Vm 精
= 3600 X2.75 =0.41m3 /s
50.53X79.8
L=RD=0.504× 33.6=16.93Kmol/h Ls =3600 ρ
L M Lm 精
Lm 精
= 3600 X 845 =4.7X10−4 m3 /s → Lh =4.7X10−4 X 3600=1.692m3 /h
氯苯的生产工艺优化
氯苯的生产工艺优化10092643 周波湖州师范学院生命科学学院【摘要】苯与氯气在FeCl3催化下连续氯化得氯化液（直接氯化法），再经水洗、中和、，粗馏、精馏除去过量苯和多氯苯而得到成品氯化苯。
反应放出的氯化氢用水吸收制成盐酸；多氯苯回收为邻，对位二氯苯。
该办法具有生产流程短、生产工艺成熟等特点，国内外生产厂家大多采用此法生产氯苯。
【正文】1、氯苯的生产工艺流程为：1.1 氯气的干燥氯气由氯干燥系统（或液氯液化后的废气）送来，经氯气缓冲器，并跨过一定的高度经阀门控制从下部进入氯化反应器。
氯气缓冲器的作用有①缓冲作用，可减少氯压的波动，保证氯气平稳进塔；②分离作用，氯气进入系统常带有一定杂质，缓冲器内设挡板，可使氯气系统中的分散的细微颗粒受撞击而被捕集下来，达到净化氯气消除杂质的作用，确保氯气质量和管道畅通。
纯苯首先进入原苯计量槽，经苯干燥器脱去其中水分进入干苯贮槽，由干苯泵打入干苯高位槽，利用位差，经转子流量计控制从下部进入氯化反应器。
苯的干燥现均采用食盐，氯化钙，固碱干燥法，利用某些无机盐及金属氧化物有从苯中回收水分的能力，它是根据干燥剂只溶于水不溶于苯的性质，将需要干燥的苯按序从充满干燥剂的容器中通过，苯的含水被干燥剂表面吸附，干燥剂溶解后聚积成盐水颗粒，盐水颗粒比重远大于苯，沉降至容器底部被间断排放，使经干燥后的苯中含水显著降低。
1.2 苯的氯化苯的氯化为高温沸腾连续氯化，自苯高位槽下来的干苯，经苯转子流量计进入氯化器之底部；通过缓冲器的氯气，经π型管进入氯化器底部与苯并流而上，通过铁环层，进行氯化反应。
氯化器内苯和氯气有三氯化铁催化剂（苯中的三氯化铁浓度达到0.01%，就可达到氯化反应的需要）的催化作用发生取代反应生成氯化液含苯，氯苯，氯化氢和少量的多氯苯，保持苯过量以使氯化反应完全并抑制多氯苯的生成。
氯化器为钢制，内衬瓷砖，装带铁环作触媒（约7m），氯化为放热反应，氯化器自下而上，温度逐渐升高，液相温度控制在70~ 85oC 之间，反应温度的调节，借助于干苯流量的调节而实现，热量由蒸发出苯的汽化潜热带出，从而实现温度的控制，生成物氯化液由氯化器上部侧面溢流出来，进入液封（此液封高度约5m）。
年产15万吨氯苯精制工艺设计毕业论文
年产15万吨氯苯精制工艺设计The Design of 150000t/a Chlorobenzene RefiningProcess目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 产品性质 (2)1.2 主要原、辅材料的规格及来源 (2)1.3 产品的市场发展概况 (3)第二章生产流程和方案的确定 (4)2.1 生产方法简述和方案论证 (4)2.1.1 一般方法简介 (4)2.1.2 生产工艺改进 (4)2.2 生产工艺流程确定 (5)2.2.1 生产工艺流程的确定 (5)2.2.2 工艺流程简图 (6)2.2.3 精制阶段设计方案简介 (7)第三章生产流程简述 (8)3.1 原料预处理部分 (8)3.2 氯化反应部分 (9)3.3 氯化液预处理部分 (10)3.4 氯苯精制部分 (11)第四章整个过程物料衡算 (13)4.1 计算框图 (13)4.2 始算基准的确定 (13)4.3 精馏过程物料衡算 (14)4.4 初馏过程物料衡算 (15)4.5 氯化工段物料衡算 (16)第五章氯苯精制工艺计算 (18)5.1 精馏塔的设计 (18)5.1.1 设计方案确定 (18)5.2 精馏塔的计算 (19)5.2.1 精馏塔的物料衡算 (19)5.2.2 塔板数的确定 (19)5.2.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (22)5.2.4 塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (26)5.2.5 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (28)5.2.6 筛板的流体力学验算 (32)5.2.7 塔板负荷性能图 (36)5.2.8 筛板塔精馏段的工艺设计计算结果总表 (43)5.3 附属设备的计算及选型 (44)5.3.1 接管直径 (44)5.3.2 塔顶空间计算 (46)5.3.3 冷凝器和再沸器 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)年产15万吨氯苯精制工艺设计摘要：本设计是关于年产15万吨氯苯生产工艺，设计介绍氯苯生产的有关生产工程，对整个工艺进行了简单相关的物料衡算。
