苯-氯苯连续精馏塔设计毕业论文外文翻译

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化工原理课程设计--苯-氯苯连续精馏塔的设计

化工原理课程设计--苯-氯苯连续精馏塔的设计

滨州学院化工原理课程设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计系(院)化学与化工系专业班级学生姓名学号指导教师职称讲师2013 年 12 月 25 日化工原理课程设计任务书目录第一章、产品与设计方案简介 (6)(一)产品性质、质量指标 (6)(二)设计方案简介 (6)(三)工艺流程及说明 (7)第二章、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 (9)(三)塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (10)1)平均压强 (10)2)平均温度 (10)3)平均分子量 (10)4)平均密度 (11)5)液体的平均表面张力 (11)6)液体的平均粘度 (12)(四)精馏段的汽液负荷计算 (12)(五)塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (12)1)塔径 (13)2)塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (13)(六)塔板上的流体力学验算 (14)1)浮阀数及排列方式 (14)2)校对 (15)3)气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) (15)4)干板阻力 (15)5)板上充气液层阻力 (15)6)由表面张力引起的阻力 (16)7)雾沫夹带验算 (16)8)漏液的验算 (17)9)液泛验算 (17)第三章、塔板负荷性能图 (18)(一)雾沫夹带线(1) (18)(二)液泛线(2) (18)(三)液相负荷上限线(3) (19)(四)漏液线(气相负荷下限线)(4) (19)(五)液相负荷下限线(5) (20)第四章、对设计过程的评述和感受 (22)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。

苯氯苯连续精馏筛板塔的设计课程设计word版

苯氯苯连续精馏筛板塔的设计课程设计word版

苯-氯苯连续精馏筛板塔的设计目录设计任务书 3 设计说明书 61 概述 62 设计方案确定 73 设计计算 (8)3.1 精馏塔的物料衡算 83.1.1原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 83.1.2塔顶产品产量、釜残液量及进料流量计算 83.2 塔板数的确定 83.2.1.1 q值的计算 83.2.1.2 最小回流比的求取 83.2.1.3求操作线方程 93.2.1.4求理论板数:逐板计算法 10N 113.2.1.4实际塔板数P3.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 113.3.1操作压力计算 113.3.2操作温度计算 113.3.3平均摩尔质量计算 123.3.4平均密度计算 123.3.5体积流率计算 133.3.6液体平均表面张力的计算 143.3.7液体平均粘度计算 153.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 153.4.1塔径的计算 153.4.2塔高的计算 163.5 塔板主要工艺尺寸计算 173.5.1精馏段计算 183.6 筛板的流体力学验算 203.6.1精馏段流体力学验算 213.7塔板负荷性能图 233.7.1精馏段负荷性能图 234附属设备选型 264.1再沸器的选择 264.1.1 再沸器的热量衡算264.1.2饱和蒸汽用量264.1.3再沸器的加热面积264.2 冷凝器的选择274.2.1全凝器热量衡算274.2.2冷却水用量274.2.3冷凝器的选择274.3塔内其他构件 284.3.1进料管284.3.2回流管284.3.3塔顶蒸汽管284.3.4塔底出料速度295设计数据列表 296 设计评述 30 7参考文献 30设计任务书一、设计题目 苯—氯苯连续精馏筛板塔的设计。

二、设计任务(1)原料液中氯含量:质量分率=35%(质量),其余为苯。

(2)产品纯度为99.0 %(质量)的氯苯。

(3)塔顶馏出液中氯苯含量不得高于1.0%(质量)。

(4)生产能力:456000t/y 苯产品,年开工320天。

苯-氯苯溶液连续精馏塔设计

苯-氯苯溶液连续精馏塔设计

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。

毕业设计-----苯-氯苯精馏系统的设计(含装配图)

毕业设计-----苯-氯苯精馏系统的设计(含装配图)

毕业设计-----苯-氯苯精馏系统的设计(含装配图)1. 化工课程设计任务书1.1 设计题目:苯-氯苯精馏系统的设计—精馏塔设计1.2 设计任务:1、处理能力:200000吨/年;2、进料组成:氯苯含量35%(质量,下同);3、工艺要求:氯苯纯度为99.8%,塔顶氯苯含量不高于2%;4、操作条件:常压,泡点进料;5、设备型式:浮阀塔1.3 设计内容:1、设计方案的确定和流程的说明;2、精馏塔的工艺设计3、精馏塔的结构设计4、精馏塔的强度设计5、其他主要设备的选型1.4 设计要求:1、设计说明书一份;2、设计图纸:a、工艺流程图一张(采用AutoCAD绘制);b、主要设备总装配图一张(A1);3、答辩。

1.5 设计完成时间2007.9.1~2007.9.262 精馏塔的工艺设计2.1 设计方案的确定本设计的任务为分离苯-氯苯混合物,采用浮阀塔进行连续精馏分离;加料方式采用泵加料,先经过原料预热器,用水蒸气加热至泡点进料;塔顶安装全凝器,用冷却水冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐;回流方式采用重力回流;取操作回流比为最小回流比的 2 倍;塔底采用间接蒸气加热,塔底产品经冷却后送至储罐。

