化工毕业设计题目

题目一:苯-氯苯精馏塔工艺设计与原料液预热器选型设计 (一)设计题目

某化工厂拟采用一板式塔分离苯-氯苯混合液

已知:生产能力为年产 70000 吨99%的氯苯产品;进精馏塔的料液含氯苯40%(质量分数 下同) 其余为苯;塔顶的氯苯含量不得高于2%;残液中氯苯含量不得低于99%;料液初始温度为30℃ 用流量为 20000 kg/h、温度为 160 ℃的中压热水加热至沸点进料

试根据工艺要求进行:

(1)板式精馏塔的工艺设计;

(2)标准列管式原料预热器的选型设计

(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 1.8Rmin;

4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa(表压); 5.单板压降不大于0.7kPa; 6.年工作日300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.塔和塔板主要工艺结构的设计计算; 4.塔内流体力学性能的设计计算; 5.塔板负荷性能图的绘制;

6.塔的工艺计算结果汇总一览表;

7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制; 8.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 90 100 110 120 130

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

2.组分的液相密度(kg/m3) 温度 (℃) 80 90 100 110 120 130 苯 817 805 793 782 770 757 氯苯 1039 1028 1018 1008 997 985

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/kmol 纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示: (氯苯的临界温度:)

5.其他物性数据可查化工原理附录

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