氯苯的生产工艺优化
氯苯的生产工艺优化氯苯是一种重要的化工中间体，在医药、农药、染料、塑料、橡胶等领域广泛应用。
为了提高氯苯的生产效率和降低生产成本，工艺优化是至关重要的。
本文将就氯苯的生产工艺进行优化方面的讨论。
一、传统氯苯的生产工艺传统的氯苯生产工艺主要采用氯甲烷和苯在催化剂存在下进行直接氯化反应。
这种工艺简单、成本低廉，但存在以下问题：1. 催化剂选择问题：传统反应中常用的铜/铝催化剂对苯的氯化活性较低，需要高温和长时间反应才能得到理想的产率。
同时，催化剂的活性会随反应进行逐渐降低，需要定期更换，带来额外的成本和生产停机时间。
2. 产物选择问题：氯苯的生产反应中，常生成难以分离的苯基氯和二氯化苯混合物。
二氯化苯的存在降低了产品的纯度，同时也影响了后续化工过程的进行。
二、工艺优化方案为了克服传统氯苯生产工艺的不足，以下工艺优化方案可以参考：1. 优化催化剂选择：选择具有较高活性和稳定性的催化剂，如金属氯化物或氧化物催化剂。
这些催化剂能够提高氯苯的产率和选择性，同时具备更长的使用寿命，减少了催化剂更换的频率和成本。
2. 动力学优化：通过调整反应温度、压力和反应时间等条件，优化催化剂的活性。
合理的温度和压力可以提高氯苯产率，缩短反应时间，降低能耗。
3. 分离工艺的改进：针对传统工艺产生的苯基氯和二氯化苯混合物，采用更有效的分离方法。
例如，采用蒸馏、结晶、萃取等技术，将产物进行分离并回收。
4. 废物处理与污染控制：在优化工艺过程中，需关注废物处理和污染控制问题。
尽量采用环保型的催化剂和溶剂，以减少废物生成。
合理设计废物处理系统，降低对环境的影响。
三、总结与展望氯苯是化工行业重要的产品之一，其生产工艺的优化对于降低生产成本、提高产品质量具有重要意义。
通过优化催化剂选择、调整反应条件、改进分离工艺以及加强废物处理与污染控制，可以提高氯苯生产的效率和环保性。
然而，现有的工艺并不是最终的最佳方案，随着科学技术的不断进步，未来可能会出现更加高效、环保的生产工艺。
氯苯生产工艺的设计
氯苯生产工艺的设计氯苯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、染料、医药等行业。
本文将设计一种氯苯的生产工艺，以满足市场需求。
首先，氯苯的生产可以采用氯苯和氯甲烷为原料进行反应，生成氯苯。
氯苯和氯甲烷在适当的温度下进行氯化反应，生成氯苯。
反应方程式如下：C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl在工艺设计中，应充分考虑设备的选择和操作条件的优化，以提高产量和降低生产成本。
以下是对氯苯生产工艺的详细设计。
1. 原料准备：将氯苯和氯甲烷按一定比例混合，制备好反应物料。
2. 反应器：选择一种适合氯化反应的反应器，如固定床反应器或流化床反应器。
反应器应具备良好的高温耐受性和较好的传热性能。
3. 温度控制：反应温度应在适宜的范围内进行控制。
过高温度会导致副反应的产生，降低产品纯度；过低温度会降低氯化反应的速率。
根据实验数据和经验，确定最佳反应温度，进而控制反应器的加热系统。
4. 反应速率控制：反应速率对产品产量具有重要影响。
一方面，可以通过控制氯化剂（氯甲烷和氯苯）的流量来控制反应速率；另一方面，也可以通过催化剂的选择和添加来提高反应速率。
5. 控制反应条件：在设计工艺时，需要对氯化反应的条件进行充分的考虑。
例如，通过调节反应物料的浓度、压力和流量控制，保持反应器内的正常操作条件。
6. 产物分离：在反应结束后，需要将产物中的氯苯和副产物进行分离。
采用蒸馏、萃取等分离技术，将目标产品纯化并提取出来。
通过控制温度和压力，实现氯苯的回收和副产物的排出。
7. 产品收集和储存：将纯化后的氯苯收集起来，并进行储存。
