苯与氯苯精馏塔设计要点

苯与氯苯精馏塔设计要点
苯与氯苯精馏塔设计要点

化工原理工程设计处理量为3000吨/年苯和氯苯体系精馏分离板式塔设计

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板式精馏塔设计任务书

一、设计题目:

苯-氯苯体系精馏分离板式塔设计

二、设计任务及操作条件

1、设计任务:

生产能力(进料量)30000吨/年操作周期7200 小时/年

进料成分:含氯苯35%(质量分率,下同)

塔顶产品组成氯苯含量为98%;塔底产品组成含氯苯不得高于1.7%.

2、操作条件

操作压力4000Pa(表压)进料热状态q=0.7

单板压降: <或=0.7kPa

3、设备型式筛板或浮阀塔板(F1型)

4、厂址新乡地区

三、设计内容:

1、设计方案的选择及流程说明

2、工艺计算

3、主要设备工艺尺寸设计

(1)塔径及蒸馏段塔板结构尺寸的确定

(2)塔板的流体力学校核

(3)塔板的负荷性能图

(4)总塔高、总压降及接管尺寸的确定

4、辅助设备选型与计算

5、设计结果汇总

6、工艺流程图及精馏塔工艺条件图

7、设计评述

目录

1.精馏塔的概述 (4)

2.设计内容................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1.精馏塔的物料衡算........................................................................... 错误!未定义书签。

2.2.塔板数的确定 (9)

2.3.精馏段的工艺条件及有关物性数据的计算 (12)

苯-氯苯溶液连续精馏塔设计

苯-氯苯溶液连续精馏塔设计 一、前言 课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计,要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识,进行融会贯通的独立思考,在规定的时间内完成指定的化工设计任务,从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计,要求学生了解工程设计的基本内容,掌握化工设计的程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。课程设计是增强工程观念,培养提高学生独立工作能力的有益实践。本设计采用连续精馏分离苯-氯苯二元混合物的方法。连续精馏塔在常压下操作,被分离的苯-氯苯二元混合物连续精馏塔中部进入塔内,以一定得回流比连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯,塔底采出氯苯。氯苯纯度不低于%,塔顶产品苯纯度不低于98%。 二、摘要: 氯苯作为一种重要的基本有机合成原料,广泛用于生产,磷苯液相氯化法制中含有一定量的苯,用于分离挥发性

苯和氯苯连续精馏塔的设计是不容易的。设计选择良好的合成功能的集成产品和效率,经济,安全和其他方面。这将是选择精馏塔和筛板筛板塔更好。有很多优点是结构简单,价格低廉,而且液滴板表面的小。它有一个较低的压力,但一个更大的生产能力。最后,气体在塔内均匀分布,具有较高的传质效率。设计完成了塔径为1000mm和总高度为15m的工艺计算和设备设计,它定义了那个桶材料为16MnR,标称厚度为8毫米,根据钢制压力容器。设计选用标准椭圆封头的直径为1000mm,表面高度200mm,直边高度是根据工艺设备的设计和jb4737-95 25mm。进口和出口的液体和气体管道的法兰都是根据汞丝网除沫器选用SP滤网采用rfpf。设计无具体要求,选择圆柱裙,其直径1000mm ..最后的设计进行festigkeit和稳定性ueberpruefung等等,并对塔体的厚度和高度均符合要求的设计压力下。 Abstract: Chlorobenzene as an important basic organic synthesis raw material, widely used in production, the rule of law by a benzene liquid-phase chlorination of p contains a certain amount of benzene, the design for a continuous distillation column for separation volatile benzene and chlorobenzene is not easy. The design chooses the integrated product of good

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 1 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 1 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。

苯-甲苯精馏塔课程设计报告书

课程设计任务书 一、课题名称 苯——甲苯混合体系分离过程设计 二、课题条件(原始数据) 1、设计方案的选定 原料:苯、甲苯 年处理量:108000t 原料组成(甲苯的质量分率):0.5 塔顶产品组成:%99>D x 塔底产品组成:%2

