化工原理设计--苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计[1]
化工原理设计--苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计
化工原理课程设计设计题目:常压、连续精馏分离苯—甲苯混合体系^{?目录'一、化工原理课程设计任务书 (1)二、设计计算 (3)(一)确定设计方案的原则 (3)(二)操作条件的确定 (3)(三).设计方案的选定及基础数据的搜集 (3)(四)精馏塔的物料衡算 (3)(五)塔板数的确定 (3)(一)理论板层数N T的求取 (3)](1)最小回流比的求取; (3)(2)求精馏塔的气、液相负荷 (3)(3)求操作线方程 (3)(二)实际板层数的求取 (3)(六)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (3)(1)操作压力计算 (3)(2)操作温度计算 (3)(3)平均摩尔质量计算 (3)、(4)平均密度计算 (3)(七)气液负荷计算 (3)(八)精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (3)(1) 塔径的计算 (3)(2)塔高的计算 (3)(九)塔板主要工艺尺寸的计算 (3)(1) 溢流装置计算 (3)(2)塔板布置 (3))(十) 筛板的流体力学验算 (3)(1) 气体通过筛板压强相当的液柱高度σh h h h l c p ++= (3)(2) 液面落差 .................................................... 3 (3) 液沫夹带 .................................................... 3 (5) 液泛 ........................................................ 3 塔板负荷性能图 .................................................. 3 (1)漏液线 ..................................................... 3 (2) 液沫夹带线 .. (3)[(3)液相负荷下限线 ............................................... 3 (4)液相负荷上限线 ............................................... 3 (5) 液泛线 ...................................................... 3 设计结果一览(表9) .. (3)三、个人心得体会及改进意见 ................................................. 3 四、参考文献 ............................................................... 3 附录(符号说明) .. (3)&一、化工原理课程设计任务书板式精馏塔设计任务书(一)设计题目:设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔(二)设计任务及操作条件1、设计任务:原料处理量: f= 5300kg/h进料组成: X F=0,55(轻组分苯的摩尔分率,下同)塔顶产品组成: X D=分离要求:回收率η=全塔效率: 58%2、操作条件:平均操作压力: kPa回流比: R=单板压降: <=工时:年开工时数7200小时泡点进料:q=1 Xq=Xe=X F(三)设计方法和步骤:1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。
苯甲苯精馏塔的课程设计说明书
《化工原理》课程设计设计题目苯-甲苯精馏塔的设计学生指导教师讲师年级专业系部课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯混合液筛板精馏塔设计二、课题条件(原始数据)1、设计方案的选定原料:苯、甲苯原料苯含量:质量分率= 45.5%原料处理量:质量流量=20.5t/h产品要求:苯的质量分率:x D =98%,x W=1%2、操作条件常压精馏,泡点进料,塔顶全凝,泡点回流,塔底间接加热。
3、设备型式:筛板塔三、设计容1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算(物料衡算、塔板数、工艺条件及物性数据、气液负荷等)3、主要设备工艺尺寸设计(1)塔径(2)塔板(降液管、溢流堰、塔板布置等)(3)塔高4、流体力学验算与操作负荷性能图5、辅助设备选型(冷凝器、再沸器、泵、管道等)6、结果汇总表7、设计总结8、参考文献9、塔的设计条件图(A2)10、工艺流程图(A3)四、图纸要求1、带控制点的工艺流程图(2#图纸);2、精馏塔条件图(1#图纸)。
摘要:本设计对苯—甲苯分离过程筛板精馏塔装置进行了设计,主要进行了以下工作:1、对主要生产工艺流程和方案进行了选择和确定。
2、对生产的主要设备—筛板塔进行了工艺计算设计,其中包括: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精馏塔塔板的主要工艺尺寸的计算。
3、绘制了生产工艺流程图和精馏塔设计条件图。
4、对设计过程中的有关问题进行了讨论和评述。
本设计简明、合理,能满足初步生产工艺的需要,有一定的实践指导作用。
关键词:苯—甲苯;分离过程;精馏塔目录目录 .......................................................................... 1 1 文献综述 .................................................................... 3 1.1概述 ....................................................................... 3 1.2方案的确定及基础数据 ....................................................... 3 2 塔物料衡算 .................................................................. 5 2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 ........................................... 5 2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 ....................................... 6 2.3物料衡算 ................................................................... 6 3 塔板数的确定 ................................................................ 6 3.1理论板层数T N 的求取 ........................................................ 