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，2Rmin；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1.组分的饱和蒸汽压pi∘（mmHg）温度，（℃）8090100110120130131.8pi∘苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度ρ（kg/m3）温度，（℃）8090100110120130ρ苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯ρA=912−1.187t推荐：ρA=912.13−1.1886t氯苯ρB=1127−1.111t推荐：ρB=1124.4−1.0657t式中的t为温度，℃。3.组分的表面张力σ（mN/m）温度，（℃）8085110115120131σ苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力σm可按下式计算：σm=σAσBσAxB+σBxA（xA、xB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：r2r10.38=(tc−t2tc−t1)0.38（氯苯的临界温度：tc=359.2°C）5.其他物性数据可查化工原理附录。目录一、前言............................................................1二、产品与设计方案简介..............................................2（一）产品性质、质量指标........................................2（二）设计方案简介..............................................3（三）工艺流程及说明............................................3三、工艺计算及主体设备设计..........................................4（一）全塔的物料衡算............................................41）料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率............................42）平均摩尔质量..............................................43）料液及塔顶底产品的摩尔流率................................4（二）塔板数的确定..............................................51）理论塔板数的求取..........................................52）实际塔板数................................................7（三）塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算................71）平均压强..................................................72）平均温度..................................................73）平均分子量................................................74）平均密度..................................................85）液体的平均表面张力........................................86）液体的平均粘度............................................9（四）精馏段的汽液负荷计算......................................9（五）塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算............................91）塔径......................................................92）塔板工艺结构尺寸的设计与计算.............................10（六）塔板上的流体力学验算.....................................121）气体通过筛板压降和的验算.................................122）雾沫夹带量的验算.........................................143）漏液的验算...............................................144）液泛的验算...............................................14（七）塔板负荷性能图...........................................141）雾...