设计容 摘要:精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工﹑炼油﹑石油化工等工业中得到广泛的应用。本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。在确定的工艺要求下,确定设计方案,设计容包括精馏塔工艺设计计算,塔辅助设备设计计算,精馏工艺过程流程图,精馏塔设备结构图,设计说明书。关键词:板式塔;苯--甲苯;工艺计算;结构图 一、简介 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔气液接触部件的结构型式,可分为板式塔和填料塔。板式塔设置一定数目的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递,气液相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。填料塔装有一定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流向上(也有并流向下者)与液相接触进行质热传递,气液相组成沿塔高连续变化,属微分接触操作过程。 工业上对塔设备的主要要:(1)生产能力大;(2)传热、传质效率高;(3)气流的摩擦阻力小;(4)操作稳定,适应性强,操作弹性大;(5)结构简单,材料耗用量少;(6)制造安装容易,操作维修方便。此外,还要求不易堵塞、耐腐蚀等。 板式塔大致可分为两类:(1)有降液管的塔板,如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板;(2)无降液管的塔板,如穿流式筛板(栅板)、穿流式波纹板等。工业应用较多的是有降液管的塔板,如浮阀、筛板、泡罩塔板等。 苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体,易挥发。苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。 甲苯是最简单,最重要的芳烃化合物之一。在空气中,甲苯只能不完全燃烧,火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃,沸点为111 ℃。甲苯带有一种特殊的芳香味(与苯的气味类似),在常温常压下是一种无色透明,清澈如水的液体,密度为0.866克/厘米3,对光有很强的折射作用(折射率:1,4961)。甲苯

化工原理课程设计

《化工原理》课程设计报告精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师

目录 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一.设计题目 (3) 二.操作条件 (3) 三.塔设备型式 (3) 四.工作日 (3) 五.厂址 (3) 六.设计内容 (3) 设计方案 (4) 一.工艺流程 (4) 二.操作压力 (4) 三.进料热状态 (4) 四.加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一.全塔的物料衡算 (5) 二.理论塔板数的确定 (5) 三.实际塔板数的确定 (7) 四.精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五.塔体工艺尺寸设计 (10) 六.塔板工艺尺寸设计 (12) 七.塔板流体力学检验 (14) 八.塔板负荷性能图 (17) 九.接管尺寸计算 (19) 十.附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)

苯-氯苯精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务 一.设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.6%的氯苯140000t,塔顶馏出液中含氯苯不高于0.1%。原料液中含氯苯为22%(以上均为质量%)。 二.操作条件 1.塔顶压强自选; 2.进料热状况自选; 3.回流比自选; 4.塔底加热蒸汽压强自选; 5.单板压降不大于0.9kPa; 三.塔板类型 板式塔或填料塔。 四.工作日 每年300天,每天24小时连续运行。 五.厂址 厂址为天津地区。 六.设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算; 3.塔板数的确定; 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 5.精馏塔主要工艺尺寸;

苯-甲苯体系板式精馏塔设计

化工原理课程设计 设计题目:苯-甲苯体系板式精馏塔设计 化工原理课程设计任务书 ?设计任务 分离含苯35% ,甲苯65%的二元均相混合液,要求所得单体溶液的浓度不低于97% 。(以上均为质量分率) 物料处理量:20000吨/年。(按300天/年计) 物料温度为常温(可按20℃计)。 ?设计内容 设计一常压下连续操作的板式精镏塔,设计内容应包含: 方案选择和流程设计; 工艺计算(物料、热量衡算,操作方式和条件确定等),主要设备的工艺尺寸计算(塔高、塔径); 主体设备设计,塔板选型和布置,流体力学性能校核,操作负荷性能图,附属设备选型; 绘制工艺流程示意图、塔体结构示意图、塔板布置图; (设计图纸可手工绘制或CAD绘图) ?计算机辅助计算要求 物性计算 ①编制计算二元理想混合物在任意温度下热容的通用程序;