6 3.2求精馏塔气液相负荷 ......................................................... 7 3.3操作线方程 ................................................................. 8 3.4逐板计算法求理论板层数 ..................................................... 8 3.5全塔效率T E 估算 (8)3.6际板数 ..................................................................... 9 4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ......................................... 9 4.1操作压力计算 ............................................................... 9 4.2安托尼方程计算 ............................................................ 10 4.3平均摩尔质量计算 .......................................................... 10 4.4平均密度计算 .............................................................. 11 4.5液体平均表面力计算 ........................................................ 12 4.6液体平均粘度计算 .......................................................... 13 4.7气液负荷计算 .............................................................. 14 5 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 .................................................... 15 塔径的计算 .................................................................... 15 6 塔板主要工艺尺寸的计算 ...................................................... 16 6.1溢流装置计算 .. (16)6.2塔板布置 (18)6.3筛孔数n与开孔率 : (19)7 筛板的流体力学验算 (19)7.1气体通过筛板压强相当的液柱高度计算(精馏段) (19)7.2气体通过筛板压强相当的液柱高度计算(提馏段) (21)8 塔板负荷性能图 (22)8.1精馏段: (22)8.2提馏段: (26)9 设备设计 (30)9.1塔顶全凝器的计算与选型 (30)9.2再沸器 (31)10 各种管尺寸确定 (31)10.1进料管 (31)10.2出料管 (31)d (32)10.3塔顶蒸汽管pd (32)10.4回流管Rd (32)10.5再沸返塔蒸汽管v11 塔高 (32)12.设计体会 (33)13.参考文献 (34)分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔1.文献综述1.1概述在常压操作的连续精馏塔分离苯-甲苯混合液,已知原料液的处理量为20.5t/h,组成为45.5%(苯的质量分率),要求塔顶馏出液的组成为98%(苯的质量分率)塔底釜的组成为1%。
化工原理课程设计 苯-甲苯分离精馏塔设计00
塔顶液相平均密度的计算。 由,查液体在不同温度下的密度表得:
进料板液相平均密度的计算。 由,查液体在不同温度下的密度表得:
精馏段的平均密度为: (5)液体平均表面张力的计算 液相平均表面张力依下式计算,即: 塔顶液相平均表面张力的计算。 由,查液体表面张力共线图得:
进料板液相平均表面张力的计算。 由,查液体表面张力共线图得:
2.2.3保证安全生产
例如苯属有毒物料,不能让其蒸汽弥漫车间。又如,塔是指定在常
压下操作的,塔内压力过大或塔骤冷而产生真空,都会使塔受到破坏, 因而需要安全装置。
以上三项原则在生产中都是同样重要的。但在化工原理课程设计 中,对第一个原则应作较多的考虑,对第二个原则只作定性的考虑,而 对第三个原则只要求作一般的考虑。
3.2 精馏塔的物料衡算
3.2.1原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率
苯的摩尔质量 甲苯的摩尔质量
3.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 3.2.3物料衡算
原料处理量
总物料衡算 苯物料衡算 联立解得
第四章 塔板计算
4.1 塔板数的确定
4.1.1理论板数的求取
(1)相对挥发度的求取 苯的沸点为80.1℃,甲苯额沸点为110.63℃ 1 当温度为80.1℃时
精馏段平均表面张力为算: 由,查气体黏度共线图得:
精馏段液相平均黏度的计算: 由,查气体黏度共线图得:
精馏段液相平均黏度为:
4.2.2精馏塔的塔体工艺尺寸计算
(1)塔径的计算 精馏段的气、液相体积流率为: 由,式中C由求取,其中由筛板塔汽液负荷因子曲线图查取,图横坐标 为 取板间距,,板上液层高度,则 查筛板塔汽液负荷因子曲线图得 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: (2)精馏塔有效高度的计算 精馏段有效高度为: 提馏段有效高度为: 在进料板上方开一人孔,其高度为0.8m,故精馏塔的有效高度为:
分离苯与甲苯精馏塔设计
W = 25.58kmol / h
式中 F------原料液流量 D------塔顶产品量 W------塔底产品量
1.2 理论塔板的计算
(1)由手册查得苯一甲苯物系的气液平衡数据 表 1 苯与甲苯汽液平衡数据
温度℃ 液相 x 气相 y
110.6 0 0
106.1 0.088 0.212
102.2 0.2 0.37
一、流程图的选择
图 1 工艺流程图 本设计任务为分离苯一甲苯混合物。由于对物料没有特殊的要求,可以在常 压下操作。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料, 将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷 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。 该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的 1.5 倍。 塔底设置再沸器采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。
四、设计要求
1
1、设计程序简练清楚,结果准确并有汇总表。 2、计算公式、图表正确并注明来源,符号和单位要统一。 五、设计时间:二周 注意事项: 1、写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源; 2、每项设计结束后,列出计算结果明细表 3、图、表分别按顺序编号 4、按规定的时间进行设计,并按时完成任务