可以采用合适的容器进行包装和储存，确保产品的质量和稳定性。
综上所述，设计一种氯苯生产工艺需要考虑原料准备、反应器选择、温度控制、反应速率控制、反应条件控制、产物分离和产品收集与储存等方面的问题。
通过优化工艺设计，可以实现氯苯生产的高效、高产和低成本，满足市场需求。
同时，还需要充分考虑生产过程中的安全因素，以确保生产过程的安全性和稳定性。
苯与氯苯——精选推荐
诚信申明本人郑重声明：所呈交的毕业论文《年产1.5万吨氯苯的精馏工艺装置设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。
没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意.本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
毕业论文作者签名：2009年月日毕业设计(论文)任务书设计（论文）题目：年产1.5万吨氯苯的精馏工艺设计函授站：陕西函授站专业：化工工艺班级：G艺专0808 学生姓名：指导教师（含职称）：1．设计(论文)的主要任务及目标：本课题重点是对苯的精馏工制的设计，主要是从工程角度对即将毕业的学生进行一次全面综合训练过程主要完成工艺计算和工艺流程图的设计，对化工生产过程和生产管理有一个比较全面的了解，达到社会对人才知识的基本要求。
2.设计（论文）的基本要求和内容：(1)设计方案的说明：对给定或选定的整个精馏装置的流程，操作条件和主要设备的型式等进行简单的论述(2)精馏塔的设计计算：确定精馏塔可需的塔板数以及塔的主要尺寸。
(3)装置的辅助设备:如再沸器冷凝器等的选择或计算，管道的计算与选取。
(4)绘制精馏装置的工艺流程图、精馏塔的塔设备工艺条件图和筛板图。
3.进度安排摘要本设计任务为设计一个精馏塔来进行苯-氯苯混合物的分离，采用连续操作方式的筛板精馏塔。
要求年产纯度为98%的氯苯1.5万吨，塔顶流出液中氯苯的含量不高于3%，原料液中含氯本40%。
设计中采用泡点进料，操作压力为常压，全塔效率为52%，单板压降.将原料≤0.7 KPa液通过预热器加热至泡点温度后送入精馏塔内,塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝,全凝器主要是用来准备控制回流比,冷凝器在泡点下一部分回流至塔内,其于部分经产品冷却器冷却后送入储罐.该物系属于易分离物系,操作回流比取最小回流比的1.5倍;塔釜采用间接蒸汽加热,以提供足够的热量,塔底产品冷却后送至储罐。
本文就是对精馏塔的一些物料、热量的衡算，工艺计算，结构设计及冷制精馏装置工艺流程图、设备工艺条件图、筛板图和塔板的负荷性能图等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本科毕业设计年产15万吨氯苯精制工艺设计The Design of 150000t/a Chlorobenzene RefiningProcess学院名称：化学与环境工程学院专业班级：化学工程与工艺2班学生姓名：石晓雨学号：201005010070指导教师姓名：路有昌指导教师职称：副教授2014年5月毕业设计原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 产品性质 (2)1.2 主要原、辅材料的规格及来源 (2)1.3 产品的市场发展概况 (3)第二章生产流程和方案的确定 (4)2.1 生产方法简述和方案论证 (4)2.1.1 一般方法简介 (4)2.1.2 生产工艺改进 (4)2.2 生产工艺流程确定 (5)2.2.1 生产工艺流程的确定 (5)2.2.2 工艺流程简图 (6)2.2.3 精制阶段设计方案简介 (7)第三章生产流程简述 (8)3.1 原料预处理部分 (8)3.2 氯化反应部分 (9)3.3 氯化液预处理部分 (10)3.4 氯苯精制部分 (11)第四章整个过程物料衡算 (13)4.1 计算框图 (13)4.2 始算基准的确定 (13)4.3 精馏过程物料衡算 (14)4.4 初馏过程物料衡算 (15)4.5 氯化工段物料衡算 (16)第五章氯苯精制工艺计算 (18)5.1 精馏塔的设计 (18)5.1.1 设计方案确定 (18)5.2 精馏塔的计算 (19)5.2.1 精馏塔的物料衡算 (19)5.2.2 塔板数的确定 (19)5.2.