②编制计算二元理想混合物在沸腾时的汽化潜热的通用程序。 气液相平衡计算 ①编制计算二元理想混合物在任意温度下泡点、露点的通用程序; ②编制计算二元理想混合物在给定温度、任意组成下气液分率及组成的通用程序。 精馏塔计算 ①编制计算分离二元理想混合液最小回流比的通用程序; ②编制分离二元理想混合液精馏塔理论塔板逐板计算的通用程序。 采用上述程序对设计题目进行计算 ?报告要求 设计结束,每人需提交设计说明书(报告)一份,说明书格式应符合毕业论文撰写规范,其内容应包括:设计任务书、前言、章节内容,对所编程序应提供计算模型、程序框图、计算示例以及文字说明,必要时可附程序清单;说明书中各种表格一律采用三线表,若需图线一律采用坐标纸(或计算机)绘制;引用数据和计算公式须注明出处(加引文号),并附参考文献表。说明书前后应有目录、符号表;说明书可作封面设计,版本一律为十六开(或 A4幅面)。 摘要 化工生产和现在生活密切相关,人类的生活离不开各色各样的化工产品。设计化工单元操作,一方面综合了化学,物理,化工原理等相关理论知识,根据课程任务设计优化流程和工艺,另一方面也要结合计算机等辅助设备和机械制图等软件对数据和图形进行处理。 本次设计旨在分离苯和甲苯混合物,苯和甲苯化学性质相同,可按理想物系处理。通过所学的化工原理理论知识,根据物系物理化学特性及热力学参数,对精馏装置进行选型和优化,对于设备的直径,高度,操作条件(温度、压力、流量、组成等)对其生产效果,如产量、质量、消耗、操作费用

苯氯苯板式精馏塔工艺设计方案

化工原理课程设计——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计 工艺计算书 目录

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 一.设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯50000t,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,自选; 3.回流比,自选; 4.塔底加热蒸汽压力0.5MPa(表压>; 5.单板压降不大于0.7kPa; 三.塔板类型 筛板或浮阀塔板

四.工作日 每年300天,每天24小时连续运行。 五.厂址 厂址为天津地区。 六.设计内容 1.精馏塔的物料衡算; 2.塔板数的确定; 3.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4.精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5.塔板主要工艺尺寸的计算; 6.塔板的流体力学验算; 7.塔板负荷性能图; 8.精馏塔接管尺寸计算; 9.绘制生产工艺流程图; 10.绘制精馏塔设计条件图; 11.绘制塔板施工图<可根据实际情况选作); 12.对设计过程的评述和有关问题的讨论。 七.设计基础数据 苯-氯苯纯组分的饱和蒸气压数据 ×

符号说明: a ——填料的有效比表面积,㎡/m3——填料的总比表面积,㎡/m3 a t ——填料的润湿比表面积,㎡/m3 a w ——塔板开孔区面积,m2 A a ——降液管截面积,m2 A f ——筛孔总面积,m2 A ——塔截面积,m2 A t ——流量系数,无因次 c C——计算umax时的负荷系数,m/s d ——填料直径,m d ——筛孔直径,m 0 D ——塔径,m D ——液体扩散系数,m2/s L D ——气体扩散系数,m2/s V e ——液沫夹带量,kg(液>/kg(气> v E——液流收缩系数,无因次 ——总板效率,无因次 E T F——气相动能因子,kg1/2/(s.m1/2> ——筛孔气相动能因子, F g——重力加速度,9.81m/s2 h——填料层分段高度,m HETP关联式常数 ——进口堰与降液管间的水平距离,m h 1 h ——与干板压降相当的液柱高度,m液柱 c h ——与液体流过降液管的压降相当的液柱高度,m d h ——塔板上鼓泡层高度,m f ——与板上液层阻力相当的液柱高度,m液柱 h l h ——板上清液层高度,m L ——允许的最大填料层高度,m h max h ——降液管的低隙高度,m ——堰上液层高度,m h OW h ——出口堰高度,m W ——进口堰高度,m h’ W h δ——与克服表面张力的压降相当的液柱高度,m液柱

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计

- 专业课程设计——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计 : 学号: 指导老师: 时间:

目录 设计任务书 (2) 一.设计题目 (2) 二.操作条件 (2) 三.塔板类型 (2) 四.工作日 (3) 五.厂址 (3) 六.设计容 (3) 七.设计基础数据 (3) 符号说明 (4) 设计方案 (8) 一.设计方案的确定 (8) 二.设计方案的特点 (9) 三.工艺流程 (9) 工艺计算书 (12) 一.设计方案的确定及工艺流程的说明 (12) 二.全塔的物料衡算 (12) 三.塔板数的确定 (13) 四.塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (16) 五.精馏段的汽液负荷计算 (19) 六.塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (20)