2
3
二、塔板的工艺设计
1.1 精馏塔全塔物料衡算
年处理量为 26000t
查ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ据得
26000000 ms = 300× 24 = 3611.11 ≈ 3620kg / h
M A = 78.11kg / kmol
M B = 92.13kg / kmol (1)原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率
则由公式
化工原理课程设计任务书苯-甲苯板式精馏塔的设计
化工原理课程设计任务书苯-甲苯混合液筛板(浮阀)精馏塔设计2021年6月16日苯-甲苯混合液筛板(浮阀)精馏塔设计一.设计概述塔设备是化工、炼油生产中国最重要的设备之一。
塔设备的设计和研究已经受到化工行业的极大重视。
在化工生产中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有非常重大的影响。
精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)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(有时加质量剂),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,根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可以采用恒沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯。
二.原始数据1.年处理量:50000吨2.料液初温:35℃3.料液浓度:45%(苯质量分率)4.塔顶产品浓度:98%(苯质量分率)5.塔底釜液含甲苯量不低于:98%(以质量计)6.每年实际生产天数:330天(一年中有一个月检修)7.精馏塔塔顶压强:4kkk(表压)8.冷却水温度:30℃9.饱和水蒸气压力:2.5kkk/kk2(表压)10.设备类型:筛板(浮阀)塔三.基础数据1.组分的液相密度(见表-1)温度/℃80859095100105110115苯814.24 808.68 803.08 797.44 791.75 786.01 780.21 774.36甲苯809.80 804.87 799.90 794.90 789.85 784.76 779.63 774.45表-1烃类化合物实测k值多,也有系统的关联工作,最好的关联成果发表在k−k手册中,方程是:k=k+kk+kk2+kk3+kk4关联系数通过查找《化工物性简明手册》得知,k的单位是kk/k3,k的单位是k。
化工原理课程设计 苯-甲苯精馏塔设计
化工原理课程设计------------苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计专业年级: 08级化学工程与工艺姓名:孙可(0804040118)指导老师:陈明燕2011年7 月目录一序言 (3)二板式精馏塔设计任务书五 (4)三设计计算 (5)1.1 设计方案的选定及基础数据的搜集 (5)1.2 精馏塔的物料衡算 (7)1.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (12)1.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)1.5 塔板主要工艺尺寸的计算 (18)1.6 筛板的流体力学验算 (20)1.7 塔板负荷性能图 (23)四设计结果一览表 (29)五板式塔得结构与附属设备 (30)5.1附件的计算 (30)5.1.1接管 (30)5.1.2冷凝器 (32)5.1.3 再沸器 (32)5.2 板式塔结构 (33)六参考书目 (35)七设计心得体会 (35)八附录 (37)一序言化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程(《物理化学》,《化工制图》等)所学知识,完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学,是理论联系实际的桥梁,在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。
通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。
精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)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(有时加质量剂),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。
根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。
化工原理课程设计板式精馏塔设计
4.编写设计说明书 设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点,列出设计主
要技术数据,对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的 论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计算结果;对所选用 的物性数据和使用的经验公式图表应注明来历。
设计说明书应附有带控制点工艺流程图,塔板结构简图和计算 机程序框图和原程序。
其 中 利 用 t~ x~ y 关 系 ,并 借 助 二 次 样 条 插 入 的 方 法 ,求 得
塔顶塔底的温度,进而求取全塔的平均温度,从而可以根据全
塔平均温度求取全塔平均相对挥发度。
式 中 : R ---回 流
R m in — 最 小 回 流 比
—全塔平均相对挥发度
12
3.理论板数和实际板数的确定
用双溢流型塔板。
2
平 直 堰 的 hOW 按 下 式 计 算
hOW
2 .8 4 1000
E
Lh
3
lW
式中
lW Lh
—堰 —塔
长, 内液
m; 体流
量
,
m
3
h
E — 液 流 收 缩 系 数 , 查 图 求 取 。 一 般 可 取 为 1, 误 差 不 大
(2)、提馏段气液负荷计算(同上)
2021/3/12
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5、热量衡算
总热量衡算 QV QW QL QB QF QR
式中: QV 、QW、QL、QB、QF、QR 分别是塔顶蒸汽带出的热
量、塔底产品带出的热量、塔设备的热损失、塔釜加热量、进料带入 的热量、回流带入热量、
其中:塔设备的热损失Q L 0.1QB
( 4) 实 际 板 数 的 确 定
板效率:利用奥康奈尔的经验公式
化工原理设计--苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计