2.2 全塔物料衡算系统的物料衡算使进入系统原料及其他物料与排出装置的产品及其他物料消耗量达到质量平衡,这是设计最基本的要求,也是检验生产是否正常的基本方法。

(1) 原料液及塔顶、塔底摩尔分率原料液中轻组分质量分数为65%的摩尔分率:72798.056.112/3511.78/6511.78/65=+=F x塔顶轻组分质量分数为98%的摩尔分率:98604.056.112/211.78/9811.78/98=+=D x塔底轻组分质量分数为0.2%的摩尔分率:0028795.056.112/8.9911.78/2.011.78/2.0=+=w x(2) 原料液、塔顶、塔底产品的平均摩尔质量原料液:48102.87)72798.01(56.11272798.011.78=-⨯+⨯=F M kg/kmol塔 顶:kmolkg MD/59107.78)98604.01(56.11298604.011.78=-⨯+⨯= 塔 底:kmolkg M W/4608.112)0028795.01(56.1120028795.011.78=-⨯+⨯=(3) 物料衡算F=20万吨/年,工作日为300天,每天24小时连续进行进料量:s kmol M F F /0882.048102.87360024300200000000360024300200000000=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=物料衡算式为: F=D+WF D W Fx Dx Wx =+式中 D —塔顶液相产品,kmol/s ; W —塔底产品,kmol/s代入数据联立求解得:D=0.0638 kmol/s W=0.0244kmol/s2.3 物性数据估算[1]2.3.1 温度表 1 常压下苯-氯苯气液平衡组成(摩尔)与温度关系 序号 温度 XY 序号 温度 XY1 404.85 0 0 13 377.15 0.354 0.7162 401.15 0.035 0.146 14 374.05 0.419 0.773 398.65 0.058 0.219 15 370.05 0.506 0.8284 396.35 0.079 0.282 16 367.75 0.56 0.859 5 394.15 0.102 0.335 17 365.95 0.608 0.881 6 391.45 0.137 0.414 18 363.65 0.669 0.906 7 389.55 0.161 0.464 19 360.65 0.755 0.935 8 388.05 0.179 0.492 20 357.95 0.838 0.959 9 387.45 0.188 0.511 21 356.65 0.882 0.97 10 384.45 0.232 0.575 22 355.35 0.92 0.98 11 381.75 0.278 0.632 23 353.251 1 12379.550.3150.678由表1中数据作出苯-氯苯混合液的t-x-y 图,见下图1。

苯-氯苯溶液连续精馏塔设计

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、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-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔,以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯,由塔底采出氯苯。

氯苯纯度不低于99.8%,塔顶产品苯纯度不低于98%(质量分数)。

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,由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(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20593-97.the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。

苯-氯苯分离精馏塔设计

苯-氯苯分离精馏塔设计

苯-氯苯分离精馏塔设计设计任务书1.1.1设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计1.1.2设计任务及操作条件1.进精馏塔的原料液含苯40%(质量%,下同),其余为氯苯;2.产品含苯不低于95%,釜液苯含量不高于2%;3.生产能力为3 万吨/年,原料液,每年工作日为300 天。

4.操作条件:(1)塔顶压强4kPa(表压);(2)进料热状态自选;(3)回流比自选;(4)加热蒸汽低压蒸汽;(5)单板压降≤0.7kPa。

设计工艺计算2设计方案的确定2.1操作压力本次设计为一般物料因此,采用常压操作。

2.2进料状况进料状态有五种:过冷液,饱和液,气液混合物,饱和气,过热气。

但在实际操作中一般将物料预热到泡点或近泡点,才送入塔内。

这样塔的操作比较容易控制。

不受季节气温的影响,此外泡点进料精馏段与提馏段的塔径相同,在设计和制造上也叫方便。

本次设计采用泡点进料。

2.3加热方式蒸馏釜的加热方式一般采用间接加热方式。

2.4冷却方式塔顶的冷却方式通常水冷却,应尽量使用循环水。

2.5热能利用蒸馏过程的特性是重复进行气化和冷凝。

因此,热效率很低,可采用一些改进措施来提高热效率。

因此,根据上叙设计方案的讨论及设计任务书的要求,本设计采用常压操作,泡点进料,间接蒸汽加热以及水冷的冷却方式,适当考虑热能利用。

本设计任务为分离苯—氯苯混合物。

对于二元混合物的分离,应采用连续精馏方法,设计中采用泡点进料,将混合料液经预热器加热至泡点后送入精馏塔内。

塔顶上升器采用全凝器冷凝后,部分回流。

其余部分作为塔顶产品经冷却后送入储罐。

该物系属于易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的1.4倍。

塔釜部分采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送入储罐。

工艺流程图见附图。

查阅有关资料得知苯和氯苯的一些性质如下:苯和氯苯的物理性质见下表13 精馏塔的物料衡算3.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率苯的摩尔质量 M A =78.11kg/kmol 氯苯的摩尔质量 M B =112.56kg/kmol029.056.112/98.011.78/02.011.78/02.0965.056.112/05.011.78/95.011.78/95.0490.056.112/6.011.78/4.011.78/4.0f =+==+==+=w d x x x 3.2 原料及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量kmol kg M kmol kg M kmol kg M w d /56.11156.112029.01(11.78029.0/32.7956.112)965.01(11.78965.0/68.9556.112)490.01(11.78490.0f =⨯-+⨯==⨯-+⨯==⨯-+⨯=)3.3 物料衡算原料处理量 h k m o l q nF /55.4368.9567.4166==总物料衡算nWnD nW nD nF q q q q q +=+=55.43苯物料衡算nW nD wnW d nD f nF q q x q x q x q 029.0965.0490.055.43+=⨯+=联立可得hkmol q h kmol q nW nD /10.22/45.21==4塔板数的确定4.1理论板层数NT的求取由手册查得苯—氯苯物系的气液平衡数据,绘制x—y图,见表2yx图1 苯—氯相平衡曲线图x(y)t图2 苯—氯双组分溶液的温度-组成图该物系的平均相对挥发度为:400.4816.3950.3113.4399.4559.45137.57=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=—α求最小回流比及操作回流比由于泡点进料(1=δ) 得809.0)1(1,__=-+==ffe f e x x y x x αα由ed e d x x y x R R --=+1min min可得489.0490.0809.0809.0965.0min =--=--=e e e d x y y x R取操作回流比为:685.0489.04.14.1min =⨯==R R 求精馏塔的气、液相的负荷:h koml q q h kmol q q q h koml q R q h kmol Rq q nV nVnF nL nLnD nV nD nL /14.36/24.5855.4369.14/14.3645.211685.0()1(/69.1445.21685.0=='=+=+='=⨯++==⨯==)求操作线方程精馏段操作线方程为573.0407.0+=+=x x q qx q q y d nV nD nV nL 提馏段操作线方程为018.0611.1-'='-'''='x x q qx q q y w nVnW nV nL 求相平衡方程yyyyx 400.3400.4)1(__-=--=αα逐板法求理论板层数,结果见表3解得所要总理论板层数 10=T N 块(含塔釜)进料板的位置 5=f N4.2 实际板层数的求取由图1温度—组成图查出(可依据操作压力,由泡点方程,安托因方程通过试差计算。

