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课程设计题目—苯-氯苯分离过程筛板精馏塔设计2.3万吨

一、设计题目

试设计一座苯—氯苯连续精馏塔，已知原料液的处理量为2.3万吨，设塔顶馏出液中含氯苯不高于2%，塔底馏出液中含苯不高于0.2%，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.冷却水温度：35℃；

7.年工作日300天，每天24小时连续运行。

三、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计算； 5.塔板主要工艺尺寸的计算； 6.塔板流体力学性能的计算；

实用文案

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计

7.塔板负荷性能图的绘制； 8.塔的工艺计算结果汇总一览表；

9.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制； 10.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，（℃） 80 760 148 3

90 1025 205 100 1350 293 110 1760 400 120 2250 543 130 2840 719 131.8 2900 760 p?i 苯 氯苯 2.组分的液相密度ρ（kg/m） 温度，（℃） 80 817 1039 90 805 1028 100 793 1018 110 782 1008 120 770 997 130 757 985 ρ 苯 氯苯 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，（℃） 80 21.2 26.1 85 20.6 25.7 110 17.3 22.7 115 16.8 22.2 120 16.3 21.6 131 15.3 20.4 σ 苯 氯苯 双组分混合液体的表面张力σm可按下式计算：

2001级学生用化工原理课程设计示范 1

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计

σm?σAσB（xA、xB为A、B组分的摩尔分率）

σAxB?σBxA4.液体的粘度μL

温度t，℃ 苯mPas 氯苯mPas 60 0.381 0.515 80 0.308 0.428 100 0.255 0.363 120 0.215 0.313 140 0.184 0.274 5.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：

r2r0.381?tc?t2????t?t???c1?0.38（氯苯的临界温度：tc?359.2?C）

6.其他物性数据可查化工原理附录。

2001级学生用化工原理课程设计示范

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