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苯-氯苯分离过程板式精馏塔课程设计_精品
合 肥 学 院
H University
化工原理课程设计
题 目: 苯－氯苯分离过程板式精馏塔
2014年 10 月 28 日
目 录
设计任务书
一、 概述……………………………………………………………………………1
1.1设计依据……………………………………………………………………1
1.1.1精馏方式………………………………………………………………1
1.1.2操作压力………………………………………………………………1
1.1.3塔板形式………………………………………………………………2
1.2设计任务及要求……………………………………………………………2
1.2.1设计题目………………………………………………………………2
1.2.2设计条件………………………………………………………………2
1.3设计说明……………………………………………………………………2
1.4图纸要求……………………………………………………………………3
二、计算过程
2.精馏塔的物料衡算……………………………………………………………3
2.1原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分率……………………………………3
2.2原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量………………………………3
2.3物料衡算……………………………………………………………………3
3.塔板数的确定……………………………………………………………………4
3.1理论板数NT的求取…………………………………………………………4
3.2实际板层数的求解…………………………………………………………6
3.2.1全塔理论板数的确定…………………………………………………6
3.2.2精馏段理论塔板数的确定……………………………………………7
4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算………………………………………7
4.1操作压力的计算………………………………………………………………7
4.2操作温度的计算………………………………………………………………7
4.3平均摩尔质量的计算…………………………………………………………9
4.4平均密度的计算………………………………………………………………9
4.4.1气相平均密度计算………………………………………………………9
4.4.2液相平均密度计算……………………………………………………10
4.5液相平均表面张力的计算…………………………………………………11
4.6液体平均黏度的计算………………………………………………………13
5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算……………………………………………………13
5.1塔径的计算…………………………………………………………………13
5.1.1精馏段塔径的计算……………………………………………………13
5.1.2提馏段塔径的计算……………………………………………………14
5.2塔高的计算…………………………………………………………………15
5.2.1精馏塔有效高度的计算………………………………………………15
5.2.2全塔实际高度…………………………………………………………15
6.塔板主要工艺尺寸的计算………………………………………………………15
6.1溢流装置的计算……………………………………………………………15
6.2塔板布置的计算……………………………………………………………17
6.2.1阀孔临界速度…………………………………………………………17
6.2.2精馏段塔板布置………………………………………………………17
6.2.3提馏段塔板布置………………………………………………………17
6.2.4浮阀数与开孔率…………………………………………………18
7.塔板的流体力学验算……………………………………………………………20
7.1塔板压降……………………………………………………………………20
7.1.1干板阻力………………………………………………………………20
7.1.2板上充气液层阻力……………………………………………………21
7.1.3液体表面张力所造成的阻力…………………………………………21
7.2液泛…………………………………………………………………………21
7.2.1与气体通过塔板压降所相当的液柱高度……………………………22
7.2.2液体通过降液管的压头损失…………………………………………22
7.2.3板上液层高度………
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