郭骏、韩鹏、王瑛璞 课程设计完稿二硫化碳-四氯化碳蒸馏过程及精馏塔的设计（10吨每小时）

费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能等直接关系到生产过程的经济问题。本设计中充分考虑了塔底高温釜液的热量，通过物料衡算和热量衡算，使用两台预热器，一部分利用塔底液的热量，一部分利用水蒸气的热量，对原料液进行加热，大大节约了能源。

应予指出，尽管筛板传质效率高，但若设计和操作不当，易产生漏液，使得操作弹性减小，传质效率下降．故过去工业上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高，可使筛板的操作非常精确，弥补了上述不足，故应用日趋广泛。在确保精确设计和采用先进控制手段的前提下，设计中可大胆选用。

此外，对于生产过程中泵的选型，考虑到在生产过程中泵可能损坏等因素，在满足条件的情况下安装两台泵，减少了不必要的损失。

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第一章

设计方案简介 1.1流程的设计及说明

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工艺流程：如图所示。原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。为了便于了解操作中的情况及时发现问题和采取相应的措施，常在流程中的适当位置设置必要的仪表。比如流量计、温度计和压力表等，以测量物流的各项参数。

1.2【已知参数】: 主要基础数据:

表1 二硫化碳和四氯化碳的物理性质 项目 二硫化碳 四氯化碳

表2 液体的表面加力? (单位:mN/m) 温度℃ 二硫化碳 四氯化碳

46.5 28.5 23.6

58 26.8 22.2

76.5 24.5 20.2

分子式

CS2分子量 76 154

沸点(℃) 密度g/cm

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46.5 76.8

1.260 1.595

CCl4 5

表3 常压下的二硫化碳和四氯化碳的气液平衡数据 液相中二硫气相中二硫液相中二硫气相中二硫化碳摩尔分化碳摩尔分化碳摩尔分化碳摩尔分率x 0 0.0296 0.0615 0.1106 0.1435 0.2580

1.3 选塔依据

工业上，塔设备主要用于蒸馏和吸收传质单元操作过程。对于一个具体的分离过程，通常按以下五项标准进行综合评价： 通过能力大，即单位塔截面能够处理得气液负荷高； 塔板效率高； 塔板压降低； 操作弹性大；

结构简单，制造成本低。

而筛板塔是现今应用最广泛的一种塔型，设计比较成熟，具体优点如下：

（1）结构简单、金属耗量少、造价低廉。

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率y 0 0.0823 0.1555 0.2660 0.3325 0.4950

率x 0.3908 0.5318 0.6630 0.7574 0.8604 1.0

率y 0.6340 0.7470 0.8290 0.8790 0.9320 1.0