年产15万吨氯苯精制工艺设计毕业论文

年产15万吨氯苯精制工艺设计毕业论文

年产15万吨氯苯精制工艺设计The Design of 150000t/a Chlorobenzene RefiningProcess目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 产品性质 (2)1.2 主要原、辅材料的规格及来源 (2)1.3 产品的市场发展概况 (3)第二章生产流程和方案的确定 (4)2.1 生产方法简述和方案论证 (4)2.1.1 一般方法简介 (4)2.1.2 生产工艺改进 (4)2.2 生产工艺流程确定 (5)2.2.1 生产工艺流程的确定 (5)2.2.2 工艺流程简图 (6)2.2.3 精制阶段设计方案简介 (7)第三章生产流程简述 (8)3.1 原料预处理部分 (8)3.2 氯化反应部分 (9)3.3 氯化液预处理部分 (10)3.4 氯苯精制部分 (11)第四章整个过程物料衡算 (13)4.1 计算框图 (13)4.2 始算基准的确定 (13)4.3 精馏过程物料衡算 (14)4.4 初馏过程物料衡算 (15)4.5 氯化工段物料衡算 (16)第五章氯苯精制工艺计算 (18)5.1 精馏塔的设计 (18)5.1.1 设计方案确定 (18)5.2 精馏塔的计算 (19)5.2.1 精馏塔的物料衡算 (19)5.2.2 塔板数的确定 (19)5.2.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (22)5.2.4 塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (26)5.2.5 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (28)5.2.6 筛板的流体力学验算 (32)5.2.7 塔板负荷性能图 (36)5.2.8 筛板塔精馏段的工艺设计计算结果总表 (43)5.3 附属设备的计算及选型 (44)5.3.1 接管直径 (44)5.3.2 塔顶空间计算 (46)5.3.3 冷凝器和再沸器 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)年产15万吨氯苯精制工艺设计摘要:本设计是关于年产15万吨氯苯生产工艺,设计介绍氯苯生产的有关生产工程,对整个工艺进行了简单相关的物料衡算。

苯-氯苯溶液连续精馏塔设计(仅供参照)

苯-氯苯溶液连续精馏塔设计(仅供参照)

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。

苯-氯苯板式精馏塔工艺设计

苯-氯苯板式精馏塔工艺设计

化工原理设计任务书一、题目:苯-氯苯板式精馏塔设计二、设计任务及操作条件设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯20000+1000n 吨(n代表学号后两位),塔顶馏出液中含氯苯不得高于:2%(单号)、3%(双号)(以上均为质量分率)。

1、塔顶压力:4kpa(表压)2、原料液中含氯苯(质量分率):40%(单号)、45%(双号)3、进料热状况:泡点4、回流比:自选5、塔底加热蒸汽压力:0.5MPa6、单板压降:≤0.7kpa7、全塔效率:ET=58%8、厂址:家乡地区三、塔板类型:自定(一般选筛板或浮阀塔板(F1型))四、基础数据ip(mmHg)纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯t A187.1912-=ρ氯苯t B111.11127-=ρ式中的t为温度,℃。

σ双组分混合液体的表面张力m可按下式计算:AB 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:38.01212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=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及其他文献。

目录第1章前言 (1)第2章产品与设计方案简介 (2)2.1 产品性质、质量指标 (2)2.2 设计方案简介 (3)2.3 工艺流程及说明 (3)第3章工艺计算及主体设备设计 (4)3.1 全塔的物料衡算 (4)3.1.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 (4)3.1.2 平均摩尔质量 (4)3.1.3 料液及塔顶底产品的摩尔流率 (4)3.1.4 确定操作的回流比R (5)3.1.5 精馏塔的气液相负荷 (5)3.1.6 操作线方程 (6)3.2 塔板数的确定 (6)3.2.1 理论塔板层数N的确定 (6)T3.2.2 实际塔板数 (7)3.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)3.3.1 操作压力的计算 (7)3.3.2 操作温度的计算 (7)3.3.3 平均摩尔质量计算 (7)3.3.4 平均密度计算 (8)3.3.5 液相平均表面张力 (9)3.3.6 液相平均粘度计算 (9)第4章精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)4.1 塔径的计算 (10)4.2 精馏塔有效高度的计算 (11)第5章塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (12)5.1 溢流装置 (12)5.2 塔板布置 (12)5.3 开孔数n和开孔率φ (13)第6章塔板上的流体力学验算 (13)6.1 气体通过筛板压降p h和p pΔ的验算 (13)6.2 雾沫夹带量v e的验算 (14)6.3 漏液的验算 (14)第7章塔板负荷性能图 (15)7.1 漏液线(气相负荷下限线) (15)7.2 雾沫夹带线 (16)7.3 液相负荷下限线 (16)7.4 液相负荷上限线 (16)7.5 液泛线 (17)第8章板式塔结构与附属设备 (19)8.1 塔高 (19)8.1.1 塔顶空间 (19)8.1.2 塔底空间 (19)8.1.3 人孔数目 (19)8.2 接管尺寸计算 (19)8.2.1 塔顶蒸汽出口管径 (19)8.2.2 回流液管径 (20)8.2.3 加料管径 (20)8.2.4 料液排出管径 (20)8.2.5 饱和蒸汽管径 (20)8.3 附属设备设计 (21)8.3.1 塔顶冷凝器 (21)8.3.2 塔底再沸器 (21)8.3.3 进料预热器 (21)8.3.4 泵型号设计 (22)第9章筛板塔设计计算结果 (23)第10章主要符号说明 (24)第11章结果与结论 (24)11.1 结果: (24)11.2 结论: (25)第12章收获与致谢 (25)第1章前言课程设计是化工原理最后一个全面总结性教学环节,是进一步巩固、深化和具体基本技能的重要课程,是培养学生综合运用所学知识与理论去独立完成某一化工生产设计任务的一次全面训练。

苯氯苯板式精馏塔工艺方案(good)

苯氯苯板式精馏塔工艺方案(good)

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% 。

.操作条件1.塔顶压强4kPa<S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<F1型)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其他物性数据可查有关手册。