2008级化工原理课程设计化工原理课程设计设计题目:常压、连续精馏分离苯—甲苯混合体系目 录一、化工原理课程设计任务书 ................................................................................................... 1 二、设计计算 . (2)(一)确定设计方案的原则 ........................................................................................................... 2 (二)操作条件的确定 ................................................................................................................... 3 (三).设计方案的选定及基础数据的搜集 ............................................................... 4 (四) 精馏塔的物料衡算 ........................................................................................... 8 (五) 塔板数的确定 (8)(一)理论板层数N T 的求取 ............................................................................... 8 (1)最小回流比的求取; ....................................................................................... 8 (2)求精馏塔的气、液相负荷 ........................................................................... 9 (3)求操作线方程 ............................................................................................... 9 (二)实际板层数的求取 .. (10)(六) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)(1)操作压力计算 ............................................................................................. 10 (2)操作温度计算 ............................................................................................. 11 (3)平均摩尔质量计算 ..................................................................................... 11 (4)平均密度计算 (11)(七) 气液负荷计算 ................................................................................................. 13 (八) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 . (13)(1) 塔径的计算 ................................................................................................... 13 (2)塔高的计算 . (14)(九) 塔板主要工艺尺寸的计算 (14)(1) 溢流装置计算 ............................................................................................... 14 (2)塔板布置 .. (15)(十) 筛板的流体力学验算 (16)(1) 气体通过筛板压强相当的液柱高度σh h h h l c p ++= (16)(2) 液面落差 (17)(3) 液沫夹带 (17)(5) 液泛 (17)塔板负荷性能图 (18)(1)漏液线 (18)(2) 液沫夹带线 (18)(3)液相负荷下限线 (19)(4)液相负荷上限线 (19)(5) 液泛线 (19)设计结果一览(表9) (21)三、个人心得体会及改进意见 (22)四、参考文献 (22)附录(符号说明) (23)2008级化工原理课程设计一、化工原理课程设计任务书板式精馏塔设计任务书(一)设计题目:设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔(二)设计任务及操作条件1、设计任务:原料处理量: f= 5300kg/h进料组成: X F=0,55(轻组分苯的摩尔分率,下同)塔顶产品组成: X D=0.91分离要求:回收率η=0.95全塔效率: 58%2、操作条件:平均操作压力:101.3 kPa回流比: R=1.8Rmin单板压降: <=0.7kPa工时:年开工时数7200小时泡点进料:q=1 Xq=Xe=X F(三)设计方法和步骤:1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。
苯—甲苯精馏分离板式塔设计
一设计题目:苯—甲苯精馏分离板式塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务:生产能力(进料量)7000吨/年操作周期300天/年进料组成35%(质量分率,下同)塔顶产品组成99.8%塔底产品组成0.2%2、操作条件操作压力 4 kPa (表压)进料热状态泡点进料单板压降≯0.7 kPa回流比: R=2Rmin 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0.63、设备型式筛板精馏塔4、厂址荆门地区三、设计内容:1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计(1)塔和塔板主要工艺结构的设计计算(2)塔板的流体力学校核(3)塔板的负荷性能图(4)总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。
四、设计要求1、设计程序简练清楚,结果准确并有汇总表。
2、计算公式、图表正确并注明来源,符号和单位要统一。
