邻_对氯甲苯精馏塔设计说明.docx

毕业论文 (设计) o-p-氯甲苯精馏塔的课题设计 邻氯甲苯精馏塔设计 对氯甲苯和邻氯甲苯是两种重要的化工原料和有机中间体，在染料、医药、轻工、农药等行业具有重要的应用价值。由于对氯甲苯和邻氯甲苯在常压下的沸点分别为162.2 ℃ 和159.5 ℃，两者非常接近，常压蒸馏很难分离。但由于对氯甲苯和邻氯甲苯需求量较大，尤其是高纯度的对氯甲苯和邻氯甲苯仍需从国外进口，因此，对对氯甲苯和邻氯甲苯精馏分离方法的研究和设计具有重要的现实意义。 传统观点认为，板式塔的生产加工能力小，易液态，操作困难。随着高效填料研究的不断深入，板式塔的应用越来越广泛。本设计针对对氯甲苯和邻氯甲苯的异构体的沸点接近和分离困难的特点。 关键词: 化工原料，有机中间体，近沸点，难分离 目录TOC \o 1-3 \h \u 1.概述 1 2.工艺示意图 2 3.主要物理性质数据 3 3.1物理性质常数 3 3.2对氯甲苯和邻氯甲苯在不同温度下的潜热和汽化比热 3 4。符号说明 4 5.精馏塔全塔物料平衡 6 5.1确定塔顶、5.2塔基物料数量和组成 6 塔盘数 6 的确定5.2.1操作线方程 6 的确定5.2.3实际塔盘数的确定 9 塔盘直径和踏板结构尺寸的5.3 10 5.3.1。精馏段 10 柱径的确定5.3.2精馏段柱径的确定精馏段柱径的 12 5.4溢流装置的计算 15 5.4.1精馏段的计算 15 5.4.2精馏段的计算 16 5.5塔板布置和浮阀号布置 17 5.6。塔盘板流体力学校核 20 5.6.1精馏段计算塔盘板流体力学 20 5.6.2塔盘板流体力学校核 22 5.7负荷性能图 24 5.7.1.精馏段负荷性能图 24 5.7.2塔盘工作线 27 5.7.3蒸馏段负荷性能图 27 5.7.46.托盘板工作线 30 。筛板塔工艺设计计算结果汇总 32 6.1精馏工段设备工艺参数汇总表 32 6.2精馏工段设备工艺参数汇总 33 汇总 34 参考文献 35 36 1.概述 对氯甲苯和邻氯甲苯是两种重要的化工原料，是在染料、医药、轻工、农药等行业具有重要应用价值的有机中间体。迄今为止，对氯甲苯还可用于侧链氧化、环卤化、氰化等反应，制备100种农药、药品和染料产品。例如，对氯甲苯在医学上被用作非那洛尔、乙胺嘧啶、氯米妥的中间体; 在农药、氰戊菊酯、氯氟氰菊酯中被用作杀虫剂。有杀菌剂、除草剂等。邻氯甲苯被用作染料和医药中间体，开发了20多种衍生产品。工业化生产对氯甲苯是甲苯循环氯化的工艺路线: 图1-1甲苯氯化反应示意图 由于对氯甲苯和邻氯甲苯在常压下的沸点分别为162.2 ℃ 和159.5 ℃，两者非常接近，常压蒸馏很难分离。但由于对氯甲苯和邻氯甲苯的需求量较大，尤其是高纯度的对氯甲苯和邻氯甲苯仍需从国外进口，因此，对氯甲苯和邻氯甲苯精馏分离方法的研究和设计具有重要的现实意义。 传统观点认为，板式塔的生产加工能力小，易液态，操作困难。随着高效填料研究的不断深入，板式塔的应用越来越广泛。它的优点是: (1) 板式塔压降小，真空操作更合适。 (2) 热敏系统应采用板式塔，因为板式塔的持液量小于板式塔，材料在塔内的停留时间短。 (3) 板式塔更适合于发泡系统。 (4) 对于腐蚀系统，填料更合适。 ⑤ 当塔径不是很大时，板式塔结构简单，成本低。 ⑥ 塔径可小可大 (φ 0.3 ~ 5m)，而板式塔一般不小于0.6m。 ⑦ 在相同的分离难度下，板式塔分离度高，操作回流比小，能耗低。 在本设计中，针对对氯甲苯和邻氯甲苯的异构体沸点接近和分离困难的特点，提出采用高效筛板塔减压分离上述体系。 图1-2。流程图 全凝结器 精细蒸馏塔 精细 蒸馏 塔 回流预热器 对氯甲苯 + 邻氯甲苯原料预热器抽真空 对氯甲苯 + 邻氯甲苯 真空可以中等之间 真 空 可以 中等 之间 可以 顶级产品储罐 顶级产品储罐 泵 再沸器底部产品 3.主要物理属性数据 3.1物理性质常数-化学数据手册 表3-1 o-对氯甲苯的物理常数 名称 分子式 分子量 沸点 (1atm) 熔点 邻氯甲苯 C 7 H 7 Cl 126.587 159.5 ℃ -34 ℃ 对氯甲苯 C 7 H 7 Cl 126.587 162.2 ℃ 7.5 ℃ 3.2对氯甲苯和邻氯甲苯在不同温度下的潜热和蒸发比热 表3-2 o-对氯甲苯在不同温度下的性质 温度t ℃ 汽化潜热cal/mol 密度g/cm 3 比热cal/mol ℃ 20 9388 1.069 39.38 30 9298 1.060 40.14 40 9207 1.052 40.88 50 9144 1.042 41.61