七.塔板负荷性能图 (25) 八.附属设备的的计算及选型 (28) 筛板塔设计计算结果 (38) 设计评述 (41) 一.设计原则的确定 (41) 二.操作条件的确定 (41) 参考文献 (44) 苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计 设计任务书 一.设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯10000t,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%,原料液中含氯苯为35%(以上均为质量分数)。二.操作条件 1.塔顶压强4kPa(表压); 2.进料热状况,自选; 3.回流比,自选; 4.塔底加热蒸汽压力:0.506MPa(表压); 5.单板压降:≤0.7kPa; 三.塔板类型 筛板或浮阀塔板(F1型)。

四.工作日 每年330天,每天24小时连续运行。 五.厂址 地区。 六.设计容 1.精馏塔的物料衡算; 2.塔板数的确定; 3.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4.精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5.塔板主要工艺尺寸的计算; 6.塔板的流体力学验算; 7.塔板负荷性能图; 8.精馏塔接管尺寸计算; 9.绘制生产工艺流程图; 10.绘制精馏塔设计条件图; 11.绘制塔板施工图(可根据实际情况选作); 12.对设计过程的评述和有关问题的讨论。七.设计基础数据 苯-氯苯纯组分的饱和蒸气压数据

年处理量18万吨苯—甲苯混合液的连续精馏塔的设计

BeiJing JiaoTong University HaiBin College 化工原理课程设计 说明书 题目:年处理量18万吨苯—甲苯混合液的连续 精馏塔的设计 院(系、部):化学工程系 姓名: 班级: 学号: 指导教师签名: 2015 年4 月12 日

摘要 目前用于气液分离的传质设备主要采用板式塔,对于二元混合物的分离,应采用连续精馏过程。浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面都比较优越。其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀,气流从浮阀周边以稳定的速度水平进入塔板上液层进行两相接触,浮阀可根据气体流量的大小上下浮动,自行调节。其中精馏塔的工艺设计计算包括塔高、塔径、塔板各部分尺寸的设计计算,塔板的布置,塔板流体力学性能的校核及绘出塔板的性能负荷图。 关键词:气液传质分离;精馏;浮阀塔

ABSTRACT Currently,the main transferring equipment that used for gas-liquid separation is tray column. For the separation of binary, we should use a continuous process. The advantages of the float value tower lie in the flexibility of operation, efficiency of the operation, pressure drop, producing capacity, and equipment costs. Its main feature is that there is a floating valve on the hole of the plate, then the air can come into the tray plate at a steady rate and make contract with the level of liquid, so that the flow valve can fluctuate and control itself according to the size of the air. The calculations of the distillation designing include the calculation of the tower height, the tower diameter, the size of various parts of the tray and the arrangement of the tray, and the check of the hydrodynamics performance of the tray. And then draw the dray load map. Key words:gas-liquid mass transfer;rectification;valve tower

苯与氯苯分离化工原理课程设计

(一)产品与设计方案简介 1.产品性质、质量指标和用途 产品性质:有杏仁味的无色透明、易挥发液体。密度1.105g/cm3。沸点131.6℃。凝固点-45℃。折射率1.5216(25℃)。闪点29.4℃。燃点637.8℃,折射率1.5246,粘度(20℃)0.799mPa·s,表面张力33.28×10-3N/m.溶解度参数δ=9.5。溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多数有机溶剂,不溶于水。易燃,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限 1. 3%-7.1%(vol)。溶于大多数有机溶剂,不溶于水。常温下不受空气、潮气及光的影响,长时间沸腾则脱氯。蒸气经过红热管子脱去氢和氯化氢,生成二苯基化合物。有毒.在体内有积累性,逐渐损害肝、 2910mg/kg,肾和其他器官。对皮肤和粘膜有刺激性.对神经系统有麻醉性,LD 50 空气中最高容许浓度50mg/m3。遇高温、明火、氧化剂有燃烧爆炸的危险。与氯酸银反应剧烈 质量指标:氯苯纯度不低于99.8%,塔顶馏出液中含氯苯不得高于2%,原料液中含氯苯45%。(以上均为质量分数) 产品用途:作为有机合成的重要原料 2.设计方案简介 (1)精馏方式:本设计采用连续精馏方式。原料液连续加入精馏塔中,并连续收集产物和排出残液。其优点是集成度高,可控性好,产品质量稳定。由于所涉浓度范围内乙醇和水的挥发度相差较大,因而无须采用特殊精馏。 (2)操作压力:本设计选择常压,常压操作对设备要求低,操作费用低,适用于苯和氯苯这类非热敏沸点在常温(工业低温段)物系分离。 (3)塔板形式:F1型浮阀塔板,浮阀塔板的优点是结构简单、制造方便、造价低;塔板开口率大,生产能力大;由于阀片可随气量的变化自由升降,故操作弹性大;因上升气流水平吹入液层,气液接触时间较长,故塔板效率较高。(4)加料方式和加料热状态:设计采用泡点进料,将原料通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。 (5)由于蒸汽质量不易保证,采用间接蒸汽加热。 (6)再沸器,冷凝器等附属设备的安排:塔底设置再沸器,塔顶蒸汽完全冷凝后再冷却至泡点下一部分回流入塔,其余部分经产品冷却器冷却后送至储灌。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。 3工艺流程草图及说明

