苯与氯苯分离过程板式精馏塔设计.docx

苯—氯苯分离过程办事精馏塔设计

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青 岛 科 技 大 学

职业技术学院

毕 业 综 合 训 练 报 告（论 文）

题 目 苯与氯苯分离过程板式精馏塔设计

指导教师__________________________

辅导教师__________________________

学生姓名__________________________

学生学号__________________________

_____________________________院（部） 专业

_______________班

_____年

___月

___日

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苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计

一、设计题目

试设计一座苯—氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为 99.8%的氯苯60000

吨，塔顶馏出液中含氯苯不高于 2%。原料液中含氯苯为38%（以上均为质量%）。

二、操作条件

塔顶压强4kPa（表压）；

进料热状况，泡点进料；

回流比，2Rmin；

塔釜加热蒸汽压力0.5MPa（表压）；

单板压降不大于0.7kPa；

年工作日300天，每天24小时连续运行。

三、设计内容

设计方案的确定及工艺流程的说明；

塔的工艺计算；

塔和塔板主要工艺结构的设计计算；

塔内流体力学性能的设计计算；

塔板负荷性能图的绘制；

塔的工艺计算结果汇总一览表；

生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制；

对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。

苯—氯苯分离过程办事精馏塔设计

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四、基础数据

i组分的饱和蒸汽压

i

p?（mmHg）

温度，

（℃）

8

0

9

0

1

00

1

10

1

20

1

30

1

31.8

p?

i

苯

7

60

1

025

1

350

1

760

2

250

2

840

2

900

氯

苯

1

48

2

05

2

93

4

00

5

43

7

19

7

60

组分的液相密度ρ（kg/m3）

温度，

（℃）

80

9

0

10

0

1

10

1

20

1

30

ρ

苯

81

7

8

05

79

3

7

82

7

70

7

57

氯

苯

10

39

1

028

10

18

1

008

9

97

9

85

纯组分在任何温度下的密度可由下式计算

苯 ρA?912?1.187t

氯苯 ρB?1127?1.111t

推荐：ρA?912.13?1.1886t

推荐：ρB?1124.4?1.0657t

式中的t为温度，℃。

组分的表面张力σ（mN/m）

温度，

（℃）

80

8

5

11

0

1

15

1

20

1

31

σ

苯

21

.2

2

0.6

17

.3

1

6.8

1

6.3

1

5.3

氯

苯

26

.1

2

5.7

22

.7

2

2.2

2

1.6

2

0.4

双组分混合液体的表面张力

σm可按下式计算：

mo ? σAσB

m

（x、x

为A、B组分的摩尔分率）

A BoAxB?σBx

A B

氯苯的汽化潜热

常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol。纯组分的汽化潜热与温度

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的关系可用下式表示：

r ?t

?t?0.38

2??c 2?

（氯苯的临界温度：t

?359.2?C）

rtt0.38

r

t

t

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? ? c

?c 1?

其他物性数据可查化工原理附录。

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苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计

摘要

本设计为设计一个精馏塔来进行苯-氯苯混合物的分离，采用连续操作方式的筛板精馏塔。在常压下，采用泡点进料，连续精馏方式，将原料通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内原料液连续加入精馏塔中， 以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯，由塔底采出氯苯。并连续收集产物和排出残液氯苯纯度不低于99.8%，塔顶产品苯纯度不低于

98%（质量分数）。近年来，我国氯苯系列产品产能扩增迅猛，主要品种产能和产量已居世界第一，成为全球氯苯系列产品主要的生产国和供应国，生产能力占全球总生产能力的50%以上。氯苯系列产品的快速发展，对我国医药、

农药、染料、橡胶助剂、合成新材料等行业的发展也起着举足轻重的作用。 目前国外对、邻硝基氯苯的发展