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课程设计题目—苯-氯苯分离过程筛板精馏塔设计2.3万吨
、设计题目
试设计一座苯—氯苯连续精馏塔，已知原料液的处理量为2.3万吨，设塔顶馏出液中含氯苯不高于2%，塔底馏出液中含苯不高于0.2%，原料液中含氯苯为38%（以上均为质量%）。
、操作条件
塔顶压强：4kPa（表压）；
进料热状况：泡点进料；
回流比：2Rmin；
塔釜加热蒸汽压力：0.5MPa（表压）；
单板压降不大于：0.7kPa；
冷却水温度：35℃；
年工作日300天，每天24小时连续运行
三、设计内容
精馏塔的物料衡算；
塔板数的确定；
精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；
精馏塔的塔体工艺尺寸计算；
塔板主要工艺尺寸的计算；
塔板流体力学性能的计算；
苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计
塔板负荷性能图的绘制；
塔的工艺计算结果汇总一览表；
生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制；
对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论
四、基础数据
组分的饱和蒸汽压pi（mmHg）
温度，（℃）
80
90
100
110
120
130
131.8
pi
苯
760
1025
1350
1760
2250
2840
2900
氯苯
148
205
293
400
543
719
760
2.组分的液相密度ρ（kg/m3）
温度，（℃）
80
90
100
110
120
130
ρ
苯
817
805
793
782
770
757
氯苯
1039
1028
1018
1008
997
985
纯组分在任何温度下的密度可由下式计算
苯 ρA9121.187t 推荐：ρA912.131.1886t
氯苯ρB11271.111t推荐：ρB1124.41.0657t式中的t为温度，℃。
组分的表面张力σ（mN/m）
温度，（℃）
80
85
110
115
120
131
σ
苯
21.2
20.6
17.3
16.8
16.3
15.3
氯苯
26.1
25.7
22.7
22.2
21.6
20.4
双组分混合液体的表面张力σm可按下式计算：
2001级学生用化工原理课程设计示范
苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计
σA
σAσB
m
σAxB σBxA
xA、xB为A、B组分的摩尔分率）
液体的粘度μL
温度t，℃
60
80
100
120
140
苯mPas
0.381
0.308
0.255
0.215
0.184
氯苯mPas
0.515
0.428
0.363
0.313
0.274
氯苯的汽化潜热
常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol。纯组分的汽化潜热与温度
的关系可用下式表示：
r20.38r10.38
r2
0.38
r10.38
0.38tct2tct1
氯苯的临界温度：
tc359.2C)
6.其他物性数据可查化工原理附录
2001级学生用化工原理课程设计示范
苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计
目录
TOC\o1-5\h\z一．前言????????????????????????????.5二．产品简介 8
\oCurrentDocument三、设计方案的确定及工艺流程的说明 9
\oCurrentDocument四、全塔的物料衡算 1.1.
\oCurrentDocument料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 1.1
\oCurrentDocument平均摩尔质量 1..1.
\oCurrentDocument料液及塔顶底产品的摩尔流率 1..1
\oCurrentDocument五、塔板数的确定 12
\oCurrentDocument1.理论塔板数的求取 12
实际塔板数 13
2.1全塔效率 13
\oCurrentDocument六、塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 14
平均压强 15
平均温度 15
平均分子量 13
平均密度 14
液相平均密度 14
\oCurrentDocument液体的平均表面张力 14
液体的平均粘度 15
\oCurrentDocument七、精馏段的汽液负荷计算 18
\oCurrentDocument八、塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 22
\oCurrentDocument塔径 22
\oCurrentDocument塔板工艺结构尺寸的设计与计算 22
\oCurrentDocument溢流装置 22
\oCurrentDocument溢
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