符号说明:a ——填料的有效比表面积m2/m3 a t -一填料的总比表面积,卅/m3a w -一填料的润湿比表面积,卅/m3A —-塔板开孔区面积,mA—-一降液管截面积,mA-一筛孔总面积,mA—-一塔截面积,mC o -一流量系数,无因次C ——计算umax 时的负荷系数,m/s d ——填料直径m d o ——筛孔直径mD ————塔径m DL——液体扩散系数nVsD —-一气体扩散系数,m/se v ——液沫夹带量kg( 液>/kg( 气>E ——液流收缩系数,无因次ET—-总板效率,无因次F气相动能因子,kg1/2/(s.m1/2>F o -一筛孔气相动能因子,g 重力加速度 29.81m/sh 填料层分段高度,mHETP 关联式常数h i -一进口堰与降液管间的水平距离,mh c -与干板压降相当的液柱高度,m液柱h d -与液体流过降液管的压降相当的液柱高度,mh f -塔板上鼓泡层高度,mh i -与板上液层阻力相当的液柱高度,m液柱h L -板上清液层咼度,mh max 允许的取大填料层咼度,mh o -一降液管的低隙高度,mh ow 堰上液层咼度,mh v —-出口堰咼度,mh' v—进口堰咼度,mh 与克服表面张力的压降相当f 的液柱高度,m液柱H——板式塔高度,m溶解系数,kmol/(m3• kPa>H—塔底空间高度,mH d 降液管内清液层咼度,mH——塔顶空间高度,mH F ——进料板处塔板间距m H O—气相总传质单元咼度,mH—人孔处塔板间距,mHr 塔板间距,mHi —封头高度,H—裙座咼度,HETP ——等板高度m k o ——气膜吸收系数,kmol/<m ? h ? kPa ) k L ——液膜吸收系数m/hK—- -稳定系数,无因次K G—气膜吸收系数kmol/<m ?h?kPa)l W—堰长,mL h 液体体积流量,nVh L s 液体体积流量,nVh L w ——润湿速率,m/<m ? h ) m ——相平衡常数,无因次n -筛孔数目N D—气相总传质单兀数,N T——理论板层数P ——操作压力,Pa △P——压力降,Pa△P P――气体通过每层筛板的压降,Pa r――鼓泡区半径,mu——空塔气速,m/sU F--- 泛点气速,m/su o ----- 气体通过筛孔的速度,m/sU o,min ------ 漏液点气速,m/sU' o ——液体通过降液管底隙的速度,m/s U ——液体喷淋密度m l/vm2? h ) U L ——液体质量通量/<m2? h )Unin ——最小液体喷淋密度,m/vm" >? h )u ——气体质量通量/<m2? h ) V h 气体体积流量,m/hv s ————气体体积流量m/h W L ————液体质量流量kk /h w v -气体质量流量,kg /hW 边缘无效区宽度, mW弓形降液管宽度, mx ———液相摩尔分数X ———液相摩尔比y ———气相摩尔分数Y ———气体摩尔比Z ————填料层高度mB——充气系数,无因次;——一筛板厚度,m£——一- 空隙率无因次9——液体在降液管内停留时间,s11————粘度Pa ? s P——密度,kg/m3CT- —表面张力,N/m ©——开孑L 率或孔流系数无因次①————填料因子l/m 书- 液体密度校正系数,无因次下标max ————最大的min ————最小的L ————液相V――气相设计方案一.设计方案的思考通体由不锈钢制造,塔节规格①25〜100mm高度0.5〜1.5m,每段塔节可设置1〜2个进料口/测温口,亦可结合客户具体要求进行设计制造各种非标产品。

精馏塔中英文对照外文翻译文献

精馏塔中英文对照外文翻译文献

中英文对照外文翻译(文档含英文原文和中文翻译)精馏塔的设计摘要:本文综述了精馏塔设备的类型及特点,工原理及在化工行业的生产运用优点和不足等内容,对目前国内外精馏塔的现状及发展趋势做了介绍。

关键词:模拟蒸馏;化学处理;蒸馏控制;稳态建模;气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。

精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔。

板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔、筛板塔,其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。

目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔,而前者使用尤为广泛。

在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门,塔设备是一种重要的单元操作设备。

它的应用面广、量大。

据统计,塔设备无论其投资费还是所有消耗的钢材重量,在整个过程装备中所占的比例都相当高。

精馏是分离液体混合物最常用一种作,在化工、炼油等工业中应用很广。

它通过汽、液两相的直接接触,利用组分挥发度的不同,使易挥发组分由液相向汽相传递,难挥发的由汽相向液相传递,是汽、液两相之间的传质过程。

本设计是笨-氯苯连续分离精馏塔,而氯苯是一种重要的基本有机合成原料,用作染料、医药、农药、有机合成中间体。

用于制造苯酚、硝基氯苯、二硝基氯苯、苯胺、硝基酚及杀虫剂滴滴涕等,也用作乙基纤维素和许多树脂的溶剂。

氯苯的下游产品中,硝基氯化苯是氯苯的主要消费用户,对硝基氯化苯是重要的染料、农药、医药的中间体。

以对硝基氯化苯为原料可以生产对硝基苯酚、对硝基苯胺、对氨基苯酚、对苯二胺、对氨基苯甲醚和对氨基苯乙醚等一系列有机化工产品。

但由于用苯氯化法制氯苯后,苯和氯苯互溶,因此需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。

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馏塔中。

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,气相混合物在精馏塔中上升,而液相混合物在精馏塔中下降。