五、设计时间:四周注意事项:1、写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源;2、每项设计结束后,列出计算结果明细表3、图、表分别按顺序编号4、按规定的时间进行设计,并按时完成任务四、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)编制设计说明书符号说明英文字母-阀孔的鼓泡面积m2Aα-降液管面积 m2Af-塔截面积 m2ATb -操作线截距c -负荷系数(无因次)c-流量系数(无因次)D -塔顶流出液量 kmol/hD -塔径 md-阀孔直径 m-全塔效率(无因次)ETE -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/h-阀孔动能因子 m/sFg -重力加速度 m/s2H-板间距 mTH -塔高 mH-清液高度 md-与平板压强相当的液柱高度 mhc-与液体流径降液管的压降相当液柱高度 m hd-与气体穿过板间上液层压降相当的液柱高度 m hr-板上鼓泡高度 mhf-板上液层高度 mhL-降液管底隙高度 mhh-堰上液层高度 m02v-与板上压强相当的液层高度 mhp-与克服液体表面张力的压降所相当的液柱高度 m hσ-溢液堰高度 mh2vK -物性系数(无因次)-塔内下降液体的流量 m3/sLs-溢流堰长度 mLwM -分子量 kg/kmolN -塔板数-实际塔板数Np-理论塔板数NTP -操作压强 PaΔP-压强降 Paq -进料状态参数R -回流比-最小回流比Rminu -空塔气速 m/sw -釜残液流量 kmol/h-边缘区宽度 mwc-弓形降液管的宽度 mwd-脱气区宽度 mwsx -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流程示意图冷凝器→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。
化工原理课程设计苯甲苯精馏塔的设计
大庆师范学院《化工原理》课程设计说明书苯-甲苯精馏塔的设计 化学化工学院化工2班 2010年7月6日设计题目 学生姓名指导老师学 院 专业班级 完成时间大庆师范学院本科学生化工原理课程设计任务书设计题目 ____________________ 苯-甲苯精馏塔的设计___________________________________________ 系(院)、专业、年级_________ 化学化工学院化学工程与工艺07化工二班_______________________ 学生姓名 __________________________ 学号200701030639 ____________________指导教师姓名 _____________________ 下发日期2010年6月21日《化工原理》课程设计成绩评定表说明:评定成绩分为优秀(90-100),良好(80-89),中等(70-79),及格(60-69)和不及格(<60)目录第一节设计概述 (1)1.1 精馏操作对塔设备的要求 (1)1.2 板式塔类型 (1)1.2.1 筛板塔 (1)1.2.2 浮阀塔 (1)1.3 精馏塔的设计步骤 (2)第二节设计方案的确定 (3)2.1 操作条件的确定 (3)2.1.1 操作压力 (3)2.1.2 进料状态 (3)2.1.3加热方式 (3)2.1.4 冷却剂与出口温度 (3)2.1.5热能的利用 (3)2.2 确定设计方案的原则 (4)2.2.1 满足工艺和操作的要求 (4)2.2.2 满足经济上的要求 (4)2.2.3 保证安全生产 (4)第三节精馏塔的物料衡算 (5)3.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)3.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)3.3 物料衡算 (5)第四节塔板数的确定 (7)4.1 理论版层数N T 的求取 (7)4.2 实际板层数的求取 (8)第五节塔的工艺条件及物性数据计算 (9)5.1 操作压力的计算 (9)5.2 操作温度计算 (9)5.3 平均摩尔质量计算 (10)5.4 平均密度计算 (11)5.4.1 精馏段气、液相平均密度计算 (11)5.4.2 提馏段气、液相平均密度计算 (12)5.5 液体平均表面张力计算 (12)5.6 液体平均粘度计算 (13)第六节精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)6.1 塔径的计算 (16)6.2 精馏塔有效高度的计算 (17)第七节塔板主要工艺尺寸的计算 (19)7.1 溢流装置计算 (19)7.1.1 堰长l W (19)7.1.2 溢流堰高度h W (19)7.1.3 弓形降液管宽度Wd和截面积 A f (20)7.1.4 降液管底隙高度h0 (20)7.2 塔板布置 (21)7.2.1 塔板的分块 (21)7.2.2 边缘区宽度确定 (21)7.2.3 开孔区面积计算 (21)7.2.4 筛孔计算及其排列 (22)第八节筛板流体力学验算 (23)8.1 塔板压降 (24)8.1.1干板阻力h c计算 (24)8.1.2气体通过液层的阻力h l计算 (24)8.1.3液体表面张力的阻力h计算 (25)8.2 液面落差 (25)8.3 液沫夹带 (25)8.4 漏液 (26)8.5 液泛 (27)第九节塔板负荷性能图 (28)9.1 漏液线 (28)9.2 液沫夹带线 (29)9.3 液相负荷下限线 (31)9.4 液相负荷上限线 (31)9.5 液泛线 (32)设计结果一览表 (36)参考文献 (38)设计评述及后记 (39)第一节设计概述1.1 精馏操作对塔设备的要求精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质,而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备,首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触,以达到较高的传质效率。
苯甲苯板式精馏塔设计
苯甲苯板式精馏塔设计河西学院Hexi University化工原理课程设计题目: 苯-甲苯板式精馏塔设计学院: 化学化工学院专业:_ 化学工程与工艺学号: 2014210015 姓名: 卢婷指导教师: 冯敏2016年11月22日化工原理课程设计任务书一、设计题目苯-甲苯分离板式精馏塔设计二、设计任务及操作条件1.设计任务生产能力(进料量) 6万吨/年操作周期每年300天,每天24小时运行进料组成含甲苯40% (质量分率,下同)塔顶产品组成甲苯含量低于2%塔底产品组成甲苯含量高于99.5%2.操作条件操作压力常压进料热状态自选塔底加热蒸汽压力 0.5MPa(表压) 单板压降≤0.7kPa3.设备型式筛板或浮阀塔板4.厂址张掖三、设计内容1.设计方案的选择及流程说明2.塔的工艺计算3.主要设备工艺尺寸设计(1)塔径、塔高及塔板结构尺寸的确定(2)塔板的流体力学校核(3)塔板的负荷性能图(4)总塔高、总压降及接管尺寸的确定4.辅助设备选型与计算:再沸器、冷凝器5.设计结果汇总6.工艺流程图及精馏塔设备条件图7.设计评述目录1.绪论 (1)1.1 精馏原理及其在化工生产上的应用 (1)1.2 塔设备简介 (1)1.3设计要求 (2)1.4精馏操作对塔设备的要求 (2)1.5常用板式塔类型及本设计的选型 (3)1.6筛板塔 (3)1.7工艺条件的确定和说明 (4)1.8确定设计方案的原则 (5)1.9物料流程简图 (6)2.精馏塔的物料衡算 (6)2.1原料液进料量、塔顶、塔底摩尔分率 (6)2.2 物料衡算 (7)2.3塔板计算 (7)2.3.1 理论塔板数求取 (7)2.4全塔效率计算 (9)2.5实际塔板数计算 (10)2.6有效塔高计算 (11)3.精馏塔有关工艺及物性数据计算 (11)3.1操作压力的计算 (11)3.2平均密度的计算 (11)3.2.1气相平均密度的计算 (11)3.2.2液相平均密度的计算 (11)3.2.3液体表面张力的计算 (12)3.2.4液相平均粘度的计算 (13)3.2.5气液负荷计算 (13)3.3塔径的计算 (13)3.4塔板主要工艺尺寸计算 (15)3.4.1溢流装置计算 (15)3.4.2塔板布置 (18)4.