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书(精馏段部分) 化学与环境工程学院 化工与材料系 2004年5月27日

课程设计题目一——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计 一、设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯50000t/a,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。原料液中含氯苯为35%(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,自选; 3.回流比,自选; 4.塔釜加热蒸汽压力506kPa; 5.单板压降不大于0.7kPa; 6.年工作日330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.辅助设备的选型与计算; 8.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制; 9.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。 四、基础数据 p(mmHg) 1.组分的饱和蒸汽压ο i

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35.3×103 kJ/kmol 。纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示: 38 .01238.012??? ? ??--=t t t t r r c c (氯苯的临界温度:C ?=2.359c t ) 5.其他物性数据可查化工原理附录。 附参考答案:苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书(精馏段部分)

苯与甲苯连续精馏塔设计方案青海大学)

化工过程设 备设计 设计题目:设计一座处理苯——甲苯混合液的连续筛板式精馏塔设计人:旷天亮 班级:11级化工<3)班 学号:1120204009 设计时间:2018年12月 目录 课程设计任务书??????????????????2 第一章.设计概述??????????????????5 第二章.设计方案的确定及流程说明????????????????9 第三章.塔的工艺计算??????????????????12 第四章.塔和塔板主要工艺尺寸的设计????????????2?4 ??? (1)塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定????????????.24 (2)塔板的流体力学验算????????????????????..27

(3) 塔板的负荷性能图 ??????? (4>设计结果概要或设计结果一览表 ?? 第五章 .对本设计的评述和有关问题的分析讨论 化工原理课程设计二》任务书 (1> (一) 设计题目: 试设计一座苯 —甲苯连续精馏塔,要求进料量 5 吨/小时,塔顶馏出液中苯含量不低于 99%,塔底馏出液中苯含量不高于 2%,原料液中含苯 41%<以上均为质量 %)。 <二)操作条件 <1)塔顶压强 4kPa <表压) <2)进料热状况气液混合进料 <液:气 =1:2) <3)回流比自选 <4)单板压降不大于 0.7kPa <三)设备型式 : 筛板塔 <四)设备工作日 :每年 330天,每天 24 小时连续运行 <五)厂址 : 西宁地区 <六)设计要求: 1、 概述 2、 设计方案的确定及流程说明 3、 塔的工艺计算 4、 塔和塔板主要工艺尺寸的设计 (1) 塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定; .34 29 .33

苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计说明

课程设计说明书 题目: 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计 院(系): 化学化工学院 专业年级: 化学2012级 姓名: 王*** 学号: 121****** 指导教师: **副教授 2015年10月

目录 1绪论 (1) 2 设计方案确定与说明 (1) 2.1设计方案的选择 (1) 2.2工艺流程说明 (2) 3 精馏塔的工艺计算 (2) 3.2精馏塔的操作工艺条件和相关物性数据的计算 (3) 3.2.1精馏塔平均温度 (4) 3.2.2气、液相的密度的计算 (4) 3.2.3混合液体表面力 (6) 3.2.4混合物的黏度 (7) 3.2.5相对挥发度 (8) 3.2.6 气液相体积流量计算 (8) 3.3塔板的计算 (9) 3.3.1操作线方程的计算 (9) 3.3.2实际塔板的确定 (10) 3.4塔和塔板主要工艺结构尺寸计算 (11) 3.4.1塔径的计算 (11) 3.4.2溢流装置 (13) 3.4.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (15) 3.5 精馏塔塔板的流体力学计算 (17) 3.5.1精馏塔塔板的压降计算 (17) 3.5.2淹塔 (18) 3.6 塔板负荷性能计算 (18) 3.6.1 雾沫夹带线 (18) 3.6.2 液泛线 (19) 3.6.3 液相负荷上限 (20) 3.6.4 漏液线 (20) 3.6.5 液相负荷下限 (21) 3.6.6塔板负荷性能图 (21) 4 设计结果汇总表 (23) 5工艺流程图及精馏塔工艺条件图 (24) 6设计评述 (25)