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (22)5.2.4 塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (26)5.2.5 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (28)5.2.6 筛板的流体力学验算 (32)5.2.7 塔板负荷性能图 (36)5.2.8 筛板塔精馏段的工艺设计计算结果总表 (43)5.3 附属设备的计算及选型 (44)5.3.1 接管直径 (44)5.3.2 塔顶空间计算 (46)5.3.3 冷凝器和再沸器 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)年产15万吨氯苯精制工艺设计摘要：本设计是关于年产15万吨氯苯生产工艺，设计介绍氯苯生产的有关生产工程，对整个工艺进行了简单相关的物料衡算。
本文主要对年产15万吨的氯苯的精制工段进行设计，其主要工作为设计一个精馏塔来进行苯与氯苯混合物的分离，采用连续操作的方式的筛板精馏塔。
包括物料衡算，热量衡算，工艺尺寸的设计，同时对具体操作参数及结构参数进行计算，获得泡点温度，理论塔板数，实际塔板数以及最小回流比等信息。
该设计的塔径3.2m，塔高17m的精馏塔，实际塔板数16块，进料板第6块，并且对附属设备进行了设计与选型，确定了合适的塔顶冷凝器和塔底再沸器等等数据。
关键词：苯；氯苯；工艺流程；筛板精馏塔The Design of 150000t/a Chlorobenzene Refining ProcessAbstract: This plan is about the project of 150000t chlorobenzene each year. Design chlorobenzene of production are introduced engineering on the whole production process simple related material balance.In this paper,the 150000t/a of chlorobenzene refining section was designed.Its main job is to design a rectifying column for separation of benzene and chlorobenzene mixture,with the method of continuous operation of sieve plate column. including material balance, heat balance, the size of the design, calculation for the specific operation parameters and structure parameters, get the bubble point temperature, the theoretical plate number, the actual plate number and minimum reflux ratio and other information. The design of the tower diameter 3.2 m, 15.4 m high tower rectification column, the actual plate number 16 pieces and feed 6 boards, and accessory equipment for the design and selection, determine the right on the top and bottom reboiler condenser and other data.Key word: benzene；chlorobenzene；production process；sieve plate column引言氯苯是重要的有机化工原料，用途很广泛，主要用作染料、医药、农药、有机合成的中间体及溶剂，在我国生物化工、精细化工、制药等众多行业都发挥着很重要的作用[7]。