(完整版)年产六万吨氯苯精制工段工艺流程设计毕业设计

(完整版)年产六万吨氯苯精制工段工艺流程设计毕业设计
年产六万吨氯苯精制工段工艺流程设计
Design of 6000t/a of Chlorobenzene Refining Section
2.5自动控制设计方案6
2.5.1自动控制系统的目的6
年产六万吨氯苯精制工段工艺流程设计
摘要:氯苯作为一种重要的有机合成原料,在生产上应用广泛。由苯液相氯化法制得的氯苯中含有一定量的苯。本设计为一座连续精馏塔,用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。本设计主要完成了工艺计算和设备设计两个方面的内容,经物料衡算和热量衡算确定了塔高11.90m、塔径1800mm、板间距500mm、操作弹性3.647的筛板塔一座。在此基础上,对辅助设备如全凝器、再沸器进行了简单计算和核算,并初步选定规格。同时绘制了塔设备图和带控制点的工艺流程图,并设置了控制点合适的自动控制装置。
到40年代末期,用异丙苯法生产苯酚实现工业化。由硝基苯加氢法制苯的工艺也于1954年建成大规模生产装置,到80年代基本稳定在一定水平上。
ห้องสมุดไป่ตู้1.1
氯苯是重要的有机化工产品,是染料、医药、有机合成的中间体,用于制造苯酚,硝基氯苯,苯胺以及杀虫剂DDT,还用于制取溶剂和橡胶助剂、油漆、快干墨水及干洗剂等,用途十分广泛,已有近九十年的发展历史了[3]。在医药、染料、农药、工程塑料等领域是重要的中间体,用途较广的有机溶剂,合成高分子材料添加剂的重要原料,是有机氯中间体中规模最大、应用领域最广泛的产品之一,也是氯碱企业进行氯平衡的重要产品之一[4]。
随着我国对、邻硝基氯化苯工业快速发展,氯苯生产能力迅速提高。目前我国氯苯生产规模、技术水平、质量指标均达到国际先进水平,其中生产能力约占全球总产能的70%左右,因此不仅满足国内市场需求,还有一定数量的出口,特别是其下游衍生物的大量出口尤其明显[2]。

苯-氯苯精馏塔的工艺设计及冷凝器的选型设计

苯-氯苯精馏塔的工艺设计及冷凝器的选型设计

分类号: TQ028.3 单位代码:密级:一般学号:1080710014013本科毕业论文(设计)题目:苯—氯苯精馏塔工艺设计及塔顶冷凝器选型设计专业:化学工程与工艺(煤化工方向)姓名:指导教师:职称:答辩日期:二○一四年五月三十一日延安大学学士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名:日期:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定,即:本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学,学生公开发表需经指导教师同意。

学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。

保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在 2 年解密后适用本授权书。

非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。

作者签名:日期:导师签名:日期:前言氯苯作为一种重要的基本有机合成原料,在生产上应用广泛,由苯液相氯化法制得的氯苯中含有一定量的苯,本设计为一连续精馏塔,用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。

连续精馏塔在常压下操作,被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内,以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯,由塔底采出氯苯。

氯苯纯度不低于99%,塔顶产品苯纯度不低于99%(质量分数)。

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应用。

精馏过程在能量剂驱动下,使气、液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。

精馏塔设计摘要范文

精馏塔设计摘要范文

精馏塔设计摘要范文英文回答:Distillation tower design is a crucial aspect in various industries, such as petroleum refining, chemical processing, and alcohol production. The main purpose of a distillation tower is to separate a mixture of components based on their boiling points. This process is achieved by heating the mixture and allowing the components with lower boiling points to vaporize, while the components with higher boiling points remain in the liquid phase.To design an efficient distillation tower, several factors need to be considered. Firstly, the composition of the mixture plays a significant role in determining the tower's performance. Different components have different boiling points, and their relative concentrations affect the separation efficiency. For example, in a crude oil distillation tower, the lighter hydrocarbons, such as gasoline and diesel, have lower boiling points than theheavier components like bitumen. By controlling the temperature and pressure inside the tower, it is possible to achieve the desired separation.Another important factor is the tower's design and structure. The tower consists of several trays or packing materials that provide a large surface area for vapor-liquid contact. The choice between trays and packing depends on the specific application and desired separation efficiency. Trays are commonly used in large-scale industrial distillation towers, while packing materials, such as structured or random packing, are suitable for smaller-scale operations.In addition to composition and design, the operating conditions also impact the tower's performance. The temperature, pressure, and flow rates need to be carefully controlled to ensure optimal separation. For example, increasing the temperature can enhance the vaporization of low-boiling components, but if the temperature is too high, it may lead to thermal degradation or excessive energy consumption. Similarly, adjusting the pressure can affectthe boiling points of the components, but extreme pressure changes can cause operational issues or safety concerns.Furthermore, the choice of a suitable distillation column configuration is crucial. Common configurations include single-stage, multi-stage, or packed columns. Each configuration has its advantages and disadvantages depending on the specific separation requirements. For instance, a multi-stage column with reflux and reboiler systems can provide better separation efficiency compared to a single-stage column.To illustrate the importance of distillation tower design, let's consider the example of alcohol production. In the production of ethanol, a distillation tower is used to separate the ethanol from the fermentation mixture. The tower is designed to take advantage of the differentboiling points of ethanol and water. By carefully controlling the temperature and pressure, ethanol vaporizes and is collected, while water remains in the liquid phase. This separation process allows for the production of high-quality ethanol for various applications, such as fuel orbeverage production.中文回答:精馏塔设计是石油精炼、化学加工和酒精生产等各个行业中的一个关键环节。

苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计毕业设计

苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计毕业设计

苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计毕业设计苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计毕业设计新疆工程学院毕业论文(设计)2013 届题目苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计专业煤炭深加工与利用学生姓名学号2010231118 小组成员指导教师完成日期2013-4-8 新疆工程学院教务处印制新疆工程学院毕业论文(设计)任务书班级煤化10-4(1)专业煤炭深加工与利用姓名邹成龙日期2013-3-20 1、设计(论文)题目:苯-氯苯精馏塔工艺冷凝器选型设计2、设计(论文)要求:(1)学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量,独立完成。

(2)选题有一定的理论意义与实践价值,必须与所学专业相关。

(3)设计任务明确,思路清晰。

(4)设计方案的分析论证,原理综述,方案方法的拟定及依据充分可靠。

(5)格式规范,严格按系部制定的设计格式模板调整格式。

(6)所有学生必须在规定时间交论文初稿。

3、论文(设计)日期:任务下达日期2013.2.20 完成日期2013.4.8 4、指导教师签字:新疆工程学院毕业论文(设计)成绩评定报告序号评分指标具体要求分数范围得分 1 学习态度努力学习,遵守纪律,作风严谨务实,按期完成规定的任务。

0—10分2 能力与质量调研论证能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研,能较好地理解设计任务并提出实施方案,有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。

