苯-氯苯分离精馏塔设计

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1、课程设计说明书课程名称：化工原理课程设计设计题目：苯-氯苯分离过程筛板式精馏塔设计院系：化学与环境工程学院学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2013年11月19日课程设计任务书设计题目苯-氯苯分离过程筛板式精馏塔设计学生姓名所在院系化学与环境工程学院专业、年级、班高分子材料与工程设计要求：年产99.8％的氯苯4万t，塔顶馏出液氯苯含量不低于2％，原料液含氯苯38％（以上均为质量分数）；塔顶压力4kPa（表压）；进料热状况自选；回流比自选；塔底加热蒸汽压力0.5Mpa（表压）；单板压降0.7kPa塔板类型筛板工作日每年300天，每天24

2、小时连续运行学生应完成的工作：1.1.搜集整理苯、氯苯的相关物性资料；2.2.完成苯－氯苯连续精馏塔的工艺设计；3.3.完成精馏塔设备的工艺尺寸设计；4.4.用A1图纸绘制精馏塔设计条件图；5.编写设计说明书。参考文献阅读：1.熊洁羽.化工制图北京：化学工业出版社，20072.刁玉玮，王立业，喻健良.化工设备机械基础（第六版）大连：大连理工出版社，20063.天津大学化工学院，柴诚敬主编.化工原理上册.第1版.北京：高等教育出版社，20054.天津大学化工学院，柴诚敬主编.化工原理下册.第1版.北京：高等教育出版社，20065.贾绍义，

3、柴诚敬主编.化工原理课程设计（第一版）天津：天津大学出版社，2002工作计划：11月18日搜集整理相关物性资料11月19-21日完成苯－氯苯连续精馏塔的完整工艺设计1111月22日课程设计说明书编写及绘图准备11月23日-26日绘制精馏塔设计条件图，完成课程设计说明书编写任务下达日期：2013年11月18日任务完成日期：2013年11月26日指导教师（签名）：学生（签名）：课程设计题目：苯-氯苯分离过程筛板式精馏塔设计一、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4万吨/h，塔顶馏出液中含氯苯不得高于2%，原料

4、液中含氯苯为38%（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:泡点进料；3.回流比:R=2Rmin；4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa（表压）；5.单板压降不大于0.7kPa；三、塔板类型筛板式。四、工作日每年300天，每天24小时连续运行。五、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的计算；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.绘制生产工艺流程图；9．绘制精馏塔设计条件图；10．对设计过程

5、的评述和有关问题的讨论。六、基础数据1.组分的饱和蒸汽压（mmHg）温度，（℃）8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度（kg/m3）温度，（℃）8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯推荐：氯苯推荐：式中的t为温度，℃。3.组分的表面张力（mN/m）温度，（℃）8085110115120131苯21.

6、220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.44.其他物性数据可查化工原理附录。摘要：课程设计是化工原理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。

7、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。又由于塔设备在石油、化工、医药、煤炭等行业中应用广泛，其合理的设计受到极大关注，所以塔课程设计实践必不可少。关键词：质量分率；塔板；塔板效率；工艺尺寸目录一、设计背景1二、产品与设计方案简介2（一）产品性质、质量指标3（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）精馏塔的物料衡算41）原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率42）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩

8、尔质量53）原料液及塔顶、塔底产品的摩尔流率5（二）塔板数的确定51）理论塔板数的确定52）实际塔板数7（三）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算81）操作压力的计算82）操作温度的计算83）平均摩尔质量计