1绪论 精馏塔作为石油化工行业最常用的化工设备之一,在当今工业中发挥了极其重要的作用。精馏塔通过物质的传质传热,将塔的进料中的物质分离,从而在塔顶和塔底分别获得人们需要的高浓度物质。苯与氯苯的分离,必须经过各种加工过程,炼制成多种在质量上符合使用要求的产品工业上最早出现的板式塔是筛板塔和泡罩塔。筛板塔出现于1830年,很长一段时间被认为难以操作而未得到重视。泡罩塔结构复杂,但容易操作,自1854年应用于工业生产以后,很快得到推广,直到20世纪50年代初,它始终处于主导地位。第二次世界大战后,炼油和化学工业发展迅速,泡罩塔结构复杂、造价高的缺点日益突出,而结构简单的筛板塔重新受到重视。50年代起,筛板塔迅速发展成为工业上广泛应用的塔型。与此同时,还出现了浮阀塔,它操作容易,结构也比较简单,同样得到了广泛应用。而泡罩塔的应用则日益减少,除特殊场合外,已不再新建。60年代以后,石油化工的生产规模不断扩大,大型塔的直径已超过 10m。为满足设备大型化及有关分离操作所提出的各种要求,新型塔板不断出现,已有数十种。 工业生产对塔板的要求主要是:①通过能力要大,即单位塔截面能处理的气液流量大。②塔板效率要高。③塔板压力降要低。④操作弹性要大。⑤结构简单,易于制造。在这些要求中,对于要求产品纯度高的分离操作,首先应考虑高效率;对于处理量大的一般性分离(如原油蒸馏等),主要是考虑通过能力大。为了满足上述要求,近30年来,在塔板结构方面进行了大量研究,从而认识到雾沫夹带通常是限制气体通过能力的主要因素。在泡罩塔、筛板塔和浮阀塔中,气体垂直向上流动,雾沫夹带量较大,针对这种缺点,并为适应各种特殊要求,开发了多种新型塔板。 本文的主要设计容可以概括如下:1.设计方案的选择及流程;2.工艺计算; 3.浮阀塔工艺尺寸计算;4.设计结果汇总;5.工艺流程图及精馏塔工艺条件图 2 设计方案确定与说明 2.1设计方案的选择

苯与氯苯精馏塔设计

化工原理工程设计处理量为3000吨/年苯和氯苯体系精馏分离板式塔设计 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

板式精馏塔设计任务书 一、设计题目: 苯-氯苯体系精馏分离板式塔设计 二、设计任务及操作条件 1、设计任务: 生产能力(进料量)30000吨/年操作周期7200 小时/年 进料成分:含氯苯35%(质量分率,下同) 塔顶产品组成氯苯含量为98%;塔底产品组成含氯苯不得高于1.7%. 2、操作条件 操作压力4000Pa(表压)进料热状态q=0.7 单板压降:<或=0.7kPa 3、设备型式筛板或浮阀塔板(F1型) 4、厂址新乡地区 三、设计内容: 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 (1)塔径及蒸馏段塔板结构尺寸的确定 (2)塔板的流体力学校核 (3)塔板的负荷性能图 (4)总塔高、总压降及接管尺寸的确定 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图及精馏塔工艺条件图 7、设计评述 目录 1.精馏塔的概述 (4) 2.设计内容...................................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1.精馏塔的物料衡算.......................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.塔板数的确定 (10) 2.3.精馏段的工艺条件及有关物性数据的计算 (13)

苯氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书

苯氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计 算书 1

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苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书(精馏段部分) 化学与环境工程学院 化工与材料系 5月27日

课程设计题目一——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计 一、设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯50000t/a,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。原料液中含氯苯为35%(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,自选; 3.回流比,自选; 4.塔釜加热蒸汽压力506kPa; 5.单板压降不大于0.7kPa; 6.年工作日330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; 1 2020年5月29日