0—15分综合能力设计能运用所学知识和技能,有一定见解和实用价值。

0—25分论文(设计)质量计算准确可靠有依据、分析逻辑清晰、正确合理,0—20分 3 工作量内容充实,工作饱满,符合规定字数要求。

绘图(表)符合要求。

0—15分4 撰写质量结构严谨,文字通顺,用语符合技术规范,图表清楚,字迹工整,书写格式规范,0—15分合计0—100分评语:成绩:评阅人(签名):日期:毕业设计答辩及综合成绩答辩情况自述情况清晰、完整流利简练清晰完整完整熟悉内容基本完整熟悉内容不熟悉内容提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩小组评语及建议成绩:答辩委员会综合成绩:答辩委员会主任签字:年月日苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器选型设计学号:2010231118 学生:邹成龙(新疆工程学院, 乌鲁木齐830091) 摘要:在给定的工艺条件下,确定设计方案,通过对工艺流程的了解进行以下内容的设计,内容包括塔设备的概述、工艺过程流程图及过程简介、工艺部分的设计计算,塔辅助设备的设计计算以及物性数据t-x-y图、相平衡x-y图、图解法求理论塔板数图、符合性能图和阀孔分布图,最后,进行数据汇总。

苯--氯苯精馏塔设计

苯--氯苯精馏塔设计

年产10000吨苯-氯苯板式精馏塔课程设计学号2010230*** 姓名(新疆工业高等专科学校, 乌鲁木齐 830091)摘要:精馏是利用物质沸点的不同,多次的进行混合蒸气的部分冷凝和混合液的部分蒸发的过程,以达到分离的目的。

其作用在于提供气液两相充分接触的场所,有效地实现气液两相间的传热、传质,以达到理想的分离效果,在化工生产中得到广泛应用。

关键词: 精馏塔、浮阀、甲醇-乙醇目录1.概述....................................................................................................................................... - 1 -1.1精馏原理 (1)1.2塔的结构 (1)1.3精馏塔分类 (1)1.3.1泡罩塔........................................................................................................................ - 1 -1.3.2筛板塔........................................................................................................................ - 1 -1.3.3浮阀塔........................................................................................................................ - 2 -1.3.4舌形塔........................................................................................................................ - 2 -1.3.5浮动舌形塔................................................................................................................ - 2 -1.4工业塔要求 (2)2.苯-氯苯分离设计任务 ........................................................................................................... - 3 -2.1设计题目 (3)2.2操作条件 (3)2.3设计内容 (3)3.基础数据................................................................................................................................. - 3 -3.1组分的饱和蒸汽压p(MM H G) (3)i3.2组分的液相密度ρ(KG/M3) (4)3.3组分的表面张力σ(M N/M) (4)3.4氯苯的汽化潜热 (4)4.设计方案及工艺流程............................................................................................................. - 4 -4.1工艺草图 (4)5.全塔的物料衡算..................................................................................................................... - 6 -5.1料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率. (6)5.2平均摩尔质量 (6)5.3料液及塔顶底产品的摩尔流率 (6)6.塔板数的确定......................................................................................................................... - 6 -6.1理论塔板数的求取.. (6)6.1.1相平衡数据的求取.................................................................................................... - 6 -6.1.2确定操作的回流比.................................................................................................... - 7 -6.1.3求理论塔板数............................................................................................................ - 7 - 6.2实际塔板数 .. (8)6.2.2实际塔板数(近似取两段效率相同).................................................................... - 9 -7.塔的精馏段工艺计算............................................................................................................. - 9 - 7.1平均压强 ........................................................................................................................... - 9 - 7.2平均温度 ........................................................................................................................... - 9 - 7.3平均分量 ........................................................................................................................... - 9 - 7.4平均密度 ........................................................................................................................... - 9 - 7.4.1液相平均密度 ............................................................................................................ - 9 - 7.4.2汽相平均密度m V ρ, .................................................................................................. - 10 - 7.5液体的平均表面张力 ..................................................................................................... - 10 - 7.6液体的平均粘度 ............................................................................................................. - 10 - 7.7精馏段的汽液负荷计算 ................................................................................................. - 10 -8.塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算....................................................................................- 11 - 8.1塔径 ................................................................................................................................. - 11 - 8.1.1初选塔板间距 ...........................................................................................................- 11 - 8.1.2泛点气速F u ..............................................................................................................- 11 - 8.1.3空塔气速 .................................................................................................................. - 12 - 8.1.4精馏段的塔径 .......................................................................................................... - 12 - 8.2塔板工艺结构尺寸的设计与计算 ................................................................................. - 12 - 8.2.1溢流装置 .................................................................................................................. - 12 - 8.2.2塔板布置 .................................................................................................................. - 13 - 8.2.3开孔数n 和开孔率.................................................................................................. - 13 - 8.2.4精馏段的塔高Z1 .................................................................................................... - 14 -9.塔板上的流体力学验算....................................................................................................... - 14 - 9.1气体通过筛板压降的验算 ............................................................................................. - 14 - 9.1.1干板阻力 .................................................................................................................. - 14 - 9.1.2板上充气液层阻力.................................................................................................. - 14 - 9.1.3表面张力所造成的阻力.......................................................................................... - 14 - 9.2雾沫夹带量的验算 ......................................................................................................... - 15 - 9.3漏液的验算 ..................................................................................................................... - 15 - 9.4液泛的验算 ..................................................................................................................... - 15 - 10.塔板负荷性能图................................................................................................................. - 15 - 10.1雾沫夹带线 ................................................................................................................... - 15 -10.3液相负荷上限线 (17)10.4漏液线(气相负荷下限线) (17)10.4液相负荷下限线 (17)11.精馏塔的设计计算结果汇总一览表................................................................................. - 18 -12. 主要工艺接管尺寸的计算和选取................................................................................... - 19 -12.1塔顶蒸气出口管的直径 (19)12.2回流管的直径D R (20)12.3进料管的直径D F (20)12.4塔底出料管的直径D W (20)13.绘制生产工艺流程图......................................................................................................... - 20 -14.绘制精馏塔设计条件图..................................................................................................... - 21 -15.结束语...................................................................................................... 错误!未定义书签。

