环工原理课程设计苯氯苯分离精馏塔设计.docxVIP

环工原理课程设计说明书 精馅塔及其主要附属设备课程设计 设计题目：苯一氯苯分离过程板式精馅塔设计 姓名：约麦尔?外力 学号：201303010108 专业班级：环工1301 学院：环境科学与工程学院 指导老师：胡天觉 目录 I、 设计任务书 II、 简述苯一氯苯连续精1?塔过程的生产方法及特点 皿、设计方案简介 IV、 精馅过程有关计算 全塔物料衡算 1?塔板数的确定 V、 塔径的设计 各段塔径的计算 溢流装置的计算 3 .塔板布置及浮阀数目与排列 塔板流动性能的校验 VI、 塔板负荷性能设计 物沫夹带线关系式 降液管液泛线关系式 液相负荷上限线关系式 严重漏液线关系式 液相负荷下限线关系式 VII、 精憾塔的结构设计 1 ?封头 塔底空间 人孔 塔顶空间 塔总体高度设计 呱、附属设备设计 接管计算 换热器计算 IX、 参考文献 X、 课程设计个人小结 I、设计任务书 一、设计题目：苯一氯苯分离过程板式精憎塔设计 试设计一座苯一氯苯连续精僻塔，要求生产纯度为98%的氯苯，塔顶馅出液中含氯苯不得 高于1.8%,原料液中含氯苯36% （以上准为质量分数）。 气液平衡数据（760mm Hg下） 本在液相mol % 本仕气相mol% 温度 a 0 0 110.6 8.8 21.2 106.1 2.788 20 37 102.2 2.349 30 50 98.6 2.333 39.7 61.8 95.2 2.457 48.9 71 92.1 2.558 59.2 78.9 89.4 2.577 70 85.3 80.8 2.487 80.3 91.4 84.4 2.607 90.3 95.7 82.3 2.391 95 97.9 81.2 2.454 100 100 80.2 平均：2.5001 二、 操作条件 1、 生产能力：40kmol/h; 2、 塔顶压力：4KPa （表压）； 3、 进料热状况：q=0.7； 4、 回流比：1.5； 5、 塔底热蒸汽压力：0.5MPa （表压）； 6、 单板压降W0?7kPa （表压）。 三、 塔板类型 筛板或浮阀塔板（F1）。 四、 设计内容 1、 精馅塔的物料衡算； 2、 精馅塔的工艺条件和有关物性数据计算; 3、 精馆过程有关计算； 4、 实际塔板数的确定； 5、 塔板负荷性能图； 6、 绘制生产工艺流程图； 7、绘制精馅塔设计条件图。 五、设计图要求 1、 用594X841图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图，两个局部放大图。 设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。 2、 用420X594图纸绘制设备流程图一张； 3、 用坐标纸绘制塔板负荷性能图。 II、简述苯-氯苯连续精馅过程的生产方法 及特点 一、工艺流程 连续精憾装置流程如图2-1所示 1冷凝器 冷却器 冷却水 进料出 进料 液 蒸汽 ~w 原料液预热器翔残液冷凝水 原料液 预热器 翔残液 冷凝水 图2-1连续精馆装置流程图 首先，苯和氯苯的原料在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到 精憎塔中。因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料 混合物就分开了，气相混合物在精馅塔中上升，而液相混合物在精馅塔中下降。气相混合 物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点，其中的液态部分进入到塔 顶产品冷却器中，停留一定的时间然后进入苯的储罐，而其中的气态部分重新回到精馆塔 中，这个过程就叫做回流。液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中，一部分 进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精憎塔。塔里的混合物不断重复前面 所说的过程，而进料口不断有新鲜原料的加入。最终，完成苯与氯苯的分离。 由于待分离混合物中各组分挥发度的差别、要求的分离程度、操作条件（压力和温度） 等各有不同，因此蒸馅的方法也有多种，有如下分类。 （1） 按操作流程分为间歇蒸馆和连续蒸馆生产中多以连续蒸馆为主，间歇蒸馆主要应用于 小规模生产或某些有特殊要求的场合。连续蒸憎通常为稳态操作，间歇蒸憎为非稳态操作。 （2） 按蒸僧方式分为简单蒸馅、平衡蒸憎、精憎和特殊精憎等 当混合物中各组分的挥发度差别很大，且分离要求又不高时，可采用简单蒸馅和平衡 蒸馅。他们是最简单的蒸徭方法。当混合物各组分的挥发度相差不大，而又有较高的分离 要求时，宜采用精馆。当混合物中各组分的挥发度差别很小或形成共沸液时，采用普通精 馆方法达不到分离要求，则采用特殊精馅。 （3） 按操作压力分为常压蒸馅、减压蒸谓和加压蒸憎 通常，对常压下沸点在室温至150°C左右的混合液，可采用常压蒸馅。在常压下沸点为 室温的混合物，一般可加压提高其沸点，如对常压下的气态混合物，则采用加压蒸馅。对 常压下沸点较高或在较高温度下易发生