筛板的流体力学验算、单板压降 (19)4.1精馏段筛板的流体力学验算和单板压降 (19)4.2提馏段筛板的流体力学验算和单板压降 (21)4.4塔板负荷性能图 (23)4.4.1精馏段塔板负荷性能图 (23)4.4.2提馏段筛板负荷性能图 (26)4.5设计计算结果总结 (29)5.精馏塔附件设计 (32)5.1接管 (32)5.2筒体与封头 (33)5.3除沫器 (33)5.4裙座 (34)5.5人孔 (34)5.6塔体总高度设计 (35)5.6.1塔的顶部空间高度 (35)5.6.2塔体高度 (35)5.7附属设备设计 (35)5.7.1冷凝器的选择 (35)5.7.2再沸器的选择 (36)6.总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)苯-甲苯分离板式精馏塔工艺设计卢婷摘要:本设计采用筛板塔分离苯甲苯混合物,通过图解理论板法计算得出理论板数为16块,回流比为1.96,算出塔板效率0.6,实际板数为26.3块,进料位置为第16块,在筛板塔主要工艺尺寸的设计计算中得出,塔径为1.6米,塔高17.9米,每层筛孔数目为216。
苯-甲苯精馏塔设计
(1)设计方案简介1.装置流程的确定本次的课程设计任务是甲醇和水的体系,要想把低纯度的甲醇水溶液提升到高纯度,要用连续精馏的方法,因为甲醇和水的挥发度相差不大。
精馏是多级分离过程,即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程,因此可使混合液得到几乎完全的分离。
化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的,塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。
为实现精馏分离操作,除精馏塔外,还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。
可知,单有精馏塔还不能完成精馏操作,还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器,有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备,才能实现整个操作。
浮阀塔是在筛板塔基础上,在每个筛孔处安置一个可上下移动的阀片。
当筛孔气速高时,阀片被顶起、上升,孔速低时,阀片因自重而下降。
阀片升降位置随气流量大小作自动调节,从而使进入液层的气速基本稳定。
又因气体在阀片下测水平方向进入液层,既减少液沫夹带量,又延长气液接触时间,故收到很好的传质效果。
连续精馏流程为:原料液经预热器预热至泡点温度后,进入精馏塔的进料板。
在进料板上与自塔上部下降的回流液混合,逐板溢流,最后流入塔底再沸器中。
在每层板上,回流液体与上升蒸汽互相接触,进行热和质的传递过程。
操作时,连续地从再沸器中取出部分液体作为塔底产品(釜残液),部分液体汽化,产生上升蒸汽,依次通过各层塔板。
塔顶蒸汽进入冷凝器中被全部冷凝,并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体,其余部分经冷却器后被送作为塔顶产品(馏出液)。
2.操作压力的选择:常压精馏可以常压,加压或减压条件下进行。
确定操作压力时主要是根据处理物料的性质,技术上的可行性和经济上的合理性来考虑的。
对于沸点低,常压下为气态的物料必须在加压条件下进行操作。
在相同条件下适当提高操作压力可以提高塔的处理能力,但是增加了塔压,也提高了再沸器的温度,并且相对挥发度液会下降。
对于热敏性和高沸点的物料常用减压蒸馏。
降低操作压力,组分的相对挥发度增加,有利于分离。
苯甲苯精馏分离板式塔设计
河西学院Hexi University化工原理课程设计题目: 苯-甲苯精馏分离板式塔设计学院: 化学化工学院专业: 化学工程与工艺学号: 2014210020姓名: 屈渊指导教师: 王海平2016年11月20日化工原理课程设计任务书一、设计题目苯-甲苯精馏分离板式塔设计二、设计任务与操作条件1.设计任务生产能力(进料量)85000 吨/年操作周期7920 小时/年进料组成46% (苯)(质量分率,下同)塔顶产品组成≥98% (苯)塔底产品组成≤1.0% (苯)回流比,自选单板压降≤700Pa2.操作条件操作压力塔顶为常压进料热状态进料温度20℃加热蒸汽0.25Mpa(表压)3.设备型式筛板塔4.厂址河北省三、设计内容1.设计方案的选择与流程说明2.塔的工艺计算3.主要设备工艺尺寸设计(1)塔径、塔高与塔板结构尺寸的确定(2)塔板的流体力学校核(3)塔板的负荷性能图(4)总塔高、总压降与接管尺寸的确定4.辅助设备选型与计算5.设计结果汇总6.工艺流程图与精馏工艺条件图7.设计评述目录1.设计方案的确定 (1)2. 精馏塔工艺的设计 (3)2.1产品浓度的计算 (3)2.1.1原料液与塔顶、塔底产品的摩尔分率 (3)2.1. 2原料液与塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (3)2.2物料衡算 (3)2.3最小回流比的确定 (4)2.4精馏段和提馏段操作线方程 (5)2.4.1求精馏塔的气液相负荷 (5)2.4.2求操作线方程 (5)2.5精馏塔理论塔板数与理论加料位置 (5)2.6实际板数的计算 (5)3. 精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 (7)3.1物性数据计算 (7)3.1.1操作压力计算 (7)3.1.2操作温度 (8)3.1.3平均摩尔质量计算 (8)3.1.4平均密度计算 (9)3.1.5液体平均表面张力计算 (10)3.1.6液体平均黏度计算 (11)3.2精馏塔主要工艺尺寸的计算 (12)3.2.1精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (12)3.2.2塔板主要工艺尺寸的计算 (14)3.3筛板流体力学验算 (16)3.3.1塔板压降 (16)3.3.2 液面落差 (18)3.3.3液沫夹带 (18)3.3.4漏液 (18)3.3.5液泛验算 (19)3.4塔板负荷性能图 (19)3.4.1漏液线 (19)3.4.2液沫夹带线 (20)3.4.3液相负荷下限线 (22)3.4.4液相负荷上限线 (22)3.4.5液泛线 (22)4.接管尺寸的确定 (25)5.板式塔的结构与附属设备 (26)筛板塔设计一览表 (28)参考文献 (30)主要符号说明 (31)致谢 (32)摘要:本设计采用筛板塔分离苯和甲苯,通过图解理论板法计算得出理论板数为21块,回流比为1.5,算出塔板效率0.54,实际板数为39块,进料位置为第18块,在筛板塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1.4米,全塔高19.975米,每层筛孔数目为5739。
苯甲苯分离过程筛板式精馏塔设计方案
苯甲苯分离过程筛板式精馏塔设计方案第一章概述化工生产中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物,而且其部分都是均相物质。
生产中为了满足储存,运输,加工和使用的需求,时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