苯_氯苯分离过程浮阀板式精馏塔设计书

苯_氯苯分离过程浮阀板式精馏塔设计书

苯-氯苯分离过程浮阀板式精馏塔设计书一.苯-氯苯分离过程浮阀板式精馏塔设计任务1.1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15000t,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%)。

1.2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;1.3塔板类型浮阀塔板(F1型)。

1.4工作日每年300天,每天24小时连续运行。

1.5厂址厂址为天津地区。

1.6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。

1.7设计基础数据苯-氯苯纯组分的饱和蒸气压数据温度,(℃)80 90 100 110 120 130 131. 8ip×0.133-1kPa苯760 1025 1350 1760 2250 2840 2900 氯苯148 205 293 400 543 719 760其他物性数据可查有关手册。

二、工艺流程草图及说明2.1.1 工艺草图2.1 工艺流程草图图 2-1 工艺流程简图2.2 工艺流程说明一整套精馏装置应该包括精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。

热量自塔釜输入,物料在塔经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。

苯—氯苯混合液原料经预热器加热到泡点温度后送入精馏塔进料板,在进料板上与自塔上部下降的的回流液体汇合后,逐板溢流,最后流入塔底。

在每层板上,回流液体与上升蒸汽互相接触,进行热和质的传递过程。

苯-氯苯设计

苯-氯苯设计

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-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (2)一.设计题目 (2)二.操作条件 (2)三.塔板类型 (2)四.工作日 (2)五.厂址 (2)六.设计内容 (2)七.设计基础数据 (3)符号说明 (4)设计方案 (7)一.设计方案的思考 (7)二.设计方案的特点 (7)三.工艺流程 (7)苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书 (7)一.设计方案的确定及工艺流程的说明 (8)二.全塔的物料衡算 (8)三.塔板数的确定 (9)四.塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (12)五.精馏段的汽液负荷计算 (15)六.塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (15)七.塔板负荷性能图 (20)八.附属设备的的计算及选型 (23)筛板塔设计计算结果 (33)设计评述 (34)一.设计原则确定 (34)二.操作条件的确定 (34)设计感想 (36)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(F1型)。

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。

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学号:HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计外文翻译G RADUATE D ESIGN F OREIGN L ANGUAGE T RANSLATION设计题目:苯-氯苯连续精馏塔设计学生姓名:专业班级:学院:机械工程学院指导教师:2012年5月26日气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。

精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔。

板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔、筛板塔,其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。

目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔,而前者使用尤为广泛。

在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门,塔设备是一种重要的单元操作设备。

它的应用面广、量大。

据统计,塔设备无论其投资费还是所有消耗的钢材重量,在整个过程装备中所占的比例都相当高。

精馏是分离液体混合物最常用一种作,在化工、炼油等工业中应用很广。

它通过汽、液两相的直接接触,利用组分挥发度的不同,使易挥发组分由液相向汽相传递,难挥发的由汽相向液相传递,是汽、液两相之间的传质过程。

本设计是笨-氯苯连续分离精馏塔,而氯苯是一种重要的基本有机合成原料,用作染料、医药、农药、有机合成中间体。

用于制造苯酚、硝基氯苯、二硝基氯苯、苯胺、硝基酚及杀虫剂滴滴涕等,也用作乙基纤维素和许多树脂的溶剂。

氯苯的下游产品中,硝基氯化苯是氯苯的主要消费用户,对硝基氯化苯是重要的染料、农药、医药的中间体。

以对硝基氯化苯为原料可以生产对硝基苯酚、对硝基苯胺、对氨基苯酚、对苯二胺、对氨基苯甲醚和对氨基苯乙醚等一系列有机化工产品。

但由于用苯氯化法制氯苯后,苯和氯苯互溶,因此需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。

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馏塔中。

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,气相混合物在精馏塔中上升,而液相混合物在精馏塔中下降。

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馏塔中,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馏塔。

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。

填料塔属于微分接触型的气液传质设备。

塔内以填料作为气液接触和传质的基本构件。

液体在填料表面呈膜状自上而下流动,气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动,并进行气液两相间的传质和传热。

两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。

板式塔是一种逐级接触的气液传质设备。

塔内以塔板作为基本构件,气体自塔底向上以鼓泡活喷射的形式穿过塔板上的液层,使气-液相密切接触而进行传质与传热,两相的组分浓度呈阶梯式变化。

综合考虑板式塔由于比填料塔性能稳定、效率高、安装检修方便及造价低等优点,本设计选用板式塔。

塔板是板式塔的主要构件,分为错流式塔板和逆流式塔板两类,工业应用以错流式塔板为主,常用的错流式塔板主要有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔等。

筛板塔在相对气液相负荷、效率、可靠性以及价格方面都较其他两种塔优,因此本设计选用筛板塔,其特点如下:●结构简单、制造维修方便;●生产能力大,比浮阀塔还高;●塔板压力降较低,适宜于真空蒸馏;●塔板效率较高,但比浮阀塔稍低;●合理设计的筛板塔可是具有较高的操作弹性,仅稍低与泡罩塔;小孔径筛板易堵塞,故不宜处理脏的、粘性大的和带有固体粒子的料液。

本设计的题目是苯-氯苯分离精馏塔设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯,采用连续操作方式,具体工艺参数如下:处理量:12000吨/年料液组成(含氯苯):34%产品组成(氯苯纯度):99%塔顶产品组成(含氯苯):≤1.5%操作压力:塔顶压强4KPa(表压)进料热状况和回流比自选塔底加热蒸气压力:0.5MPa (表压)单板压降:≤0.7KPa地震裂度:7度土质情况:第二类场地土当地气压=100kPa设备年工作时间:300天(每天24小时连续运行)水电供给:水源充足,供电正常对于16MnR ,钢板负偏差1c =0,因而名义厚度6n mm δ=。

但对于低合金钢制容器,规定不包括腐蚀裕量的最小厚度应不小于3mm ,若加上5mm 的腐蚀裕量,名义厚度至少取8mm 。

由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续,故应力分布比较均匀,且椭圆形封头深度较半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中、低压容器中应用较多的封头。

