苯—氯苯分离过程填料精馏塔设计.doc

化工原理课程设计 题 目 苯—氯苯分离过程填料精馏塔设计 学院名称 化 学 化 工 学 院 指导教师 职 称 班 级 学 号 学生姓名 2011年1月14日 目 录 课程设计任务书…………………………………………...........1 设计基础数据表 ………………………………………………..2 引 言 ……………………………………………………………一、设计方案的确定…………………………………………二 、精馏塔的物料衡算 ………………………………………三、塔板数的确定 ……………………………………………四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算…………五、精馏塔………………………………………..13 六、塔板主要工艺尺寸的计算…………………………………七、…………………………………...16 八、…………………………………...16 参考文献 …………………………………………………………18 心得体会 …………………………………………………………18 《化工原理》课程设计任务书 专业： 班级：2008级 设计人： 设计题目 苯—氯苯分离过程的填料精馏塔设计 一.原始数据及条件 生产能力：年处理苯—氯苯混合液22.0万吨/年(开工率300天/年) 原料:氯苯含量为36% (质量百分比,下同)的液体.（q=1.6） 回流比R=2.0 要求: 塔顶氯苯含量不高于2% 塔底氯苯含量不低于99.8% 塔底加热蒸气压力为0.5Mpa(表压) 单板压降≤0.7KPa 建厂地址:衡阳 二. 设计要求 (一) 编制一份设计说明书（打印稿），主要内容包括： 前言； 流程的确定和说明书（附流程简图）； 生产条件的确定； 精馏塔的物料衡算 填料层高度的确定; 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 塔板的主要工艺尺寸计算及塔板的流体力学验算; 塔板负荷性能图,精馏塔接管尺寸计算; 绘制生产工艺流程图 设计结果列表； 设计结果的讨论和说明； 注明参考和使用的设计资料； 结束语。 (二)绘制填料精馏塔的设备装配图 (手绘1#号图纸) 三. 设计日期：2010年12月29日至2011年1月14日 注：平衡数据查相关资料  设计基础数据 1．组分的饱和蒸气压P0i 温度 ℃ 80 90 100 110 120 130 131.8 P0i×0.133-1KPa 苯 760 1025 1350 1760 2250 2840 2900 氯苯 148 205 293 400 543 719 760 其它物性数据可查化工原理手册。 2．组分液相密度ρ 温度 ℃ 80 90 100 110 120 130 ρ,Kg/m3 苯 817 805 793 782 770 757 氯苯 1039 1028 1018 1008 997 985 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=1127-1.11t 式中：t — 温度, ℃. 3.组分的表面张力σ 温度 ℃ 80 85 110 115 120 131 σ,mN/m 苯 21.2 20.6 17.3 16.8 16.3 15.3 氯苯 26.1 25.7 22.7 22.2 21.6 20.4 双组分混合液体的表面张力σm可按下式计算 式中 σm -------混合液体的平均表面张力，mN/m； σA、σB --------纯组分A、B的表面张力，mN/m； xA、xB ---------A、B组分的摩尔分率。 4．氯苯的气化潜热 常压沸点下的气化潜热为35.3×103KJ/Kmol。 纯组分的气化潜热与温度关系可以用下式表示： 式中 tc ——— 组分的临界温度，℃，对氯苯tc=359.2℃； r1、r2 ———— 组分在t1、t2温度下的气化潜热，KJ/Kmol。  引 言 1、塔设备设计概述 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一,他可以使气(或汽)或液液两相紧密接触，达到相际传质及传热的目的。在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量