化工原理课程的设计苯氯苯筛板塔.doc

沈阳化工大学 化工原理课程设计 说明书 专 业： 班 级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 成 绩： 化工原理课程设计任务书 专业 班级 设计人 一、设计题目 分离 苯-氯苯 混合液（混合气）的 筛板 精馏塔 二、设计数据及条件 生产能力：年处理 苯-氯苯 混合液（混合气）： 10.0 万吨（开工率300天/年）； 原 料： 苯 含量为 40 %（质量百分率，下同）的常温液体（气体）； 分离要求： 塔顶 苯 含量不低于（不高于） 95 %； 塔底 苯 含量不高于（不低于） 3.0 %。 建厂地址： 沈阳 三、设计要求 （一）编制一份设计说明书，主要内容包括： 1、前言； 2、流程的确定和说明（附流程简图）； 3、生产条件的确定和说明； 4、精馏（吸收）塔的设计计算； 5、附属设备的选型和计算； 6、设计结果列表； 7、设计结果的讨论与说明； 8、注明参考和使用的设计资料； 9、结束语。 （二）绘制一个带控制点的工艺流程图（2#图） （三）绘制精馏（吸收）塔的工艺条件图（坐标纸） 四、设计日期： 2013 年 03 月 04 日至 2013 年 05 月 31 日目 录 前 言 1 第一章 流程的确定和说明 3 第二章 精馏塔设计计算 5 2.1 操作条件与基础数据 5 2.1.1 操作压力 5 2.1.2 苯-氯苯基础数据 5 2.1.3 操作条件 6 2.2 全塔物料衡算 6 2.2.1 基础计算 6 2.2.2 物料衡算 7 2.2.3 求最小回流比及操作回流比 7 2.2.4 操作温度计算 8 2.2.5 相对挥发度的计算 8 2.3 塔板数的计算 9 2.3.1 理论塔板数的确定 9 2.3.2 实际塔板数的计算 10 2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 11 2.4.1 操作压力计算 11 2.4.2 平均摩尔质量计算 12 2.4.3 平均密度的计算 12 2.4.4 液相平均表面张力计算 13 2.4.5 液相平均粘度的计算 14 2.5热量衡算 15 2.6 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 17  2.6.1 塔径的计算 17 2.6.2 精馏塔有效高度的计算 19 2.7 塔板主要工艺尺寸的计算 19 2.7.1 溢流装置计算 19 2.7.2踏板布置 21 2.8筛板的流体力学验算 22 2.8.1塔板压降 22 2.8.2液面落差 24 2.8.3液沫夹带 25 2.8.4漏液 25 2.8.5液泛 26 2.9塔板负荷性能图 27 2.9.1漏液线 27 2.9.2液沫夹带线 28 2.9.3液相负荷下限线 30 2.9.4液相负荷上限线 30 2.9.5液泛线 31 2.9.6操作线 33 第三章 精馏塔的结构附属设备 35 3.1 精馏塔的附属设备 35 3.1.1冷凝器 35 3.1.3除沫器 36 3.2各接管尺寸的确定 37 3.2.1进料管 37 3.2.2回流液管 37 3.2.3塔底出料管 37  3.2.4塔顶蒸汽管 38 3.2.5法兰 38 3.3塔高的设计 38 3.3.1塔顶空间 38 3.3.2塔底空间 38 3.3.3人孔 39 3.3.4裙座高度 39 3.3.5封头 39 3.3.6塔高 39 第四章 设计结果的自我总结和讨论 40 4.1不同设计条件下设计结果比较 40 4.2同组数据比较 41 4.3设计结果的自我总结 41 4.4结束语 41 附录 43 前 言 本设计采用连续精馏分离苯-氯苯二元混合物的方法。连续精馏塔在常压下操作，被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采