苯氯苯板式精馏塔工艺设计说明书

苯氯苯板式精馏塔工艺设计说明书

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2020年5月29日

苯-氯苯板式精馏塔工艺设计设计说明书

苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计

一、设计题目

试设计一座苯—氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯60000吨,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。原料液中含氯苯为38%(以上均为质量%)。

二、操作条件

1.塔顶压强4kPa(表压);

2.进料热状况,泡点进料;

3.回流比,2R min;

4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa(表压);

5.单板压降不大于0.7kPa;

6.年工作日300天,每天24小时连续运行。

三、设计内容

1.设计方案的确定及工艺流程的说明;

2.塔的工艺计算;

3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算;

4.塔内流体力学性能的设计计算;

5.塔板负荷性能图的绘制;

6.塔的工艺计算结果汇总一览表;

7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制;

8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。

四、基础数据

文档仅供参考

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2020年5月29日

1.组分的饱和蒸汽压οi p (mmHg)

2.组分的液相密度ρ(kg/m 3)

纯组分在任何温度下的密度可由下式计算 苯 t A 187.1912-=ρ 推荐:t A 1886.113.912-=ρ 氯苯 t B 111.11127-=ρ 推荐:t B 0657.14.

1124-=ρ 式中的t 为温度,℃。 3.组分的表面张力σ(mN/m)

双组分混合液体的表面张力m σ可按下式计算:

A

B B A B

A m x x σσσσσ+=

(B A x x 、为A 、B 组分的摩尔分率)

4.氯苯的汽化潜热

常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol 。纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示:

38

.01238.01

2⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛--=t t t t r

r c c (氯苯的临界温度:C ︒=2.359c t )

5.其它物性数据可查化工原理附录。

目录

一、前言 (2)

二、产品与设计方案简介 (5)

(一)产品性质、质量指标 (5)

(二)设计方案简介 (5)

(三)工艺流程及说明 (6)

三、工艺计算及主体设备设计 (7)

(一)全塔的物料衡算 (8)

1)料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 (8)

2)平均摩尔质量 (8)

3)料液及塔顶底产品的摩尔流率 (8)

(二)塔板数的确定 (8)

1)理论塔板数的求取 (8)

2)实际塔板数 (11)

(三)塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (11)

1)平均压强 (11)

2)平均温度 (12)

3)平均分子量 (12)

4)平均密度 (12)

5)液体的平均表面张力 (13)

6)液体的平均粘度 (13)

(四)精馏段的汽液负荷计算 (13)