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,石油化工等工业得到广泛应用。
精馏过程在能量计的驱动下,使气、液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各相分挥发度的不同,使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。
实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
本次设计任务为设计一定处理量的分离苯和甲苯混合物精馏塔。
筛板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔,20世纪50年代起对筛板式精馏塔进行了大量工业规模的研究,逐步掌握了筛板塔的性能,并形成了较完善的设计方法。
与泡罩塔相比,筛板式精馏塔具有很多优点,其生产能力(20%—40%)塔板效率(10%—50%)而且结构简单,塔盘造价减少40%左右,安装、维修都较容易。
[1]在本设计中我们使用筛板塔,筛板塔的突出优点是结构简单,造价低。
合理的设计和适当的操作筛板塔能满足要求的操作弹性,而且效率高。
采用筛板可解决堵塞问题,适当控制漏液。
筛板塔是最早应用于工业生产的设备之一,五十年代之后,通过大量的工业实践逐步改进了设计方法和结构。
近年来与浮阀塔一起成为化工生产中主要的传质设备。
为减少对传质的不利影响,可将塔板的液体进入区制成突起的斜台状,这样可以降低进口处的速度,使塔板上气流分布均匀。
筛板塔多用不锈钢板或合金制成,使用碳钢的比较少。
实际操作表明,筛板在一定程度的漏夜状态下操作使其板效率明显下降,其操作的负荷围比泡罩塔窄,但设计良好的塔其操作弹性仍可达到2-3。
化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形。
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2012级化工单元课程设计化工单元课程设计 --分离苯—甲苯连续精馏筛板塔专业:应用化工技术专业姓名:丁珂学号:111408124指导老师:黄秋颖序言课程设计是“化工单元”的一个总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识来解决某一设计任务的一次训练,在整个教学计划中它起着培养学生独立工作能力的重要作用。
精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,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。
根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。
分离苯和甲苯,可以利用二者沸点的不同,采用塔式设备改变其温度,使其分离并分别进行回收和储存。
目录一、设计任务书 (1)二、设计计算 (3)1.设计方案的选定标准 32.操作条件的确定 33.设计方案的选定及基础数据的搜集 (4)4. 精馏塔的物料衡算 (8)5. 塔板数的确定 (9)6. 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (11)7. 气液负荷计算 (15)8. 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (15)9. 塔板主要工艺尺寸的计算 (17)10. 筛板的流体力学验算 (20)11. 塔板负荷性能图 (23)12.各接管尺寸的确定 (28)三、个人心得体会及改进意见 (31)四、参考文献 (33)附录(符号说明) (34)2012级化工单元课程设计一、设计任务书板式精馏塔设计任务书(一)设计题目:设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔(二)设计任务及操作条件1、设计任务:物料处理量: 50240吨/年进料组成: 22.6%苯,苯-甲苯常温混合溶液(质量分率,下同)分离要求:塔顶产品组成苯≥97%塔底产品组成苯≤1%2、操作条件平均操作压力: 101.3 kPa平均操作温度:94℃回流比:自选单板压降: <=0.7kPa工时:年开工时数7200小时(三)设计方法和步骤:1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。
对选定的工艺流程,主要设备的形式进行简要的论述。
2、主要设备工艺尺寸设计计算(1)收集基础数据(2)工艺流程的选择(3)做全塔的物料衡算(4)确定操作条件(5)确定回流比(6)理论板数与实际板数(7)确定冷凝器与再沸器的热负荷(8)初估冷凝器与再沸器的传热面积(9)塔径计算及板间距确定(10)堰及降液管的设计(11)塔板布置及筛板塔的主要结构参数(12)塔的水力学计算(13)塔板的负荷性能图(14)塔盘结构(15)塔高(16)精馏塔接管尺寸计算3、典型辅助设备选型与计算(略)包括典型辅助设备(换热器及流体输送机械)的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4、设计结果汇总5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图6、设计评述四、参考资料《化工原理课程设计》天津大学化工原理教研室,柴诚敬刘国维李阿娜编;《化工原理》(第三版)化学工业出版社,谭天恩窦梅周明华等编;《化工容器及设备简明设计手册》化学工业出版社,贺匡国编;《化学工程手册》上卷化学工业出版社,化工部第六设计院编;《常用化工单元设备的设计》华东理工出版社。
二、设计计算(一)确定设计方案的原则确定设计方案总的原则是在可能的条件下,尽量采用科学技术上的最新成就,使生产达到技术上最先进、经济上最合理的要求,符合优质、高产、安全、低消耗的原则。
为此,必须具体考虑如下几点:1.满足工艺和操作的要求所设计出来的流程和设备,首先必须保证产品达到任务规定的要求,而且质量要稳定,这就要求各流体流量和压头稳定,入塔料液的温度和状态稳定,从而需要采取相应的措施。
其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性,各处流量应能在一定范围内进行调节,必要时传热量也可进行调整。
因此,在必要的位置上要装置调节阀门,在管路中安装备用支线。
计算传热面积和选取操作指标时,也应考虑到生产上的可能波动。
再其次,要考虑必需装置的仪表(如温度计、压强计,流量计等)及其装置的位置,以便能通过这些仪表来观测生产过程是否正常,从而帮助找出不正常的原因,以便采取相应措施。
2.满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗,减少设备及基建费用。
如前所述在蒸馏过程中如能适当地利用塔顶、塔底的废热,就能节约很多生蒸汽和冷却水,也能减少电能消耗。
又如冷却水出口温度的高低,一方面影响到冷却水用量,另方面也影响到所需传热面积的大小,即对操作费和设备费都有影响。
同样,回流比的大小对操作费和设备费也有很大影响。
3.保证安全生产例如苯属有毒物料,不能让其蒸汽弥漫车间。
又如,塔是指定在常压下操作的,塔内压力过大或塔骤冷而产生真空,都会使塔受到破坏,因而需要安全装置。
以上三项原则在生产中都是同样重要的。
但在化工原理课程设计中,对第一个原则应作较多的考虑,对第二个原则只作定性的考虑,而对第三个原则只要求作一般的考虑。
(二)操作条件的确定确定设计方案是指确定整个精馏装置的流程、各种设备的结构型式和某些操作指标。
例如组分的分离顺序、塔设备的型式、操作压力、进料热状态、塔顶蒸汽的冷凝方式等。
下面结合课程设计的需要,对某些问题作些阐述。
1.操作压力蒸馏操作通常可在常压、加压和减压下进行。
确定操作压力时,必须根据所处理物料的性质,兼顾技术上的可行性和经济上的合理性进行考虑。
例如,采用减压操作有利于分离相对挥发度较大组分及热敏性的物料,但压力降低将导致塔径增加,同时还需要使用抽真空的设备。
对于沸点低、在常压下为气态的物料,则应在加压下进行蒸馏。
当物性无特殊要求时,一般是在稍高于大气压下操作。
但在塔径相同的情况下,适当地提高操作压力可以提高塔的处理能力。
有时应用加压蒸馏的原因,则在于提高平衡温度后,便于利用蒸汽冷凝时的热量,或可用较低品位的冷却剂使蒸汽冷凝,从而减少蒸馏的能量消耗。
2.进料状态进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。
在实际的生产中进料状态有多种,但一般都将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中,这主要是由于此时塔的操作比较容易控制,不致受季节气温的影响。
此外,在泡点进料时,精馏段与提馏段的塔径相同,为设计和制造上提供了方便。
3.加热方式蒸馏釜的加热方式通常采用间接蒸汽加热,设置再沸器。
有时也可采用直接蒸汽加热。
然而,直接蒸汽加热,由于蒸汽的不断通入,对塔底溶液起了稀释作用,在塔底易挥发物损失量相同的情况下,塔底残液中易挥发组分的浓度应较低,因而塔板数稍有增加。
采用直接蒸汽加热时,加热蒸汽的压力要高于釜中的压力,以便克服蒸汽喷出小孔的阻力及釜中液柱静压力。
(三).设计方案的选定及基础数据的搜集本设计任务为分离苯一甲苯混合物。
由于对物料没有特殊的要求,可以在常压下操作。
对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。
设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。
塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,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。
该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的2倍。
塔底设置再沸器采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。
其中由于蒸馏过程的原理是多次进行部分汽化和冷凝,热效率比较低,但塔顶冷凝器放出的热量很多,但其能量品位较低,不能直接用于塔釜的热源,在本次设计中设计把其热量作为低温热源产生低压蒸汽作为原料预热器的热源之一,充分利用了能量。
塔板的类型为筛板塔精馏,筛板塔塔板上开有许多均布的筛孔,孔径一般为3~8mm,筛孔在塔板上作正三角形排列。
筛板塔也是传质过程常用的塔设备,它的主要优点有:(1) 结构比浮阀塔更简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,为浮阀塔的80%左右。
(2) 处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10~15%。
(3) 塔板效率高,比泡罩塔高15%左右。
(4) 压降较低,每板压力比泡罩塔约低30%左右。
筛板塔的缺点是:(1) 塔板安装的水平度要求较高,否则气液接触不匀。
(2) 操作弹性较小(约2~3)。
(3) 小孔筛板容易堵塞。
不适宜处理粘性大的、脏的和带固体粒子的料液。
下图是板式塔的简略图表1 苯和甲苯的物理性质项目 分子式 分子量M 沸点(℃)临界温度t C (℃) 临界压强P C(kPa )苯A 甲苯B C 6H 6 C 6H 5—CH 3 78.11 92.13 80.1 110.6 288.5 318.57 6833.4 4107.7表2 苯和甲苯的饱和蒸汽压温度C 0 80.1 85 90 95 100 105 110.6 0A P ,kPa 0B P ,kPa 101.33 40.0 116.9 46.0 135.5 54.0 155.7 63.3 179.2 74.3 204.286.0 240.0表3 纯组分的表面张力温度 8090 100 110 120 苯,mN/m 甲苯,Mn/m 21.2 21.7 20 20.618.8 19.517.5 18.416.2 17.3表4 组分的液相密度温度(℃)8090100110120苯,kg/3m甲苯,kg/3m 814809805801791791778780763768表5 液体粘度µL温度(℃) 80 90 100 110 120 苯(mPa.s)甲苯(mPa .s)0.3080.3110.2790.2860.2550.2640.2330.2540.2150.228表6常压下苯——甲苯的气液平衡数据温度t℃液相中苯的摩尔分率x气相中苯的摩尔分率y110.560.00 0.00109.91 1.00 2.50108.79 3.00 7.11107.61 5.00 11.2105.0510.0 20.8102.7915.0 29.4100.7520.0 37.298.8425.0 44.297.1330.0 50.795.5835.0 56.694.0940.0 61.992.6945.0 66.791.4050.0 71.390.1155.0 75.580.8060.0 79.187.6365.0 82.586.5270.0 85.785.4475.0 88.584.4080.0 91.283.3385.0 93.682.2590.0 95.981.1195.0 98.080.6697.0 98.880.2199.0 99.6180.01100.0 100.0(四)精馏塔的物料衡算(1) 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率苯的摩尔质量甲苯的摩尔质量0.226/78.110.2560.226/78.110.774/92.13F x ==+ 0.9778.110.9740.970.0392.13D x ==+0.0178.110.0120.0178.110.9992.13W x ==+(2)原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量0.25678.110.74492.1388.54F M kg kmol =⨯+⨯= 0.97478.110.02692.1378.47D M kg kmol =⨯+⨯= 0.01278.110.98892.1391.96W M kg kmol =⨯+⨯=(3)物料衡算 原料处理量5024000078.884.54*7200F kmol h ==总物料衡算 78.8=D +W苯物料衡算 78.8×0.256=0.974D +0.012 W 联立解得 D =58.8 kmol /h W=20.0 kmol /h 式中 F------原料液流量 D------塔顶产品量 W------塔底产品量(五) 塔板数的确定(1)理论板层数N T 的求取苯一甲苯属理想物系,可采用图解法求理论板层数。