苯氯苯板式精馏塔冷凝器基本工艺设计新版.doc
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1、苯-氯苯板式精馏塔冷凝器工艺设计工艺阐明书上海工程技术大学化学化工学院专业:环境工程学号:姓名: 张鹏目 录一、苯-氯苯板式精馏塔工艺设计任务书3(一)设计题目3(二)操作条件3(三)设计内容3(四)基本数据3二、苯-氯苯板式精馏塔工艺计算书(精馏段某些) 4(一)设计方案拟定及工艺流程阐明5(二)全塔物料衡算5(三)塔板数拟定5(四)塔精馏段操作工艺条件及有关物性数据计算10(五)精馏段汽液负荷计算11三、原则系列化管式壳换热器设计计算环节13四、非原则系列化管式壳换热器设计计算环节13五、苯立式管壳式冷凝器设计(原则系列)14六、苯立式管壳式冷凝器设计工艺计算书(原则系列)16(一)拟定流
2、体流动空间16(二)计算流体定性温度,拟定流体物性数据16(三)计算热负荷16(四)计算有效平均温度差16(五)选用经验传热系数K值16(六)估算换热面积17(七)初选换热器规格17(八)核算总传热系数K017(九)计算压强降18七、板式精馏塔工艺设计感想-19化工原理课程设计任务书 课程设计题目苯-氯苯板式精馏塔冷凝器设计一、设计题目设计一苯-氯苯持续精馏塔冷凝器。工艺规定:年产纯度为99.5%氯苯39500t/a,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。原料液中含氯苯为35%(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,料液温度为50t;3.塔釜加热蒸汽压力506kP
3、a;4.单板压降不不不大于0.7kPa;5.回流液和馏出液温度均为饱和温度;3.冷却水进出口温度分别为25和30;4.年工作日330天,每天24小时持续运营。三、设计内容1.设计方案拟定及工艺流程阐明;2.塔工艺计算;3.冷凝器热负荷;4.冷凝器选型及核算;5.冷凝器构造详图绘制;9.对本设计评述或对关于问题分析与讨论。四、基本数据1.组分饱和蒸汽压(mmHg)温度,()80859095100105108110苯760877102511701350153516601760氯苯148173205246293342376400温度,()115120125128130131.8苯1981225025
4、18269929001350氯苯4665436246797602932.组分液相密度(kg/m3)温度,()80859095100105110115苯817811805799793787782775氯苯10391034102810231018101210081002温度,()120125130苯770764757氯苯997991985纯组分在任何温度下密度可由下式计算苯 推荐:氯苯 推荐:式中t为温度,。3.组分表面张力(mN/m)温度,()8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体表面张
5、力可按下式计算:(为A、B组分摩尔分率)4.氯苯汽化潜热常压沸点下汽化潜热为35.3103kJ/kmol。纯组分汽化潜热与温度关系可用下式表达:(氯苯临界温度:)苯-氯苯板式精馏塔工艺计算书(精馏段某些)一、设计方案拟定及工艺流程阐明原料液经卧式列管式预热器预热至泡点后送入持续板式精馏塔(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某些作为回流液,别的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。流程图如下二、全塔物料衡算(一)料液及塔顶底产品含苯摩尔分率苯和氯苯相对摩尔质量分别为78.11和112.61kg/kmo
6、l。0.00719(二)平均摩尔质量(三)料液及塔顶底产品摩尔流率依题给条件:一年以330天,一天以24小时计,有:,全塔物料衡算: 三、塔板数拟定(一)理论塔板数求取苯-氯苯物系属于抱负物系,可采用梯级图解法(MT法)求取,环节如下:1.依照苯-氯苯相平衡数据,运用泡点方程和露点方程求取根据,将所得计算成果列表如下:温度,()808588909598100苯7608779581025117012721350氯苯148173192205246272293两相摩尔分率x10.8340.7420.6770.5560.4880.442y10.9620.9350.9130.8560.8170.785温
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