设计人: 兰州大学
2008级化学工程与工艺2班学号：320080909801 姓名：余会生
设计任务
一. 设计题目:
苯-氯苯连续精馏塔的设计
二. 设计任务及操作条件
1. 进精馏塔的原料液含苯40%（质量%，下同），其余为氯苯；
2. 产品含苯不低于95%，釜液苯含量不高于2%；
3. 生产能力为96 吨/day（24h）原料液。
4. 操作条件
（1） 塔顶压强4kPa（表压）；
（2） 进料热状态自选；
（3） 回流比自选；
（4） 塔底加热蒸汽压力：0.5MPa
三. 设备形式：筛板塔或浮阀塔
四. 有关物性参数
筛板塔
五. 设计内容
（一）设计方案的确定及流程说明
（二）精馏塔的物料衡算
（三）塔板数的确定
2、实际塔板数计算
（四）塔体工艺尺寸计算
1、塔径的计算
（五）塔板主要工艺尺寸的计算
（1）溢流装置计算（堰长、堰高、弓形降液管宽度和截面积、降液管 底隙高度）
（2）塔板布置（边缘区宽度确定、开孔区面积计算、筛孔计算及排列）
（3）塔板的流体力学验算
（4）塔板的负荷性能图
（六）设计结果概要或设计一览表
（七）辅助设备选型与计算
（八）生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图
（九）对本设计的评述或有关问题的分析讨论
符号说明：
英文字母
Aa---- 塔板的开孔区面积，m2
Af---- 降液管的截面积, m2
Ao---- 筛孔区面积, m2
AT----塔的截面积 m2 △PP----气体通过每层筛板的压降
C----负荷因子 无因次 t----筛孔的中心距
C20----表面张力为20mN/m的负荷因子
do----筛孔直径 u’o----液体通过降液管底隙的速度
D----塔径 m Wc----边缘无效区宽度
ev----液沫夹带量 kg液/kg气 Wd----弓形降液管的宽度
ET----总板效率 Ws----破沫区宽度
R----回流比
Rmin----最小回流比
M----平均摩尔质量 kg/kmol
tm----平均温度 ℃
g----重力加速度 9.81m/s2 Z----板式塔的有效高度
Fo----筛孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2)
hl----进口堰与降液管间的水平距离 m θ----液体在降液管内停留时间
hc----与干板压降相当的液柱高度 m υ----粘度
hd----与液体流过降液管的压降相当的液注高度 m ρ----密度
hf----塔板上鼓层高度 m σ----表面张力
hL----板上清液层高度 m Ψ----液体密度校正系数
h1----与板上液层阻力相当的液注高度 m 下标
ho----降液管的义底隙高度 m max----最大的
how----堰上液层高度 m min----最小的
hW----出口堰高度 m L----液相的
h’W----进口堰高度 m V----气相的
hσ----与克服表面张力的压降相当的液注高度 m
H----板式塔高度 m
HB----塔底空间高度 m
Hd----降液管内清液层高度 m
HD----塔顶空间高度 m
HF----进料板处塔板间距 m
HP----人孔处塔板间距 m
HT----塔板间距 m
H1----封头高度 m
H2----裙座高度 m
K----稳定系数
lW----堰长 m
Lh----液体体积流量 m3/h
Ls----液体体积流量 m3/s
n----筛孔数目
P----操作压力 KPa
△P---压力降 KPa
△Pp---气体通过每层筛的压降 KPa
T----理论板层数
u----空塔气速 m/s
u0,min----漏夜点气速 m/s
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