精馏塔工艺设计.docx
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1、一、苯一氯苯板式精储塔的工艺设计任务书(一)设计题目设计一座苯-氯苯连续精储塔,要求年产纯度为98.5%的苯36432吨,塔底储出液中含苯设,原料液中含苯为61%(以上均为质量百分数)。(二)操作条件1.塔顶压强4kPa(表压)2.进料热状况:饱和蒸汽进料3.回流比:R=2Rrin4.单板压降不大于O.7kPa(三)设计内容设备形式:筛板塔设计工作日:每年330天,每天24小时连续运行厂址:青藏高原大气压约为77.3Ikpa的远离城市的郊区设计要求1 .设计方案的确定及流程说明2 .塔的工艺计算3 .塔和塔板主要工艺尺寸的确定(1)塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定(2)塔板的流体力学验算(3)塔
2、板的负荷性能图绘制(4)生产工艺流程图及精储塔工艺条件图的绘制4、塔的工艺计算结果汇总一览表5、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p;(mmHg)温度,()80.1859095100105苯757.62889.261020.91185.651350.41831.7氯苯147.44179.395211.35253.755296.16351.355温度,CC)110115120125130131.75苯23132638.52964335537464210氯苯406.55477.125547.7636.505725.317602.组分的液相密度(kgm3)温度,
3、()6080100120140苯836.6815.0792.5768.9744.1氯苯1064.01042.01019.0996.4972.93.组分的表面张力。(mNm)温度,()6080100120140苯23.7421.2718.8516.4914.17氯苯25.9623.7521.5719.4217.324.液体粘度(mPa?s)温度,()6080100120140苯0.3810.3080.2550.2150.184氯苯0.5150.4280.3630.3130.2745. Antoine常数组分ABC苯6.0231206.35220.24氯苯7.13382182.68293.767二
4、、苯-氯苯板式精储塔的工艺计算书(精储段部分)(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镭塔(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。典型的连续精储流程为原料液经预热器加热后到指定的温度后,送入精馆塔的进料板,在进料上与自塔上部下降的回流液体汇合后,逐板溢流,最后流入塔底再沸器中。在每层板上,回流液体与上升蒸气互相接触,进行热和质的传递过程。操作时,连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品(釜残液),部分液
5、体汽化,产生上升蒸气,依次通过各层塔板。塔顶蒸气进入冷凝器中被全部冷凝,并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体,其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品(储出液)。(二)全塔的物料衡算1 .料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率苯和氯苯的相对摩尔质量分别为78.11kg/kmo1和112.6kgkmo10678.11=o.6930.61/78.11+0.39/112.62 .平均摩尔质量.料液及塔顶底产品的摩尔流率n3643210000.989U-33024=58.62kmo1/h,(三)塔板数的确定1 .理论塔板数N,的求取2)确定操作的回流比R将1)表中数据作图得xy曲线及xp曲线。在xy图上,因q=
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