文档介绍：目录
设计任务书…………………………3
设计计算书…………………………4
设计方案的确定……………………………………4
精馏塔物料衡算……………………………………4
塔板数的确定………………………………………5
精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算………8
塔体工艺尺寸计算…………………………………13
塔板主要工艺尺寸…………………………………15
塔板流体力学验算…………………………………17
浮阀塔的结构………………………………………20
精馏塔接管尺寸……………………………………23
产品冷却器选型……………………………………25
对设计过程的评述和有关问题的讨论……………25
附图:生产工艺流程图
精馏塔设计流程图
设计任务书
(一)题目
试设计一座苯—氯苯连续精馏塔,要求年产纯度98%的氯苯30000吨,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)。操作回流比取最小回流比的2倍。
(二)操作条件
(1)塔顶压力 4kPa(表压);
(2)进料热状况泡点;
(3)进料方式泡点进料
(4)塔顶压强 4kPa(表压);
(5)单板压降≤ kPa;
(三)塔板类型
筛板塔板
(四)工作日
每年按300天工作计,每天连续24小时运行
(五) 进度安排
;

(六)基本要求
1. 设计计算书1份:设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点,列出设计主要技术数据,对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计算结果,对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。
设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。
设计说明书具体包括以下内容:封面;目录;绪论;工艺流程、设备及操作条件;塔工艺和设备设计计算;塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算;设计结果概览;附录;参考文献等。
2. 图纸1套:包括工艺流程图(1号图纸)。

教研室主任签名:
年月日
设计计算书
一、设计方案的确定
本任务是分离苯—氯苯混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程,本设计采用板式塔连续精馏。设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送进精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分冷却后送至储物罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的2倍,且在常压下操作。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储物罐。
二、精馏塔物料衡算(以轻组分计算)
、塔釜产品的摩尔分率
苯的摩尔质量:
氯苯的摩尔质量:
、塔釜产品的平均摩尔质量

原料处理量:
总物料衡算:
苯物料衡算:
联立解得:
三、塔板数的确定

(1)由手册查得苯—氯苯物系的气液平衡数据,绘出x—y图,见图1。
80
90
100
110
120
130

760
1025
1350
1760
2250
2840
2900
148
205
293
400
543
719
760

图解法求最小回流比
(2)由于泡点进料q=1,在图上作直线交对角线于a点,作直线交平衡线于q点,连接a、q两点,过q点作横轴的平行线交纵轴于一点,读得图1 (X-Y图)
,因为,则最小回流比如下:
取操作回流比为
(3)求精馏塔的气、液相负荷
(4)求操作线方程
精馏段操作线方程

提馏段操作线方程

(5)图解法求理论板层数
如附图1,将x=,得出y=,在图中找出该点记为d,连接ad两点即得精馏段操作线;在对角线上找到c点(,),连接cd两点即得提馏段操作线。自a点开始在操作线和平衡线之间作阶梯线。求解结果为:
总理论板层数
进料板位置
(6)全塔效率
相对挥发度的计算:
由可得。
塔顶与塔底平均温度下的液相黏度的计算:

塔顶时,查手册得

进料板时,查手册得

故液相平均粘度为

(近似取两段效率相同)
精馏段: