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苯和氯苯精馏塔课程设计一、引言苯和氯苯是常见的有机化合物，它们在工业生产中有广泛的应用。
苯和氯苯精馏塔是一种有效的分离方法，可以将两者分离出来。
本课程设计旨在探究苯和氯苯精馏塔的原理、设计方法、操作技巧和安全注意事项。
二、原理1. 精馏塔原理精馏是一种利用液体混合物中各组分沸点差异进行分离的物理过程。
精馏塔是一种基于精馏原理设计的设备，通常由填料层和板层组成。
填料层通常由多孔性材料制成，可增加液体与气体之间的接触面积，促进挥发性组分从液相向气相转移；板层则通过板孔将液体和气体分开，使得液体在不同板层之间反复蒸发和凝结，从而实现组分之间的分离。
2. 苯和氯苯之间的沸点差异苯（C6H5）的沸点为80.1℃，而氯苯（C6H5Cl）的沸点为131℃。
因此，在适当温度下，苯和氯苯可以通过精馏塔进行分离。
三、设计方法1. 精馏塔的选择根据物料性质和生产要求，选择合适的精馏塔类型。
常见的精馏塔类型有平板式、填料式、螺旋板式等。
2. 填料的选择填料是影响精馏效果的重要因素之一。
常用的填料有金属网、陶瓷球、聚合物球等。
填料的选取应考虑到其表面积、孔径大小、耐腐蚀性和可再生性等因素。
3. 操作参数的控制在操作过程中，应根据实际情况控制温度、压力和进出料量等参数。
通常情况下，应将温度控制在苯和氯苯沸点之间，并适当增加进出料量以提高分离效率。
4. 填充率的控制填充率是指填料所占据空间与总容积之比。
填充率过高会导致液体无法顺畅流动，从而影响分离效果；而填充率过低则会导致液体在塔内停留时间不足，也会影响分离效果。
一般来说，填充率应控制在50%~70%之间。
四、操作技巧1. 开始操作前应检查设备是否正常运转，并进行必要的维护保养。
2. 在进料前，应先将塔内空气排出，以避免氧化反应和爆炸事故。
3. 操作过程中应注意控制温度、压力和进出料量等参数，并及时调整。
4. 如果发现液位过高或过低，应及时采取措施调整液位。
5. 操作结束后，应清洗设备并进行必要的维护保养。
苯-氯苯板式精馏塔冷凝器工艺设计一、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℃t；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p（mmHg）1.组分的饱和蒸汽压οi2.组分的液相密度ρ（kg/m3）纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯 t A 187.1912-=ρ 推荐：t A 1886.113.912-=ρ 氯苯 t B 111.11127-=ρ 推荐：t B 0657.14.1124-=ρ 式中的t 为温度，℃。
3.组分的表面张力σ（mN/m ）双组分混合液体的表面张力m σ可按下式计算：AB B A BA m x x σσσσσ+=（B A x x 、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：38.01238.012⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=t t t t r r c c （氯苯的临界温度：C 2.359︒=c t ）苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书（精馏段部分）一、设计方案的确定及工艺流程的说明原料液经卧式列管式预热器预热至泡点后送入连续板式精馏塔（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部分作为回流液，其余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。
本科毕业论文（设计）题目：苯—氯苯精馏塔工艺设计及塔顶冷凝器选型设计专业：化学工程与工艺(煤化工方向)姓名：指导教师：职称：答辩日期：延安大学学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
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作者签名：日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定，即：本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学，学生公开发表需经指导教师同意。
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保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在 2 年解密后适用本授权书。
非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。
作者签名：日期：导师签名：日期：前言氯苯作为一种重要的基本有机合成原料，在生产上应用广泛，由苯液相氯化法制得的氯苯中含有一定量的苯，本设计为一连续精馏塔，用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。
连续精馏塔在常压下操作，被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯，由塔底采出氯苯。
氯苯纯度不低于99%，塔顶产品苯纯度不低于99%（质量分数）。
精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。
精馏过程在能量剂驱动下，使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。
该过程同时进行传热、传质的过程。
为实现精馏过程，必须为该过程提供物流的贮存、输送、传热、分离、控制等的设备、仪表。
学号：HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书G RADUATE D ESIGN设计题目：10000t/a苯-氯苯连续精馏塔设计学生姓名：专业班级：学院：指导教师：摘要氯苯作为一种重要的基本有机合成原料，在生产上应用广泛。
本设计为一连续精馏塔，用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。
本设计选用了效率、经济、安全等各个方面综合性能较好的内件产品，采用了板式精馏塔，塔板选用筛板。
筛板塔结构简单，造价低；板上液面落差小，气体压强低，生产能力较大；气体分散均匀，传质效率较高。
本设计主要完成了工艺计算和设备设计两方面的内容。
工艺计算确定塔径为0.6m，塔总高度为8.266m。
设备设计部分，确定筒体材料为16MnR，筒体名义厚度为8mm。
标准椭圆型封头，公称直径为600mm，曲面高度175mm，直边高度为25mm，厚度为8mm；液体和气体进出口接管法兰都选用标准为HG20593-97的突面（RF）型板式平焊钢管制法兰(PL)；丝网除沫器选用SP型过滤网；本设计选用的是圆筒形裙座，直径为600mm。
最后进行了筒体和封头的强度和稳定性计算，各手孔和接管的开孔补强计算。
筒体的强度和稳定性以及水压试验的校核，通过校核，确定本设计的塔体壁厚、高度等在设计压力下均符合要求。
关键词：氯苯；精馏；筛板塔AbstractChlorobenzene as an important basic organic synthesis raw material, widely used in production. The design for a continuous distillation, used for the separation of volatile benzene and less volatile chlorobenzene. The design chooses the integrated product of good synthesized function with efficiency, economic, security and other aspects .It will be better that choosing rectifying tray Tower and sieve as tray. The sieve tower has mang advantages such as simple structure and low price, besides liquid drop on the surface of plate is small. It has a low pressure, but a larger capacity of production. At last gas in tower spreads evenly with a higher efficiency of mass transfer. The design completes the process calculation which defines that the tower diameter is 600mm and the overall height is 8.266m, and equipment design which defines that the material of the barrel is 16MnR and the nominal thickness is 8mm. The design selected the standard elliptic heads whose diameter is 600mm, surface height is 175mm, and straight flange height is 25mm. The piping flanges of import and export of liquid and gas are all used the RFPF according to HG 20593-97.The wire mesh demister selects the SP filter screen. This design uses a cylindrical skirt, diameter of 600mm. The cylinder and the head strength and stability calculation, the hand hole and over the opening Buqiang calculation. Cylinder intensity and stability as well as hydrostatic test check, by check, determine the design of the wall thickness of the tower body, height under pressure to meet the requirements in design.Keywords: chlorobenzene, distillation, plate column目录第1章绪论 ...........................................................1.1 精馏塔国内外发展状况及现状.....................................1.2 课题来源 (1)1.3 精馏原理.......................................................1.4 塔设备概述.....................................................1.5 氯苯简介....................................................... 第2章苯-氯苯分离精馏.................................................2.1 工艺流程.......................................................2.2 设备选型.......................................................2.2.1 塔设备的选型.............................................2.2.2 塔板的类型与选择.........................................2.3 操作条件的选择................................................. 第3章工艺计算 ....................................... 错误!未定义书签。
毕业设计-----苯－氯苯精馏系统的设计（含装配图）1. 化工课程设计任务书1.1 设计题目：苯-氯苯精馏系统的设计—精馏塔设计1.2 设计任务：1、处理能力：200000吨/年；2、进料组成：氯苯含量35％（质量，下同）；3、工艺要求：氯苯纯度为99.8％，塔顶氯苯含量不高于2％；4、操作条件：常压,泡点进料；5、设备型式：浮阀塔1.3 设计内容：1、设计方案的确定和流程的说明；2、精馏塔的工艺设计3、精馏塔的结构设计4、精馏塔的强度设计5、其他主要设备的选型1.4 设计要求：1、设计说明书一份；2、设计图纸：a、工艺流程图一张（采用AutoCAD绘制）；b、主要设备总装配图一张（A1）；3、答辩。
1.5 设计完成时间2007.9.1～2007.9.262 精馏塔的工艺设计2.1 设计方案的确定本设计的任务为分离苯－氯苯混合物，采用浮阀塔进行连续精馏分离；加料方式采用泵加料，先经过原料预热器，用水蒸气加热至泡点进料；塔顶安装全凝器，用冷却水冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐；回流方式采用重力回流；取操作回流比为最小回流比的 2 倍；塔底采用间接蒸气加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
2.2 全塔物料衡算系统的物料衡算使进入系统原料及其他物料与排出装置的产品及其他物料消耗量达到质量平衡，这是设计最基本的要求，也是检验生产是否正常的基本方法。
(1) 原料液及塔顶、塔底摩尔分率原料液中轻组分质量分数为65％的摩尔分率：72798.056.112/3511.78/6511.78/65=+=F x塔顶轻组分质量分数为98％的摩尔分率：98604.056.112/211.78/9811.78/98=+=D x塔底轻组分质量分数为0.2％的摩尔分率:0028795.056.112/8.9911.78/2.011.78/2.0=+=w x(2) 原料液、塔顶、塔底产品的平均摩尔质量原料液：48102.87)72798.01(56.11272798.011.78=-⨯+⨯=F M kg/kmol塔 顶：kmolkg MD/59107.78)98604.01(56.11298604.011.78=-⨯+⨯= 塔 底：kmolkg M W/4608.112)0028795.01(56.1120028795.011.78=-⨯+⨯=(3) 物料衡算F=20万吨/年，工作日为300天，每天24小时连续进行进料量：s kmol M F F /0882.048102.87360024300200000000360024300200000000=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=物料衡算式为： F=D+WF D W Fx Dx Wx =+式中 D —塔顶液相产品，kmol/s ； W —塔底产品，kmol/s代入数据联立求解得：D=0.0638 kmol/s W=0.0244kmol/s2.3 物性数据估算[1]2.3.1 温度表 1 常压下苯－氯苯气液平衡组成（摩尔）与温度关系 序号 温度 XY 序号 温度 XY1 404.85 0 0 13 377.15 0.354 0.7162 401.15 0.035 0.146 14 374.05 0.419 0.773 398.65 0.058 0.219 15 370.05 0.506 0.8284 396.35 0.079 0.282 16 367.75 0.56 0.859 5 394.15 0.102 0.335 17 365.95 0.608 0.881 6 391.45 0.137 0.414 18 363.65 0.669 0.906 7 389.55 0.161 0.464 19 360.65 0.755 0.935 8 388.05 0.179 0.492 20 357.95 0.838 0.959 9 387.45 0.188 0.511 21 356.65 0.882 0.97 10 384.45 0.232 0.575 22 355.35 0.92 0.98 11 381.75 0.278 0.632 23 353.251 1 12379.550.3150.678由表1中数据作出苯－氯苯混合液的t-x-y 图，见下图1。
苯-氯苯分离精馏塔设计设计任务书1.1.1设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计1.1.2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3 万吨/年，原料液，每年工作日为300 天。
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）加热蒸汽低压蒸汽；（5）单板压降≤0.7kPa。
设计工艺计算2设计方案的确定2.1操作压力本次设计为一般物料因此，采用常压操作。
2.2进料状况进料状态有五种：过冷液，饱和液，气液混合物，饱和气，过热气。
但在实际操作中一般将物料预热到泡点或近泡点，才送入塔内。
这样塔的操作比较容易控制。
不受季节气温的影响，此外泡点进料精馏段与提馏段的塔径相同，在设计和制造上也叫方便。
本次设计采用泡点进料。
2.3加热方式蒸馏釜的加热方式一般采用间接加热方式。
2.4冷却方式塔顶的冷却方式通常水冷却，应尽量使用循环水。
2.5热能利用蒸馏过程的特性是重复进行气化和冷凝。
因此，热效率很低，可采用一些改进措施来提高热效率。
因此，根据上叙设计方案的讨论及设计任务书的要求，本设计采用常压操作，泡点进料，间接蒸汽加热以及水冷的冷却方式，适当考虑热能利用。
本设计任务为分离苯—氯苯混合物。
对于二元混合物的分离，应采用连续精馏方法，设计中采用泡点进料，将混合料液经预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
塔顶上升器采用全凝器冷凝后，部分回流。
其余部分作为塔顶产品经冷却后送入储罐。
该物系属于易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的1.4倍。
塔釜部分采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送入储罐。
工艺流程图见附图。
查阅有关资料得知苯和氯苯的一些性质如下：苯和氯苯的物理性质见下表13 精馏塔的物料衡算3.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率苯的摩尔质量 M A =78.11kg/kmol 氯苯的摩尔质量 M B =112.56kg/kmol029.056.112/98.011.78/02.011.78/02.0965.056.112/05.011.78/95.011.78/95.0490.056.112/6.011.78/4.011.78/4.0f =+==+==+=w d x x x 3.2 原料及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量kmol kg M kmol kg M kmol kg M w d /56.11156.112029.01(11.78029.0/32.7956.112)965.01(11.78965.0/68.9556.112)490.01(11.78490.0f =⨯-+⨯==⨯-+⨯==⨯-+⨯=）3.3 物料衡算原料处理量 h k m o l q nF /55.4368.9567.4166==总物料衡算nWnD nW nD nF q q q q q +=+=55.43苯物料衡算nW nD wnW d nD f nF q q x q x q x q 029.0965.0490.055.43+=⨯+=联立可得hkmol q h kmol q nW nD /10.22/45.21==4塔板数的确定4.1理论板层数NT的求取由手册查得苯—氯苯物系的气液平衡数据,绘制x—y图，见表2yx图1 苯—氯相平衡曲线图x(y)t图2 苯—氯双组分溶液的温度-组成图该物系的平均相对挥发度为：400.4816.3950.3113.4399.4559.45137.57=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=—α求最小回流比及操作回流比由于泡点进料（1=δ） 得809.0)1(1,__=-+==ffe f e x x y x x αα由ed e d x x y x R R --=+1min min可得489.0490.0809.0809.0965.0min =--=--=e e e d x y y x R取操作回流比为：685.0489.04.14.1min =⨯==R R 求精馏塔的气、液相的负荷：h koml q q h kmol q q q h koml q R q h kmol Rq q nV nVnF nL nLnD nV nD nL /14.36/24.5855.4369.14/14.3645.211685.0()1(/69.1445.21685.0=='=+=+='=⨯++==⨯==）求操作线方程精馏段操作线方程为573.0407.0+=+=x x q qx q q y d nV nD nV nL 提馏段操作线方程为018.0611.1-'='-'''='x x q qx q q y w nVnW nV nL 求相平衡方程yyyyx 400.3400.4)1(__-=--=αα逐板法求理论板层数，结果见表3解得所要总理论板层数 10=T N 块（含塔釜）进料板的位置 5=f N4.2 实际板层数的求取由图1温度—组成图查出（可依据操作压力，由泡点方程，安托因方程通过试差计算。
化工原理课程设计设计题目：苯—氯苯分离过程板式精馏塔设计专业：化学工程与工艺2012 年 6 月7 日目录一．要求书 (4)1.1 设计任务 (4)1.2 操作条件 (4)二.设计内容 (5)2.1设计方案的选择及流程说明 (5)2.2工艺计算 (5)2.2.1精馏塔物料衡算 (5)2.2.2物料衡算 (6)三.精馏段的设计 (7)3．1精馏段的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)3.2精馏段主要设备工艺尺寸设计 (10)3.2.1.塔径的计算 (10)3.2.2.精馏塔有效高度的计算 (11)3.2.3.精馏段塔板主要工艺尺寸计算 (12)3.2.4.塔板布置 (12)3.3精馏段塔板的流体力学校核 (13)3.3.1.塔板压降 (15)3.3.2.液面落差 (15)3.3.3．液沫夹带 (13)3.3.4．漏液 (14)3.3.5．液泛 (14)3.4 精馏段汽液负荷性能图 (15)3.4.1．漏液线 (15)3.4.2．液沫夹带线 (15)3.4.3．液相符合下限线 (16)3.4.4．液相符合上限线 (16)3.4.5．液泛线 (15)四．提馏段的设计 (18)4.1提留段的工艺条件及有关物性数据的计算 (18)4.2提镏段主要设备工艺尺寸设计 (20)4.2.1.提镏段塔径的计算 (20)4.2.2提馏段塔板主要工艺尺寸计算 (20)4.2.3.塔板布置................. 错误！未定义书签。
4.3塔板的流体力学校核 (22)4.3.1.塔板压降 (22)4.3.2.液面落差 (23)4.3.3．液沫夹带 (23)4.3.4．漏液 (23)4.3.5．液泛 (24)4．4塔板的负荷性能图 (24)4.4.1．漏液线 (24)4.4.2．液沫夹带线 (25)4.4.3．液相符合下限线 (25)4.4.4．液相符合上限线 (25)4.4.5．液泛线 (25)五.总塔高、总压降及接管尺寸的确定 (27)5．1接管 (27)5.2．筒体与封头 (27)5.3．除沫器 (28)5.4．裙座 (28)5.5．吊住 (28)5.6．人孔 (28)5.7．塔总体高度的设计 (28)六.辅助设备选型与计算 (29)6．1冷凝器的选择 (29)6.2再沸器的选择 (29)苯—氯苯混合液连续精馏塔设计一．要求书1.1 设计任务生产能力（进料量）：130000kg/h操作周期：每年300天，每天24小时连续运行进料组成：X F = 38%（质量分率，下同）塔顶产品组成：X D=99%塔底产品组成：X W=2%1.2 操作条件操作压力：塔顶压强4kPa（表压）塔底加热蒸汽压力0.5MPa(表压) 单板压降不大于0.7kPa进料热状态：泡点进料 (q=1)单板压降：≯0.7 kPa回流比： R=(1.1～2.0)Rmin 由设计者自选塔顶采用全凝器泡点回流塔釜采用间接饱和水蒸气加热全塔效率为：0.6二.设计内容2.1设计方案的选择及流程说明本设计任务为分离苯—氯苯混合液。
苯氯苯连续精馏塔设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#学号：HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书G RADUATE D ESIGN设计题目：10000t/a苯-氯苯连续精馏塔设计学生姓名：专业班级：学院：指导教师：摘要氯苯作为一种重要的基本有机合成原料，在生产上应用广泛。
本设计为一连续精馏塔，用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。
本设计选用了效率、经济、安全等各个方面综合性能较好的内件产品，采用了板式精馏塔，塔板选用筛板。
筛板塔结构简单，造价低；板上液面落差小，气体压强低，生产能力较大；气体分散均匀，传质效率较高。
本设计主要完成了工艺计算和设备设计两方面的内容。
工艺计算确定塔径为，塔总高度为。
设备设计部分，确定筒体材料为16MnR，筒体名义厚度为8mm。
标准椭圆型封头，公称直径为600mm，曲面高度175mm，直边高度为25mm，厚度为8mm；液体和气体进出口接管法兰都选用标准为HG20593-97的突面（RF）型板式平焊钢管制法兰(PL)；丝网除沫器选用SP型过滤网；本设计选用的是圆筒形裙座，直径为600mm。
最后进行了筒体和封头的强度和稳定性计算，各手孔和接管的开孔补强计算。
筒体的强度和稳定性以及水压试验的校核，通过校核，确定本设计的塔体壁厚、高度等在设计压力下均符合要求。
关键词：氯苯；精馏；筛板塔AbstractChlorobenzene as an important basic organic synthesis raw material, widely used in production. The design for a continuous distillation, used for the separation of volatile benzene and less volatile chlorobenzene. The design chooses the integrated product of good synthesized function with efficiency, economic, security and other aspects .It will be better that choosing rectifying tray Tower and sieve as tray. The sieve tower has mang advantages such as simple structure and low price, besides liquid drop on the surface of plate is small. It has a low pressure, but a larger capacity of production. At last gas in tower spreads evenly with a higher efficiency of mass transfer. The design completes the process calculation which defines that the tower diameter is 600mm and the overall height is , and equipment design which defines that the material of the barrel is 16MnR and the nominal thickness is 8mm. The design selected the standard elliptic heads whose diameter is600mm, surface height is 175mm, and straight flange height is 25mm. The piping flanges of import and export of liquid and gas are all used the RFPF according to HG wire mesh demister selects the SP filter screen. This design uses a cylindrical skirt, diameter of600mm. The cylinder and the head strength and stability calculation, the hand hole and over the opening Buqiang calculation. Cylinder intensity and stability as well as hydrostatic test check, by check, determine the design of the wall thickness of the tower body, height under pressure to meet the requirements in design.Keywords: chlorobenzene, distillation, plate column目录第1章绪论精馏塔国内外发展状况及现状气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。
青岛科技大学职业技术学院毕业综合训练报告（论文）题目苯与氯苯分离过程板式精馏塔设计指导教师__________________________辅导教师__________________________学生姓名__________________________学生学号_______________________________________________________院（部）___________________________专业_______________班_____年___月___日苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计一、设计题目试设计一座苯—氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为99.8%的氯苯60000吨，塔顶馏出液中含氯苯不高于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，2R；min4.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 i p （mmHg ）2.组分的液相密度ρ（kg/m 3）纯组分在任何温度下的密度可由下式计算 苯t A 187.1912-=ρ推荐：t A 1886.113.912-=ρ 氯苯t B 111.11127-=ρ推荐：t B 0657.14.1124-=ρ 式中的t 为温度，℃。
3.组分的表面张力σ（mN/m ）双组分混合液体的表面张力m σ可按下式计算：AB B A BA m x x σσσσσ+=（B A x x 、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 。
苯-氯苯连续精馏塔的设计书一. 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（5）单板压降≤ 0.7kPa。
三. 设备形式：筛板塔或浮阀塔四. 有关物性参数五. 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1、理论塔板数计算2、实际塔板数计算（四）塔体工艺尺寸计算1、塔径的计算2、塔的有效高度计算（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, m2A T ----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/kmoltm----平均温度℃g----重力加速度 9.81m/s2Z----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 mυ----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 mΨ----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 mH----板式塔高度 mHB----塔底空间高度 mHd----降液管内清液层高度 mHD----塔顶空间高度 mHF----进料板处塔板间距 mHP----人孔处塔板间距 mH----塔板间距 mT----封头高度 mH1----裙座高度 mH2K----稳定系数----堰长 mlWLh----液体体积流量 m3/hLs----液体体积流量 m3/sn----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 KPaT----理论板层数u----空塔气速 m/s----漏夜点气速 m/su0,minu’ ----液体通过降液管底隙的速度 m/s o----气体体积流量 m3/hVhV----气体体积流量 m3/ss----边缘无效区宽度 mWc----弓形降液管宽度 mWdW----破沫区宽度 msZ ---- 板式塔的有效高度 m希腊字母δ----筛板的厚度 mτ----液体在降液管内停留的时间 sυ----粘度 mPa.sρ----密度 kg/m3----表面张力N/mφ----开孔率无因次α----质量分率无因次下标Max---- 最大的Min ---- 最小的L---- 液相的V---- 气相的筛板塔的工艺设计计算结果总表：板式塔设计 一、设计方案的选定及流程简图1.设计任务为二元精馏，宜采用连续精馏过程。
分类号： TQ028.3 单位代码：密级：一般学号：1080710014013本科毕业论文（设计）题目：苯—氯苯精馏塔工艺设计及塔顶冷凝器选型设计专业：化学工程与工艺(煤化工方向)姓名：指导教师：职称：答辩日期：二○一四年五月三十一日延安大学学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名：日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定，即：本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学，学生公开发表需经指导教师同意。
学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。
保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在 2 年解密后适用本授权书。
非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。
作者签名：日期：导师签名：日期：前言氯苯作为一种重要的基本有机合成原料，在生产上应用广泛，由苯液相氯化法制得的氯苯中含有一定量的苯，本设计为一连续精馏塔，用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。
连续精馏塔在常压下操作，被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯，由塔底采出氯苯。
氯苯纯度不低于99%，塔顶产品苯纯度不低于99%（质量分数）。
精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。
精馏过程在能量剂驱动下，使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。
化工原理课程设计说明书专业：08化学工程与工艺班级：一班学生姓名：周*学生学号：*************指导教师：许**设计时间：2010年 11月 27日成绩：________________课程设计题目——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计一、设计题目苯－氯苯精馏分离板式塔设计 二、设计基础数据苯，氯苯纯组分的饱和蒸汽压数据三，设计任务及操作条件 （一）设计任务（1）原料液中氯苯含量：质量分率60%（质量）。
（2）产品纯度为98%（质量）的氯苯。
（3）塔顶馏出液中氯苯含量不得高于2%（质量）。
（4）生产能力：5000吨／年原液产品，年开工300天。
（二）操作条件（1）精馏塔顶压强： 4.0kpa （表压） （2）进料热状态 饱和液体进料 （3）回流比：min1.2R R（4）单板压降压：≤0.7kpa（5）塔顶采用全凝器泡点回流 。
塔釜采用间接饱和水蒸气加热 （6）冷凝器冷却剂：水，冷却剂温度：125t C=︒ ;240t C=︒再沸器加热剂：饱和水蒸气，加热剂温度：P=2at(表压) 热损失：Q1=5%QB （7）全塔效率为0.6 四、要求（1）对精馏过程进行描述（2）对精馏过程进行物料衡算和热量衡算 （3）对精馏塔进行设计计算 （4）对精馏塔的附属设备进行选型 （5）画一张精馏塔的装配图 （6）编制设计说明书 目录第一章 流程及生产条件的确定和说明-------------------------------------------10 第一节 概述---------------------------------------------------------------------------10 1.1设计方案简介 ---------------------------------------------------------------------10 1.2设计方案的确定和说明 ----------------------------------------------------- ----10 1.2.1装置流程的确定 ------------------------------------------------------------ ---10 1.2.2操作压力的选择 ----------------------------------------------------------------10 1.2.3进料热状况的选择 -------------------------------------------------------------11 1.2.4加热方式的选择 ----------------------------------------------------------------11 1.2.5回流比的选择 ------------------------------------------------------------ -----11 第二节 精馏塔的物料衡算 --------------------------------------------------------11 1. 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数------------------------------------ ---11 2. 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量------------------------------ ---11 3. 物料衡算 --------------------------------------------------------------- ------- ---11 第三节 塔板数的确定 ------------------------------------------------------------ ---121. q 值-------------------------------------------------------------------------------------122. 总理论板数的确定------------------------------------------------------------------12 2.1最小回流比的求取---------------------------- -------------------------------------12 2.1.1.利用泡点方程和露点方程求取y x ~----------------------------------------12 2.1.2确定操作的回流比R-------------------------------------------------------------13 2.1.3精馏塔的气液相负荷-------------------------------------------------------------13 2.1.4求操作线方程：-------------------------------------------------------------------13 2.1.5求理论板数：逐板法（塔顶全凝器）----------------------------------------14 2.1.6板效率-------------------------------------------------------------------------------14 2.1.7实际板数的求取-------------------------------------------------------------------14 第二章 精馏塔工艺计算---------------------------------------------------------------14 第一节 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算------------------------------14 1操作压力计算--------------------------------------------------------------------------15 2 操作温度计算--------------------------------------------------------------------------15 3平均摩尔质量计算---------------------------------------------------------------------15 4平均密度计算---------------------------------------------------------------------------16 4.1气相平均密度计算-------------------------------------------------------------------16 4.2液相平均密度计算-------------------------------------------------------------------16 5、液体表面张力计算-------------------------------------------------------------------18 6、液体平均黏度计算-------------------------------------------------------------------18第三章 精馏塔设计计算----------------------------------------------------------------19 第一节 精馏塔的塔体的工艺尺寸计算---------------------------------------------19 3.1．塔径的计算--------------------------------------------------------------------------19 3.2.提馏塔有效高度的计算-------------------------------------------------------------21 第二节 塔板主要工艺尺寸计算-------------------------------------------------------21 1、塔板主要工艺尺寸的计算----------------------------------------------------------21 1.1溢流装置计算-------------------------------------------------------------------------21 1.1.1堰长wl --------------------------------------------------------------------------------211.1.2溢流堰高度wh ----------------------------------------------------------------------211.1.3弓形降液管宽度d W 和截面和fA ----------------------------------------------221.1.4降液管底隙高度0h ----------------------------------------------------------------221.1.5 塔板布置----------------------------------------------------------------------------22 1.1.6筛孔计算及排列--------------------------------------------------------------------23 第三节 筛板的流体力学验算----------------------------------------------------------23 1、塔板压降-------------------------------------------------------------------------------23 1.1干板阻力ch 的计算------------------------------------------------------------------231.2气体通过液层的阻力的计算-------------------------------------------------------23 1.3液体表面张力的阻力h的计算------------------- -------------------------------232、液面落差-------------------------------------------------------------------------------243、液沫夹带-------------------------------------------------------------------------------244、漏液--------------------------------------------------------------------------------------245、液泛--------------------------------------------------------------------------------------246、塔板负荷--------------------------------------------------------------------------------25 6.1漏液线-----------------------------------------------------------------------------------256.2液沫夹带线-----------------------------------------------------------------------------25 6.3液相负荷下限线-----------------------------------------------------------------------26 6.4液相负荷上限线-----------------------------------------------------------------------27 6.5液泛线-----------------------------------------------------------------------------------27第四章 附属设备及主要附件的选型和计算----------------------------------------29 第一节 辅助设备设计------------------------------------------------------------------29 1.再沸器的热量衡算----------------------------------------------------------------------29 2.全凝器热量衡算-------------------------------------------------------------------------303.塔内其他它构件-------------------------------------------------------------------------31第五章设计结果列表---------------------------------------------------------------------31第六章设计结果与讨论和说明--------------------------------------------------------33 第一节设计结果自我评价------------------------------------------------------------33 第二节此次设计的心得有以下几点-----------------------------------------------33第七章结束语----------------------------------------------------------------------------33 第八章参考文献----------------------------------------------------------------------33符号说明英文字母Aα－阀孔的鼓泡面积m2A f －降液管面积m2A T －塔截面积m2b －操作线截距c －负荷系数（无因次）c0 －流量系数（无因次）D －塔顶流出液量kmol/hD －塔径md0 －阀孔直径mE T －全塔效率（无因次）E －液体收缩系数（无因次）e－物沫夹带线kg液/kg气vF －进料流量kmol/hF0 －阀孔动能因子m/sg －重力加速度m/s2H T －板间距mH －塔高mH d －清液高度mh c －与平板压强相当的液柱高度mh d －与液体流径降液管的压降相当液柱高度mh r －与气体穿过板间上液层压降相当的液柱高度mh f －板上鼓泡高度mh L －板上液层高度mh0 －降液管底隙高度mh02v－堰上液层高度mh p －与板上压强相当的液层高度mhσ－与克服液体表面张力的压降所相当的液柱高度m h2v－溢液堰高度mK －物性系数（无因次）L s －塔内下降液体的流量m3/sL w －溢流堰长度mM －分子量kg/kmolN －塔板数N p －实际塔板数N T －理论塔板数P －操作压强PaΔP－压强降Paq －进料状态参数R －回流比R min－最小回流比u －空塔气速m/sw －釜残液流量kmol/hw c －边缘区宽度mw d －弓形降液管的宽度mw s －脱气区宽度mx －液相中易挥发组分的摩尔分率y －气相中易挥发组分的摩尔分率z －塔高m希腊字母α－相对挥发度μ－粘度Cpρ－密度kg/m3σ－表面张力下标r －气相L －液相l －精馏段q －q线与平衡线交点min－最小max－最大A －易挥发组分B －难挥发组分主要流程：冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯↑↓回流原料→原料罐→原料预热器→精馏塔↑回流↓再沸器←~ 塔底产品冷却器→氯苯的储罐→氯苯流程示意图：图5-1 板式塔总体结构简图化工原理课程设计----------筛板塔的设计第一章流程及生产条件的确定和说明第一节概述精馏塔是现在化工厂中必不可少的设备，因此出现了很多种的精馏塔。
苯—氯苯板式精馏塔的工艺设计及冷凝器的选型设计书(一)设计题目苯—氯苯板式精馏塔的工艺设计及冷凝器的选型设计(二)设计容某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65000吨99％的氯苯产品；进精馏塔的料液含氯苯45％（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的氯苯含量不得高于2％；残夜中氯苯含量不得低于99％；塔顶冷凝器用流量为3000kg/h、温度为30℃的水冷却。
试根据工艺要求进行：⑴板式精馏塔的工艺设计；⑵标准列管式塔顶冷凝器的选型设计。
(三)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，1.8Rmin4.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。
(四)设计要求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.冷凝器的热负荷；8.冷凝器的选型及核算;9.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。
(五)基础数据p（mmHg）1.组分的饱和蒸汽压i2.组分的液相密度ρ（kg/m 3）纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯 t A 187.1912-=ρ 推荐：t A 1886.113.912-=ρ 氯苯 t B 111.11127-=ρ 推荐：t B 0657.14.1124-=ρ 式中的t 为温度，℃。
3.组分的表面力σ（mN/m ）双组分混合液体的表面力m σ可按下式计算：AB B A BA m x x σσσσσ+=（B A x x 、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：38.01238.012⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=t t t t r r c c （氯苯的临界温度：359.2c t C =︒）5.其他物性数据可查化工原理附录。
化工原理课程设计——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计For personal use only in study and research; not for commercial use工艺计算书For personal use only in study and research; not for commercial use目录苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (2)一．设计题目 (2)二．操作条件 (2)三．塔板类型 (2)四．工作日 (2)五．厂址 (2)六．设计内容 (2)七．设计基础数据 (3)符号说明 (4)设计方案 (7)一．设计方案的思考 (7)二．设计方案的特点 (7)三．工艺流程 (7)苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书 (7)一．设计方案的确定及工艺流程的说明 (8)二．全塔的物料衡算 (8)三．塔板数的确定 (9)四．塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (12)五．精馏段的汽液负荷计算 (14)六．塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (15)七．塔板负荷性能图 (20)八．附属设备的的计算及选型 (23)筛板塔设计计算结果 (33)设计评述 (34)一．设计原则确定 (34)二．操作条件的确定 (34)设计感想 (36)苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务一．设计题目设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为99.8%的氯苯50000t，塔顶馏出液中含氯苯不高于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，自选；3.回流比，自选；4.塔底加热蒸汽压力0.5MPa(表压)；5.单板压降不大于0.7kPa；三．塔板类型筛板或浮阀塔板（F1型）。
四．工作日每年300天，每天24小时连续运行。
五．厂址厂址为天津地区。
六．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.塔板的流体力学验算；7.塔板负荷性能图；8.精馏塔接管尺寸计算；9.绘制生产工艺流程图；10.绘制精馏塔设计条件图；11.绘制塔板施工图（可根据实际情况选作）；12.对设计过程的评述和有关问题的讨论。
苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计毕业设计苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计毕业设计新疆工程学院毕业论文（设计）2013 届题目苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器设计专业煤炭深加工与利用学生姓名学号2010231118 小组成员指导教师完成日期2013-4-8 新疆工程学院教务处印制新疆工程学院毕业论文（设计）任务书班级煤化10-4（1）专业煤炭深加工与利用姓名邹成龙日期2013-3-20 1、设计（论文）题目：苯-氯苯精馏塔工艺冷凝器选型设计2、设计（论文）要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，独立完成。
（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。
（3）设计任务明确，思路清晰。
（4）设计方案的分析论证，原理综述，方案方法的拟定及依据充分可靠。
（5）格式规范，严格按系部制定的设计格式模板调整格式。
（6）所有学生必须在规定时间交论文初稿。
3、论文（设计）日期：任务下达日期2013.2.20 完成日期2013.4.8 4、指导教师签字：新疆工程学院毕业论文（设计）成绩评定报告序号评分指标具体要求分数范围得分 1 学习态度努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规定的任务。
0—10分2 能力与质量调研论证能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研，能较好地理解设计任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。
0—15分综合能力设计能运用所学知识和技能，有一定见解和实用价值。
0—25分论文（设计）质量计算准确可靠有依据、分析逻辑清晰、正确合理，0—20分 3 工作量内容充实，工作饱满，符合规定字数要求。
绘图(表)符合要求。
0—15分4 撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，字迹工整，书写格式规范，0—15分合计0—100分评语：成绩：评阅人（签名）：日期：毕业设计答辩及综合成绩答辩情况自述情况清晰、完整流利简练清晰完整完整熟悉内容基本完整熟悉内容不熟悉内容提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩小组评语及建议成绩：答辩委员会综合成绩：答辩委员会主任签字：年月日苯—氯苯精馏塔工艺及冷凝器选型设计学号：2010231118 学生：邹成龙(新疆工程学院, 乌鲁木齐830091) 摘要：在给定的工艺条件下，确定设计方案，通过对工艺流程的了解进行以下内容的设计，内容包括塔设备的概述、工艺过程流程图及过程简介、工艺部分的设计计算，塔辅助设备的设计计算以及物性数据t-x-y图、相平衡x-y图、图解法求理论塔板数图、符合性能图和阀孔分布图，最后，进行数据汇总。
关键词：精馏，苯-氯苯，浮阀塔目录 1 概述1 2 工艺流程图及流程说明1 2.1 工艺流程图1 2.2 工艺流程说明2 3 设备形式的选择2 4 工艺计算2 4.1 全塔物料衡算2 4.2 塔板数的确定3 4.2.1常压下苯-氯苯系统的t-x(y)数据及相关图3 4.2.2 确定操作回流比5 4.2.3操作线方程的确定5 4.2.4理论塔板数5 4.2.5实际塔板数6 4.3 塔径及塔板结构尺寸的确定6 4.3.1 精馏段6 4.3.2提馏段15 4.4 塔高24 4.5 精馏装置附属设备的设计25 4.5.1 接管25 4.5.2储罐的选择27 4.5.3冷凝器的选型28 5 设计结果汇总表30 6 参考文献32 7 设计心得33 8 致谢34 化工系毕业设计 1 概述精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。
有板式塔与填料塔两种主要类型。
根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
工业上对精馏塔塔设备的主要要求是：（1）生产能力大；（2）传热、传质效率高；（3）气流的摩擦阻力小；（4）操作稳定，适应性强，操作弹性大；（5）结构简单，材料耗用量少。
蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度，α）的特性，实现分离目的的单元操作。
本设计题目是：苯—氯苯精馏塔工艺设计及附属设备选型。
本设计选择板式精馏塔，塔板为浮阀式。
本节以两组分的混合物系为研究对象，蒸气由塔底进入。
蒸发出的气相与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向气相中转移，气相中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，从而达到组分分离的目的。
2 工艺流程图及流程说明2.1 工艺流程图产品储罐冷凝器全凝器原料储槽产品储罐冷凝器再沸器精馏塔加热至泡点的物料预热器泡点回流图2-1 苯-氯苯精馏工艺流程图2.2 工艺流程说明⑴原料液：苯-氯苯的混合液贮存在原料储存罐中，经原料液泵送入原料液预处理器中进行预热，然后送入精馏塔中进行精馏分离。
⑵从塔顶出来的苯蒸汽经冷凝器冷凝后，一部分送入回流罐，让回流泵送回精馏塔产生下降液体；一部分经馏出液冷却器冷却后送入苯储罐中贮藏起来，用苯外输泵输送到下一工序。
⑶丛塔底出来的氯苯液体一部分经再沸器加热后再送回精馏塔提供上升蒸汽；一部分经塔釜冷凝器冷却后，经塔釜泵送入到氯苯储存罐中贮存起来，用氯苯外输泵输送到下一工序。
3 设备形式的选择本设计选择板式精馏塔，塔板为浮阀式。
浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90°，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。
阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。
浮阀的类型很多，国内常用的F1型、V-4型及T型等。
浮阀塔优点：①生产能力大；②操作弹性大；③塔板效率较高，；④塔板结构及安装较泡罩简单，重量较轻。
4 工艺计算4.1 全塔物料衡算设原料液中：设A组分－苯；B组分－氯苯某化工厂拟采用一板式塔苯—氯苯混合液。
已知：生产能力为年产31118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%；（1）原料预热器选型：料液初始温度为30℃，用流量为1118、温度为160℃的中压热水加热至沸点进料。
（2）塔底再沸器选型：流量为1118、温度为150℃的中压热水加热（3）塔顶冷凝器选型：塔顶冷凝器冷却水进口温度为30℃，出口温度为50℃. 是根据工艺要求进行：由题目知：原料液的摩尔质量原料液进料量故 4.2 塔板数的确定4.2.1常压下苯-氯苯系统的t-x(y)数据及相关图表4-1 常压下苯-氯苯系统的t-x(y)数据温度℃（mmHg）x y 80.1 759.95587135 147.99050 1.0000721 1.0000140 5.1351663 81.03 781.97009639 153.18245 0.9650595 0.9929575 5.1048280 85 881.62258856 177.05165 0.8273806 0.9597861 4.9794654 90 1020.9322077 211.34771 0.6776961 0.9103708 4.8305806 100 1350.413593 296.16105 0.4399694 0.7817641 4.5597270 105 1543.1402339 347.84517 0.3448142 0.7001273 4.4362846 110 1756.2747867 406.54748 0.2618695 0.6051512 4.3199744 115 1991.1604546 472.93345 0.1890801 0.4953800 4.2102339 120 2249.1603571 547.69999 0.1247751 0.3692623 4.1065553 125 2531.6539512 631.57453 0.0675895 0.2251490 4.0084800 130 2840.0334709 725.31385 0.0164022 0.0612933 3.9155924 131.5 2937.8044231 755.47590 0.0020730 0.0080134 3.8886805 据此可得苯-氯苯系统的t-x(y)图和x-y 图图4-1 苯-氯苯系统图4-2 苯—氯苯系统的t-x（y）图塔顶进口塔釜 4.2.2 确定操作回流比由相对挥发度公式，根据常压下苯—氯苯系统的y-x数据得该体系相对挥发度的算术平均值为故相平衡线方程为由于为泡点进料所以，线方程和相平衡线方程的交点为故最小回流比回流比4.2.3操作线方程的确定精馏段：下降液体的摩尔流量为上升蒸汽的摩尔流量为提馏段:下降液体的摩尔流量为: 上升蒸汽的摩尔流量为: 精馏段操作线方程提镏段操作线方程：4.2.4理论塔板数⑴逐板计算法求解理论塔板数由相平衡方程、精馏段方程及提馏段方程交替计算得由以上计算可知，所需理论塔板数为10块板，第4块板为加料版，精馏段为6块板。
⑵图解法求理论塔板数图4-3 图解法求理论塔板数示意图4.2.5实际塔板数⑴全塔效率塔的平均温度为, 在此温度下查得，，故液体的平均粘度相对挥发度为故全塔效率⑵实际塔板数精馏段实际塔板数：块，提馏段实际塔板数：块，总塔板数块。
4.3 塔径及塔板结构尺寸的确定 4.3.1 精馏段⑴精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算①平均压力取每层塔板压降为塔顶压降：加料板压降：②平均温度由插值法得塔顶温度为，加料板温度为③平均相对分子质量塔顶：加料板：精馏段气相相平均分子量：精馏段液相平均分子量：④质量分数塔顶苯的质量分数：进料板苯的质量分数：⑤平均密度塔顶：查得时苯和氯苯的密度分别为和加料板：查得温度为时苯和氯苯的密度分别为和精馏段液相平均密度气相平均密度⑥液相平均表面张力塔顶液相平均表面张力的计算。
由，查得苯和氯苯的液体表面张力分别为进料板液相平均表面张力的计算。
由，查得苯和氯苯的液体表面张力分别为精馏段平均表面张力为：⑦液体的平均粘度塔顶：查得时苯和氯苯的粘度分别为，故塔顶液体的平均粘度加料板：查得温度为时苯和氯苯的粘度分别为，故加料板的的平均粘度精馏段液体的平均粘度⑧精馏段气相体积流量：⑨精馏段液相体积流量：⑵塔径的确定取板间距，，板上清液层高度，则分离空间为由，式中C由求取，其中由【化工原理】下册图8-13史密斯关联图查取，图横坐标为查史密斯关联图得取安全系数为0.7，则空塔气速为：按标准塔径圆整后为塔截面积为：此时操作气速⑶溢流装置采用单溢流型的平顶弓形溢流堰、弓形降液管、平形受液盘，且不设进口内堰。
