化工原理课程设计--苯与氯苯混合物分离

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1、      课 程 设 计 课程名称课程名称 化工原理课程设计 题目名称题目名称 苯与氯苯混合物分离 专业班级专业班级 10 应用化学二班 学生姓名学生姓名   学号学号  指导教师指导教师  二二 O 13 年年 6 月月 15  1 xx 化工原理课程设计任务 4 1.1 设计方案 .5 1.2 设计基础数据 .6 1.3 符号说明：本文来自毕设资料网（） .9 2.1 精馏塔物料衡算 12 2.1.1 原料及塔顶塔底产品的摩尔分数 12 2.1.2 物料衡算 12 2.1.3 原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔

2、质量： 12 2.1.4 全塔物料衡算 13 2.2 塔板数的确定 14 2.2.1 理论塔板数的求取 14 2.2.2.确定操作的回流比 R 14 2.2.3 精馏塔的气液相负荷 15 2.2.4 求操作线方程： 16 2.2.5 实际塔板数 16 2.2.5.1 总理论塔板数 18 2.2.5.2 实际板层数的求取 18 2.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 19 2.3.1 操作压力的计算 19 2.3.2 操作温度计算 19 2.3.3 平均分子量 19 2.3.4 平均密度 20 2.3.5 液体的平均表面张力 21 2.3.6 液体的平均粘 22 2.4 塔和塔板主要工艺结

3、构尺寸的计算 22 2.4.2 精馏塔有效高度的计算 24 2.5 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 25 2.5.1 溢流装置 25 2.5.2 出口堰高 25 2.5.3 降液管的宽度和降液管的面积 26 2.5.4 降液管的底隙高度 26 2.5.5 塔板布置 27 2.5.5.1 开孔区面积 27 2.5.5.2 开孔数和开孔率 27 2.6 筛板的流体力学验算 28 2.6.1 塔板压降 28 2.6.2 液体表面张力的阻力计算 28 2.6.2.1 液面落差 29 2.6.2.2 液沫夹带 29 2.6.2.3 漏液 29 2.6.2.4 液泛 30 2.7 塔板负荷性能图 31 2.

4、7.1 液沫夹带线 31 2.7.2 液泛线 31 2.7.3 液相负荷上限线 32 2.8 附属设备的的计算及选型 35 2.8.1 塔体总高度 35 2.8.2 塔顶空间 HD 35 2.8.3 人孔数目 35 3 筛板塔设计计算结果 36 4 生产工艺流程图-塔设备简图 .38 5 方案评述 40 6 参考文献 41 7 设计感想 42 1 xx 化工原理课程设计任务 任务书审定日期：  年  月  日       指导教师       任务书批准日期：  年  月  

5、日       教研室主任       任务书下达日期：  年  月  日       学   生       学生姓名  学号  课题名称 筛板塔设计分离苯与氯苯 工作计划: 1、领取设计任务书，查阅相关资料（2 天） ； 2、确定设计方案，进行相关的设计计算（5 天） ； 3、校核验算，获取最终的设计结果（2 天） ； 4、编写课程设计说明书（论文） ，绘制草图等（2 天） 。 5、绘制塔设备简图（1 天） 设计

6、内容 在一常压操作的连续精馏塔内分离苯氯苯混合物。要求年处理量为 8 万吨，组成 为苯 0.35（质量分率，下同） ，馏出液组成为 0.98，塔釜液组成为 0.02。操作条件操作 压力：4kPa（表压）进料状况：自选单板压降：0.7kPa，塔板类型-筛板。每年 330 天， 每天 24 小时连续运行，全塔效率 49%，建厂地址：蚌埠地区。 1.1 设计方案 操 作压力  进 料方式  回 流比  单 板压降  全 塔效率  建 厂地址  塔 顶 冷 凝 装置 塔 板类型  4ka p 泡 点进料 最 小 回 流 比的 2 倍

7、 0. 7 kap ET= 0.49 蚌 埠 地 区 全 凝器 筛 板 综 述 本设计任务为分离苯-氯苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续 精馏装置。设计中采用泡点进料，将原料液通过与加热器加热至泡点后送入 精馏塔。 塔顶上升蒸汽采用全凝气冷凝， 冷凝液在泡点下一部分回流至塔内， 其余部分经产品冷却器冷却后送入储罐。该物系属于易分离物系，最小回流 比较小，故操作回流比去最小回流比的 2 倍，塔釜采用间接蒸汽加热塔底产 品经冷却后送至储罐。 1.2 设计基础数据 表 1 苯-氯苯纯组分的饱和蒸气压数据 温度， （） 80 90 100 110 120 130 131 .8 i p 0.133 -1k Pa 苯 760 1025 1350 1760 2250 2840 290 0 氯苯 148 205 293 400 543 719 760 表 2 苯-氯苯气液平衡数据 表三苯与氯苯物理参数 苯的摩尔分数 温度/ 液相 汽相  0 0 131