因此本设计选用椭圆形封头。

塔的手孔是操作人员对塔进行检验及维修用的。

本塔设计中手孔选择DN250 的带颈对焊法兰手孔。

由于工艺操作需要有各种接管,在本塔的设计中接管的尺寸分别是DN32,DN50,DN65,DN80,DN125,所有接管均不用补强。

Gas liquid mass transfer equipment consists of plate column and packed column two categories.Distillation operation can not only adopt the plate tower, also can be used in packing tower.Plate tower in the industry is the earliest use of the bubble tower, tower, thereafter, especially in this century after fifty time, along with the petroleum, chemical industry production develops quickly, appeared in succession a large number of new tower trays, such as S plate, float valve tower plate, multiple downcomer trays, tongue shaped tower plate, perforated ripple tray, float jet tray and angle steel tower plate.From the current domestic and foreign practical use situation, the main tower plate type sieve plate tower, float valve tower and bubble tower, while the former is widely used.In the chemical industry, oil refining, pharmaceutical, food and environmental protection industries, the tower is an important unit operation equipment.Its wide application, a large amount of.According to statistics, tower equipment regardless of their investment costs or all the weight of the steel consumption, in the whole process equipment in proportion is high.Distillation is the separation of the most commonly used liquid mixture of a chemical, oil refining, in industrial application is very broad.It is through steam, liquid direct contact, using component volatilization of different, so that the volatile components from liquid to vapor transmission, which is difficult to volatilize liquid transfer by steam, steam, liquid phase mass transfer between processes.This design is stupid - chlorobenzene continuous separation of distillation tower, and is a important basic raw material of organic synthesis, used as a dye, medicine, pesticide, organic synthesis ed in the manufacture ofphenol, nitrochlorobenzene, two nitrochlorobenzene, aniline, nitrophenol and insecticide DDT, also used as ethyl cellulose and many resin solvent.Application of downstream products, nitrochlorobenzene is the main consumer of chlorobenzene, nitrochlorobenzene is of vital dyes, pesticides, pharmaceutical intermediates.In order to nitro - chloridize benzene as raw materials to production of p-nitrophenol, p-nitroaniline, amino phenol, benzene two amine, p-aminophenol methyl ether and amino benzene ether and a series of organic chemical products.But as a result of Using Benzene Chlorination of chlorobenzene, benzene and chlorobenzene miscible, so we need to design a distillation column used for the separation of volatile benzene and not easy to volatilize and chlorobenzene.First of all, benzene and chlorobenzene raw material in the raw material preheater of heating to boiling point, then, from raw materials into the feed inlet into the distillation tower.Because of being heated to boiling point, a mixture of both gas phase mixture, and the mixture in liquid phase, when the raw material mixture was separated from the gas mixture, in the distillation tower rises, and the liquid mixture in distillation tower in fall.Gas phase mixture to rise to the top of the tower at the top of the condenser, the vapor mixture is cooled down to the bubble point, wherein the liquid portion into the top product cooler, stop for a certain time and then into benzene storage tank, and wherein the gaseous component back into the distillation tower, this process is called return.Liquid phase mixture from the bottom of the tower into a portion to the bottom of the tower product cooler, one part enters the reboiler, the reboiler is heated to boiling point back to the distillation column.Tower of the mixture to repeat the process, and the feed port has the freshraw materials adding.Finally, complete the benzene and chlorobenzene separation.Packed tower belongs to the differential contact type gas-liquid mass transfer equipment.Tower to packing as a gas-liquid contact and mass transfer of basic components.The liquid in the filler surface as a film flows from top to bottom, gas and liquid phase bottom-up was continuous countercurrent flow, and the heat and mass transfer of gas-liquid two phase.Two component concentration or temperature along the height of a continuous change.Plate tower is a sequential contact of gas-liquid mass transfer equipment.Tower to tower plate as a basic component, gas from tower bottom upward to bubble live spray form, through the tower plate of the liquid layer, so that the gas - liquid phase in close contact and mass transfer and heat transfer, two-phase component concentration was a step change.Considering the plate tower as the ratio of packed tower stable performance, high efficiency, convenient installation and maintenance and low cost, the design of plate column.Plate is a plate tower main component, divided into a cross-flow plate and counter-flow plate two, industrial applications to cross-flow plate, used a cross-flow plate mainly bubble tower, tower, float valve tower.Sieve plate tower in relative phase load, efficiency, reliability and price was lower than the other two Tayou, therefore the design selection of sieve plate tower, its features are as follows:It has the advantages of simple structure, convenient manufacture repair; ·Large production capacity, higher than the float valve tower;·Plate lower pressure drop, suitable for vacuum distillation;Tower plate efficiency is high, but slightly lower than the float valve tower; ·Rational design of sieve plate taco is highly flexible, only slightly and bubble tower;·Small aperture plate is easy to be blocked, it is not appropriate treatment of dirty, viscous and with solid particles in liquid.This design topic is the separation of benzene and chlorobenzene rectifying tower design, namely the design of a distillation column used for the separation of volatile benzene and chlorobenzene not volatile, with continuous operation, the specific process parameters are as follows:Processing capacity: 12000 tons / yearLiquid composition (containing chlorobenzene): 34%Product composition (chlorobenzene purity): 99%Overhead product composition (co ntaining chlorobenzene: ≤ 1.5%)Operating pressure: the pressure 4KPa (gauge)Thermal conditions of feed and reflux ratio of optionalTower bottom heating steam pressure: 0.5MPa (gauge)Singl e plate pressure drop: ≤ 0.7KPaEarthquake intensity: 7 degreesSoil conditions: second types of site soilLocal pressure =100kPaEquipment working time: 300 days (day 24 hours of continuous operation)Power supply: source of water is enough, the normal power supplyFor the 16MnR, =0 plate negative deviation, thus the nominal thickness.But for low alloy steel vessel, shall not include corrosion allowance minimum thickness shall be not less than 3mm, with 5mm corrosion allowance, nominal thickness of at least 8mm.Because the head partially warp curvature change is smooth and continuous, so the stress distribution is relatively uniform, and semi spherical head elliptical head depth is much smaller, easy forming, is present in low pressure container, which is often applied in the head.The design of elliptical head.Tower of the hand hole is the operator of the tower for inspection and repair of.Model design of hand hole DN250 welding neck flange hole.The process needs to take over, in the tower design over size are DN32, DN50, DN65, DN80, DN125, all connecting pipes are not reinforced.。

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