本课题采用筛板精馏塔，以常压蒸馏的方法氯苯进行精制，精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。
结果使塔底的氯苯纯度大于99%，同时在塔顶获得纯度为98%的苯[3]，设计以物料衡算、热量衡算设备结构的相关设计资料为理论依据，主要对精馏塔进行全面设计。
第一章绪论1.1 产品性质氯化苯,简称氯苯,分子式C6H5Cl,分子量为112.5kg/kmol,为无色透明油状易挥发的有机液体,有杏仁味的无色透明、易挥发液体,密度1.105g/cm3，沸点131.6℃。
凝固点-45℃。
折射率1.5216(25℃)。
闪点29.4℃。
燃点637．8℃，折射率 1.5246，粘度(20℃)0.799mPa·s，表面张力33.28×10-3N/m．溶解度参数δ=9.5[11]。
溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多数有机溶剂，不溶于水。
易燃，蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.3％-71％(vol)。
溶于大多数有机溶剂，不溶于水。
常温下不受空气、潮气及光的影响，长时间沸腾则脱氯。
蒸气经过红热管子脱去氢和氯化氢，生成二苯基化合物。
有毒，在体内有积累性，逐渐损害肝、肾和其他器官。
对皮肤和粘膜有刺激性。
对神经系统有麻醉性，LD502910mg ／kg，空气中最高容许浓度50mg／m3。
遇高温、明火、氧化剂有燃烧爆炸的危险。
与氯酸银反应剧烈[15]。
1.2 主要原、辅材料的规格及来源[2]表1.1 主要原、辅材料的规格材料名称分子式相对分子量相对密度沸点/℃规格氯苯C6H5Cl 112.56 1.1004 132.2 ＞99.5% 苯C6H678.11 0.8786 80.1 ＞95.5% 氯气Cl271.01 （空气）3.17g/L -34.6 ＞99%苯有机化合物，是组成结构最简单的芳香烃，在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。
苯可燃，有毒，为IARC第一类致癌物。
苯难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。
苯是一种石油化工基本原料。
苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。
摩尔质量 78.11 g/mol ；密度 0.8786 g/mL ；相对蒸气密度(空气=1)2.77。
蒸汽压13.33kPa；临界压力：4.92MPa；熔点278.65K(5.51℃) 。
沸点353.25 K (80.1℃)。
在水中的溶解度0.18g/100ml水，溶解性：微溶于水，可与乙醇、乙醚、乙酸、汽油、丙酮、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂互溶[11]。
氯气常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯，是氯碱工业的主要产品之一，用作为强氧化剂与氯化剂。
氯混合 5％（体积）以上氢气时有爆炸危险。
氯能与有机物和无机物进行取代或加成反应生成多种氯化物。
氯在早期作为造纸、纺织工业的漂白剂。
催化剂铁用的是直径为10~30mm的环状铁环，是很常见的原料，的来源比较方便，不再赘述[8]。
1.3 产品的市场发展概况氯化苯是平衡氯碱装置氯、碱、氢的一个重要基础有机中间体，在国内主要用于合成硝基氯苯[7]。
目前我国氯化苯生产规模、技术水平、质量指标均达到国际先进水平，其中生产能力约占全球总产能的70％左右，因此不仅满足国内市场需求，近年来还有一定数量的出口，特别是其下游衍生物的大量出口尤其明显，如硝基氯苯及其下游对氨基苯酚、扑热息痛、邻苯二胺、邻甲醚、香兰素等产品。
国内氯化苯生产厂家目前有18家，其中产能超过1万吨/年的就有15家，年产能超过万吨的有4家，分别是中石化南京化工厂(10万吨)、蚌埠八一化工有限公司(9万吨)、扬农股份有限公司(6万吨)、武汉祥龙(7万吨)。
2009年我国氯化苯生产能力已达60万吨/年，由于氯化苯的扩产主要体现在2009年下半年，因此2009年实际生产量约为50万吨左右，其中80％左右产品用于合成硝基氯苯，其余用于二氯苯、农药等有机合成工业。