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苯一氯苯分离精馏塔设计

目录

苯一氯苯分离精馏塔设计设计任务

1．1彐设计題目

1．1．2设计任务及操作条件．

设计工艺计算“

设计方案确实定、

操仵压力、进料情况、23加热方式、艺4冷却方式、

馏塔算．

1原料液及塔顶，塔底产品摩尔分率、

32原料及塔顶、塔底产品平均摩尔质量

33物料衡算、

塔板数确实定．

1理论板层数NT求取．实际板层数求取．

精镏塔工艺条件及关于物性数据计算．

操仵压力计算

操作温度计算

53平均厚尔质量计算．

54平均密度计算

5．4彐气相半均密度计算．

5．4．2液相平均密度计算．

5液体平均表面张力计算、56液体平均粘度计算．

精馏塔塔体工艺尺寸计算、

塔径计算．

6．1．1精馏段塔径．

6．1．2提馏段塔径．

62精馏有效高度计算、

6.3精馏塔实际高度计算、

塔板主要工艺尺寸计算．

溢流装置计算·

7．1．1精馏段溢流装置计算．

7．1．2提馏段溢流装置计算．

1精

1

精

馏

提

馏

验

算

7．2．

7．2．2

8筛板流体力学

8．1塔板压降

、1

、

1

精

馏

段

塔

板

压

降

2

提

筛

2液面落差、

3液沫夹带

3．1

8．3．2

84漏液．

4．1

8．4．2

5液泛一

5．1

8．5．2

9塔板负荷性能图、

91精馏段塔板负荷性能图

9．1彐

9．1．2

9．13

9．1．4

9．1．59

9．2．1

9．2．2

9．23

9．2．4

9．2．5

其余设备选型．、

犟顶冷凝器选择总结感想．、符号说明．、

w“d

设计任务书

111设计题目

苯一氯苯连续精馏塔设计

112设计任务及操作条件

上进精i留塔原料液含苯40％（质量％，下同美其余为氯苯，艺产品含苯不低于95％，釜液苯含量不高于2‰

生产能力为万吨／年，原料液，每年工作日为30D大。

4·操作条件；

（1〕塔顶压强4kPa（表压）；

o〕进料热状态自选；

℃3〕回流比自选；

（4〕加热蒸汽低压蒸汽，巧〕单板压降《0.7kPa

设计工艺计算

2设计方案确实定

2．1操作压力

此次设计为通常物料所以，采取常压操作

2．2进料情况

进料状态有五和·过冷液，饱和液，气液混合物，饱和气，过热气：但在实际操作中通常将物料顸热到泡点或近泡点，才送入塔内。这么塔操作比较轻易控制。不受季节气斛影响，另外泡点进料精馏段与提i留段塔径相同，在设计和制造上也叫方便。此次设计采取泡点进料。

2．3加热方式

蒸馏釜加热方式通常采取间接加熟方式。

2．4冷却方式

塔顶冷却方式通常水冷却，应尽可能使用循环水。

2热能利用

蒸馏过程特征是重复进行气化和冷凝。所以，热效率很低，可采取一些改进方法来提升热效率。所以，依照上叙设计方案讨论及设计任务书要求，本设计采取常压操作，泡点进料，司接蒸汽加热以及水冷冷却方式，适当考虑热能利用。

本设计任务为分离苯一氯苯合物。对于二元混合物分离，应采取连续精馏方法，设计中采取泡点进料，将混合料液经预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升器采取全凝器冷凝后，部分回流。其余部分作为塔顶产品经冷却后送人储过。该物系属于易分离物系，最小回流比较小，散操作回流比取最小回流比14倍。塔釜部分采取间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送入储过。工艺流程图见附图。查阅关于资料得知苯和氯苯一些性质以下；苯和氯苯物理性质见下表1

表1苯和氮苯物型性质

组分

分了式

相对分子质量

沸点

临界斛度℃

临压力

711

80彐

285

6833．4

氯苯

CkH5Cl

112．56

131．8

359．2

452D

3精馏塔物料衡算

3．1原料液及塔顶、塔底产品摩尔分率

苯摩尔质量MA=78.1Ikg/kmol氯苯摩尔质量MB：112丐6kg/km

0/

0

/

11

o．4/78．11+0．6菖1去56

0·95778J1

=0．965o．95/78．11十005/112巧6

．02丿711

0围29

．02/78．11+住98圓1之56

3．2原料及塔顶、塔底产品平均摩尔质量

Mf：0．490×711+0一0．490×11256：95．6：g/no

M：0．965×78．11+（1一0．96匀×1苋256：79.32kg/kmolM一0．029×7811+（1一0029）×11256：11L5g/lanol

3．3物料衡算

4飞66、67

原料处理量=43巧5h1[/h

95．68

哐=℃+孽总物料衡算4355：+呱

啹Xf=q、+苯物料衡算

43，5×0．490一0．96，q心+0．02巛v

一2L45kn0耵h

联立可得

：22」0101101/h

4塔板数确实定

4．1理