苯-氯苯板式精馏塔冷凝器工艺设计 工技大.doc

PAGE - PAGE 3 - 苯-氯苯板式精馏塔冷凝器工艺设计 工艺说明书 上海工程技术大学 化学化工学院 专业：制药工程 学号： 姓名： 目 录 一、苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计任务书———————————————3 （一）设计题目———————————————————————————3 （二）操作条件———————————————————————————3 （三）设计内容———————————————————————————3 （四）基础数据———————————————————————————3 二、苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书（精馏段部分）—————————— 4 （一）设计方案的确定及工艺流程的说明————————————————5 （二）全塔的物料衡算————————————————————————5 （三）塔板数的确定—————————————————————————5 （四）塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算——————————10 （五）精馏段的汽液负荷计算—————————————————————11 三、标准系列化管式壳换热器的设计计算步骤——————————————13 四、非标准系列化管式壳换热器的设计计算步骤—————————————13 五、苯立式管壳式冷凝器的设计（标准系列）——————————————14 六、苯立式管壳式冷凝器的设计—工艺计算书（标准系列）————————16 （一）确定流体流动空间———————————————————————16 （二）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据————————————16 （三）计算热负荷——————————————————————————16 （四）计算有效平均温度差——————————————————————16 （五）选取经验传热系数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K0———————————————————————17 （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的设计 一、设计题目 设计一苯-氯苯连续精馏塔冷凝器。工艺要求：年产纯度为99.4%的氯苯40500t/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50℃ 3.塔釜加热蒸汽压力506kPa； 4.单板压降不大于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小时连续运行。 三、设计内容 1.设计方案的确定及工艺流程的说明； 2.塔的工艺计算； 3.冷凝器的热负荷； 4.冷凝器的选型及核算； 5.冷凝器结构详图的绘制； 9.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（mmHg） 温度，（℃） 80 85 90 95 100 105 108 110 苯 760 877 1025 1170 1350 1535 1660 1760 氯苯 148 173 205 246 293 342 376 400 温度，（℃） 115 120 125 128 130 131.8 苯 1981 2250 2518 2699 2900 1350 氯苯 466 543 624 679 760 293 2.组分的液相密度（kg/m3） 温度，（℃） 80 85 90 95 100 105 110 115 苯 817 811 805 799 793 787 782 775 氯苯 1039 1034 1028 1023 1018 1012 1008 1002 温度，（℃） 120 125 130 苯 770 764 757 氯苯 997 991 985 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，（℃） 80 85 110 115 120 131 苯 21.2 20.6 17.3 16.8 16.3 15.3 氯苯 26.1 25.7 22.7 22.2 21.6 20.4 双组分混合液体的表面张力可按下式计算： （为A、B组分的摩尔分率） 4.氯苯的汽化潜热 常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmo