苯_氯苯浮阀式精馏塔的设计说明.doc

. . . . 专业.专注 成 绩 XX民族学院 化工原理课程设计说明书 题 目： 苯-氯苯浮阀式精馏塔的设计 设 计 人： XX 系 别： 生物工程 班 级： 生物工程104 指导教师： XX 设计日期：2012 年 10 月22 日~ 11月28日 化工原理课程设计任务书 (一)设计题目 苯-氯苯连续精馏塔的设计 (二)设计任务及操作条件 设计任务 (1)原料液组成：氯苯40% (质量)。 (2)塔顶馏出液：氯苯不得高于2.5％釜液含苯2%,(质量)。 (3)处理能力：60000吨/年 （料液） (4)工作日：320天/年 操作条件 (1)塔顶压强：常压(表压)。 (2)进料热状态：泡点。 (3)回流比：自选。 设备型式 F1型浮阀塔 （三）设计内容 1）设计说明书的内容 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) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 9) 辅助设备的设计与选型 2．设计图纸要求： 1) 绘制工艺流程图 2) 绘制精馏塔装置图 （四）参考资料 1.物性数据的计算与图表 2.杨祖荣 主编。 《化工原理》 化学工业出版社。2009.6 第二版。 3．任晓光 主编。《化工原理课程设计指导》 化学工业出版社。2009.2 第一版。 苯、氯苯纯组分的饱和蒸汽压数据 其他物性数据可查有关手册。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 前 言 6 1．设计方案的思考 6 2.设计方案的特点 6 3．工艺流程的确定 6 一．设备工艺条件的计算 8 1．设计方案的确定及工艺流程的说明 8 2．全塔的物料衡算 8 2.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 8 2.2 平均摩尔质量 8 2.3 料液及塔顶底产品的摩尔流率 8 3．塔板数的确定 9 3.1理论塔板数的求取 9 3.2 确定操作的回流比R 10 3.3求理论塔板数 11 3.4 全塔效率 13 3.5 实际塔板数（近似取两段效率相同） 14 4．操作工艺条件及相关物性数据的计算 14 4.1平均压强 14 4.2 平均温度 15 4.3平均分子量 15 4.4平均密度 16 4.5 液体的平均表面张力 17 4.6 液体的平均粘度 18 4.7 气液相体积流量 18 6 主要设备工艺尺寸设计 20 6.1 塔径 20 7 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 22 7.1 溢流装置 22 7.2 塔板布置 24 二 塔板流的体力学计算 26 1 塔板压降 26 2 液泛计算 28 3雾沫夹带的计算 29 4塔板负荷性能图 31 4.1 雾沫夹带上限线 31 4.2 液泛线 32 4.3 液相负荷上限线 33 4.4 气体负荷下限线（漏液线） 34 4.5 液相负荷下限线 34 三 板式塔的结构与附属设备 36 1 塔顶空间 36 2 塔底空间 36 3 人孔数目 36 4 塔高 37 5接管 37 5.1 进料管 37 5.2 回流管 38 5.3 塔顶蒸汽接管 38 5.4 釜液排出管 39 5.5 塔釜进气管 39 6 筒体与封头 40 7.1 筒体 40 7.2 封头 40 7.3 裙座 40 7 附属设备设计 41 7.1 泵的计算 41 7.2 冷凝器 42 7.3 再沸器 42 四 计算结果总汇 43 五 结束语 44 六 符号说明： 45 前 言 1．原理 双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