2 2020年5月29日 6.塔的工艺计算结果汇总一览表; 7.辅助设备的选型与计算; 8.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制; 9.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。 四、基础数据 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)

3 2020年5月29日 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 .01 238 .012??? ? ??--=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。 附参考答案:苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书(精馏段部分) 苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书(精馏段部分) 一、设计方案的确定及工艺流程的说明 原料液经卧式列管式预热器预热至泡点后送入连续板式精馏塔(筛板塔),塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液,其余作为产品经冷却后送至苯液贮罐;塔釜采用热虹吸立式再沸器提供汽相流,塔釜产品经卧式列管式冷却器冷却后送入氯苯贮罐。流程图略。

化工原理课程设计之苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计

化工原理课程设计 设计题目:苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计设计人: 班级: 学号: 指导老师: 设计时间:

目录 设计任务书 (3) 前言 (4) 第一章工艺流程设计 (5) 第二章塔设备的工艺计算 (6) 第三章塔和塔板主要工艺尺寸计算 (15) 第四章塔板的流体力学验算 (18) 第五章塔板负荷性能图 (21) 第六章换热器的设计计算与选型 (25) 第七章主要工艺管道的计算与选择 (28) 结束语 (30) 参考文献 (32) 附录 (33)

化工原理课程设计任务书 设计题目:苯—甲苯连续精馏塔(浮阀塔)的设计 一、工艺设计部分 (一)任务及操作条件 1. 基本条件:含苯25%(质量分数,下同)的原料液以泡点状态进入塔内,回流比为最小回流比的 1.25倍。 2. 分离要求:塔顶产品中苯含量不低于95%,塔底甲苯中苯含量不高于2%。 3. 生产能力:每小时处理9.4吨。 4. 操作条件:顶压强为4 KPa (表压),单板压降≯0.7KPa,采用表压0.6 MPa的饱和蒸汽加热。(二)塔设备类型浮阀塔。 (三)厂址:湘潭地区(年平均气温为17.4℃) (四)设计内容 1. 设计方案的确定、流程选择及说明。 2. 塔及塔板的工艺计算塔高(含裙座)、塔径及塔板结构尺寸;塔板流体力学验算;塔板的负荷性能图;设计结果概要或设计一览表。 3. 辅助设备计算及选型(注意:结果要汇总)。 4. 自控系统设计(针对关键参数)。 5. 图纸:工艺管道及控制流程图;塔板布置图;精馏塔的工艺条件图。 6. 对本设计的评述或有关问题的分析讨论。 二、按要求编制相应的设计说明书 设计说明书的装订顺序及要求如下: 1. 封面(设计题目,设计人的姓名、班级及学号等) 2. 目录 3. 设计任务书 4. 前言(课程设计的目的及意义) 5. 工艺流程设计 6. 塔设备的工艺计算(计算完成后应该有计算结果汇总表) 7. 换热器的设计计算与选型(完成后应该有结果汇总表) 8. 主要工艺管道的计算与选择(完成后应该有结果汇总表) 8. 结束语(主要是对自己设计结果的简单评价) 9. 参考文献(按在设计说明书中出现的先后顺序编排,且序号在设计说明书引用时要求标注) 10. 设计图纸 三、主要参考资料 [1] 化工原理;[2] 化工设备机械基础;[3] 化工原理课程设计;[4] 化工工艺设计手册 四、指导教师安排杨明平;胡忠于;陈东初;黄念东 五、时间安排第17周~第18周

