1、苯一氯苯浮閥板式連續精儲塔設計目錄前言1設計任務書1第一章設計方案簡介1第二章工藝條件的確定和說明2. 1操作壓力的選擇2 2. 2進料熱狀況的選擇2 2. 3加熱方式的選擇22. 4冷卻方式 22. 5裝置流程說明 2第三章精福塔的設計計算3. 1物料衡算33.2回流比的確定43. 3塔板數的確定53. 4物性數據的計算 83. 5精儲塔工藝尺寸計算 113. 6塔板流體力學的驗算 一一 173. 7塔板負荷性能22第四章精餌塔的結構設計4. 1塔頂空間244. 2塔底空間244. 3人孔 244. 4 塔總體高度設計 25第五章附屬設備設計5. 1接管計算255. 2換熱器計算27第六章

2、設計結果匯總30設計評述和總結32參考文獻前言：設計任務書試設計一座苯一氯苯浮閥板式連續精循塔 設計參數和操作條件（1）設計規模：混合液處理量13. 8萬噸每年 （2）生產制度：年開工300 天，每天三班8小時連續生產（3）原料組成：見下表（4）進料狀況：自選（5）回流 比：自選（6）分離要求：見下表（7）建廠地區：大氣壓為760mmhg、自來水年平均溫度為的某地序號塔板形式處理量（kmol/h）進料組成（氯苯質量百分數）塔頂錨出液中苯含量 釜液苯含量塔頂操作壓力upa（表壓）塔釜加熱蒸汽壓力單板壓降不大于2浮閥220 35 98 0.3 4kpa 0. 5mpa 0. 7kpa第一章設計方案

3、簡介精飾是分離液體混合物的典型單元操作，通過加熱形成氣液兩相體系，利用體系中各 組分揮發度不同的特性達到分離的目的。設計要求采用連續精飾，操作時，原料連續的加 入精循塔中，在精帽段和提儲段通過多次部分汽化和冷凝，實現分離。塔釜連續的從再沸 器中取出部分液體作為塔底產品，塔頂蒸汽則進入冷漠器中被全部冷凝，部分作為回流液 體，其余作為塔頂產品采出。板式塔中常見的有泡罩塔板，篩板和浮閥塔板，按要求采用 浮閥塔板，這種形式的塔板生產能力大，操作彈性大，塔板效率高，造價低，但要注意不 宜處理容易結焦或者粘度大的系統。1第二章工藝條件的確定和說明2.1操作壓力的選擇精飾過程按操作壓力不同，分為常壓精飾、減

4、壓精帽和加壓精儲。本實驗苯和氯苯體 系采用的是常壓精福。2. 2進料熱狀況的選擇精飾操作有五種進料熱狀況，分別是冷液，泡點，氣液混合物，飽和蒸汽，和過熱蒸 汽。進料熱狀況不同，影響塔內各層塔板的氣、液相負荷。工業上多采用接近泡點液體進 料和飽和液體（泡點）進料，這樣塔的操作比較容易控制。本實驗中采用泡點進料。q=l. 2. 3加熱方式的選擇精飾大多采用間接蒸汽加熱，設置再沸器。有時也可采用直接蒸汽加熱，例如精儲釜 殘液中的主要組分是水時，這樣可以節省操作費用。本實驗中采用間接蒸汽加熱。2. 4冷 卻方式塔頂的冷卻方式通常水冷卻，應盡量使用循環水以節省成本。2. 5裝置流程說明2主要的設備為原料

5、預熱器，常壓精飾塔，冷凝器和再沸器。原料液加熱到泡點溫度送 入浮閥板式精帽塔中，采用連續精飾，塔釜液經再沸器得到重組分產品，塔頂氣經冷凝器 得到輕組分產品。冷凝器的作用是保證適合的液相回流和提供產品，而再沸器則是保證一 定的上升蒸汽流，以保證精錨塔內的熱量交換，從而實現輕重組分的分離正常進行。第三章精馀塔的設計計算3.1全塔物料衡算3. 1. 1全塔料液摩爾分數求取查閱有關資料得知苯和氯苯的一些性質如下：表1苯和氯苯的物理性質項目 苯 (a)氯苯(b)分子式c6h6 c6h5 c1相對分子質量78.11 112. 56沸 點80. 1 131.8臨界溫度/c 288. 5 359.2。臨界壓力

6、/kpa 6833. 4 4520原料液中苯的 摩爾分數：xf?0.65/78.ll?0.7280. 35/112. 56?0. 65/78. 11塔頂飾出液苯的摩爾分數：xd?0.98/78.ll?0. 9860. 02/112. 56?0. 98/78. 11塔釜液中苯的摩爾分數:3. 1. 2平均摩爾質量xw?0. 3/78. ll?0. 004399. 7/112. 56?0. 3/78. 11mf?0.728*78.ll?(l?0. 728)*112.56?87.48kg/kmolmd?0. 986*78. ll?(l?0. 986)*112. 56?78. 59kg/kmolmw?

7、0. 0043*78. ll?(l?0. 0043)*112. 56?u2. 41kg/kmol 3. 1. 3 物料衡算總物料衡算：f=d-w f=220kmol/h 苯物料衡算：f*0. 728=d*0. 986w*0. 0043聯立解得：w=57. 82kom/h d=162. 18kom/h年處理量:(220*0. 728*78. 11+220* (1-0. 728) *112. 56) *24*300=13. 8 萬噸 3. 2 回流比的確查得苯一氯苯的氣液相平衡數據表2苯一氯苯的氣液相平衡數據沸點溫度t/ 80. 02 90 100 110苯的組成液相xa 1 0. 69 0. 447 0. 267氣相ya 1 0.916 0. 785 0.61 沸點溫度 trc 120 130 131.8 苯的組成 液相 xa 0. 129 0. 0195 0 氣相 ya 0. 378 0. 0723 0表3苯一氯苯的組成飽和蒸氣壓溫度/ 80 760 148 90 1025 205 100 1350 293 110 1760 400 120 2250 543 130 2840 719 131.8 2900 760 p/mmhg（苯）oipoi/mmhg（氯苯）由表中數據得：相對揮發度q =（760/148+1025/205+1350