1、 目目 录录 一、前言 1 二、产品与设计方案简介 2 (一)产品性质、质量指标 2 (二)设计方案简介 3 (三)工艺流程及说明 3 三、工艺计算及主体设备设计 4 (一)全塔的物料衡算 4 1)料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 4 2)平均摩尔质量 4 3)料液及塔顶底产品的摩尔流率 4 (二)塔板数的确定 5 1)理论塔板数的求取 5 2)实际塔板数 7 (三)塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 7 1)平均压强 7 2)平均温度 7 3)平均分子量 7 4)平均密度 8 5)液体的平均表面张力 8 6)液体的平均粘度 9 (四)精馏段的汽液负荷计算 9 (五)塔和塔板主要工艺结构
2、尺寸的计算 9 1)塔径 9 2)塔板工艺结构尺寸的设计与计算. 10 (六)塔板上的流体力学验算 . 12 1)气体通过筛板压降和的验算. 12 2)雾沫夹带量的验算. 14 3)漏液的验算. 14 4)液泛的验算. 14 (七)塔板负荷性能图 . 14 1)雾沫夹带线(1) 14 2)液泛线(2) 15 3)液相负荷上限线(3) 16 4)漏液线(气相负荷下限线) (4). 16 5)液相负荷下限线(5) 16 (八)精馏塔的设计计算结果汇总一览表 . 18 (九)精馏塔的附属设备与接管尺寸的计算 . 19 (十)主要符号说明 . 20 四、对设计过程的评述和感受. 21 一、前言一、前言
3、 课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节, 是理论联系实际 的桥梁, 是使学生体察工程实际问题复杂性、 学习化工设计基本知识的初次尝试。 通过课程设计,要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识,进行融会贯 通的独立思考,在规定的时间内完成指定的化工设计任务,从而得到化工工程设 计的初步训练。通过课程设计,要求学生了解工程设计的基本内容,掌握化工设 计的程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设 计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度责任感 的工作作风。 课程设计是增强工程观念, 培养提高学生独立工作能力的有益实践。 本设计采用连
4、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出含量合格的苯,由塔底采出氯苯。氯苯纯度不低于 99.8%,塔顶产品苯纯度不低于 98%(质量分数) 。 高径比很大的设备称为塔器。 塔设备是化工、 炼油生产中最重要的设备之一。 它可使气 (或汽) 液或液液两相之间进行紧密接触, 达到相际传质及传热的目的。 常见的、可在塔设备中完成的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。此外, 工业气体的冷却与回收,气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两相传质和传热 的增湿、减湿等。 在化工或炼油厂中, 塔设备的性能对于整个装置的产品产量质量生产能力和 消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。据有关资料报 道,塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例。因此,塔设备的设 计和研究,受到化工炼油等行业的极大重视。 作为主要用于传质过程的塔设备,首先必须使气(汽)液两相充分接触,以 获得较高的传质效率。此外,为了满足工业生产的需要,塔设备还得考虑下列各 项传质效率。此外,为