连续精馏塔内分离苯、甲苯混合物

课程设计任务书 课程名称综合课程设计1 课程代码80s06210 设计时间指导教师 专业班级 一、课程设计任务(题目)及要求 (一)设计任务:筛板塔设计 在一常压操作的连续精馏塔内分离苯、甲苯混合物,原料液处理量为5500kg/h、组成为0.5(苯的质量分数,下同),要求塔顶馏出液的组成为0.96,塔底釜液的组成为0.01。 设计条件如下: 操作压力4kPa(塔顶表压) 进料热状况自选 回流比自选 单板压降≤0.7kPa 全塔效率E T=52% 气候条件忽略 试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。设计基本资料见主要参考资料。 (二)设计要求 1、学生应在老师指导下独立完成,题目不可更换。 2、查阅相关资料,自学具体课题中涉及到的新知识。 3、最后提交的课程设计成果包括: a) 课程设计说明书纸质文件。 b) 课程设计说明书电子文件。 c) 课程设计计算电子表格文件。 二、对课程设计成果的要求(包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求) 1、分析课程设计题目的要求; 2、写出详细设计说明; 3、写出详细计算过程、经验值的取舍依据; 4、设计完成后提交课程设计说明书; 5、设计说明书应内容充实、写作规范、项目填写正确完整、书面整洁、版面编排符合要求。 6、计算过程使用的符号符合参考资料中的要求,设计内容按参考资料[2]121页设计示例执行。理论塔板数的求取用逐板计算法。A f和W d的求取按自己推导的公式进行。 三、主要参考资料 [1] 贾绍义,柴诚敬.化工原理课程设计.天津大学出版社,2002年6月. [2] 陈敏恒,潘鹤林.化工原理(少学时).华东理工大学出版社,2008年8月. 指导教师(签名):教研室主任(签名):

化工原理课程设计(苯-氯苯分离精馏塔——浮阀塔设计)

课程设计说明书 课程设计名称化工原理课程设计 课程设计题目苯-氯苯混合液浮阀式精馏塔设计 姓名 学号 专业 班级 指导教师 提交日期

化工原理课程设计任务书 (一)设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计 (二)设计任务及操作条件 设计任务 (1)原料液中含氯苯35% (质量)。 (2)塔顶馏出液中含氯苯不得高于2%(质量)。 (3)年产纯度为99.8%的氯苯吨41000吨 操作条件 (1)塔顶压强4KPa(表压),单板压降小于0.7KPa。 (2)进料热状态自选。 (3)回流比R=(1.1-3)R min。 (4)塔底加热蒸汽压强506 KPa(表压) 设备型式 F1型浮阀塔 设备工作日:每年330天,每天24小时连续运行。 (三)设计内容 1).设计说明书的内容 1) 精馏塔的物料衡算; 2) 塔板数的确定; 3) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5) 塔板主要工艺尺寸的计算; 6) 塔板的流体力学验算; 7) 塔板负荷性能图; 8) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 9) 辅助设备的设计与选型 2.设计图纸要求: 1) 绘制工艺流程图

2) 绘制精馏塔装置图(四)参考资料 1.物性数据的计算与图表 2.化工工艺设计手册 3.化工过程及设备设计 4.化学工程手册 5.化工原理 苯、氯苯纯组分的饱和蒸汽压数据 其他物性数据可查有关手册。

目录 前 言 ........................................................................................................................................................ 6 1.设计方案的思考 ............................................................................................................................ 6 2.设计方案的特点 .............................................................................................................................. 6 3.工艺流程的确定 ............................................................................................................................ 6 一.设备工艺条件的计算 ...................................................................................................................... 8 1.设计方案的确定及工艺流程的说明 ............................................................................................ 8 2.全塔的物料衡算 . (8) 2.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 ...................................................................................... 8 2.2 平均摩尔质量 .......................................................................................................................... 8 2.3 料液及塔顶底产品的摩尔流率 .............................................................................................. 8 3.塔板数的确定 ................................................................................................................................ 9 3.1理论塔板数T N 的求取 ........................................................................................................... 9 3.2 确定操作的回流比R ............................................................................................................. 10 3.3求理论塔板数 ......................................................................................................................... 11 3.4 全塔效率T E ......................................................................................................................... 12 3.5 实际塔板数 p N (近似取两段效率相同) (13) 4.操作工艺条件及相关物性数据的计算 (13) 4.1平均压强 m p (13) 4.2 平均温度m t .......................................................................................................................... 14 4.3平均分子量m M (14) 4.4平均密度 m ρ (15) 4.5 液体的平均表面张力m σ (16) 4.6 液体的平均粘度 m L μ, (17) 4.7 气液相体积流量 (18) 6 主要设备工艺尺寸设计 ................................................................................................................ 19 6.1 塔径 ........................................................................................................................................ 19 7 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 ................................................................................................ 20 7.1 溢流装置 ................................................................................................................................ 20 7.2 塔板布置 .. (23) 二 塔板流的体力学计算 ...................................................................................................................... 25 1 塔板压降 . (25)

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