苯甲苯分离精馏塔课程方案

目录

一工艺流程图与基础数据的搜集 (3)

二精馏塔的物料衡算 (5)

1•原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (5)

2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)

3.物料衡算原料处理量 (5)

三塔板数的确定 (6)

1.理论板层数N T的求取 (6)

2. ................................................................................................................ 实际板层数的求取. (7)

四精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)

1.操作压力计算 (7)

2.操作温度计算 (8)

3.平均摩尔质量计算 (8)

4.平均密度计算 (8)

5.液相平均表面张力计算 (9)

6.液相平均粘度计算 (10)

五精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)

1.精馏段塔径的计算 (10)

2.提馏段塔径的计算 (11)

3.精馏塔有效高度计算 (12)

六塔板主要工艺尺寸的计算 (12)

㈠精馏段

1.溢流装置计算 (12)

2.塔板布置 (13)

㈡提馏段

1.溢流装置计算 (14)

2.塔板布置 (14)

七筛板的流体力学验算 (16)

㈠精馏段

1. ................................................................................................................ 塔板

压降 (16)

2.液面落差 (17)

3.液沫夹带 (17)

4.漏液 (17)

5.液泛 (17)

㈡提馏段

1. ................................................................................................................ 塔板压降 . (17)

2•液面落差 (18)

3•液沫夹带 (18)

4•漏液 (19)

5.液泛 (19)

八塔板负荷性能图 (19)

㈠精馏段

1.漏液线 (19)

2.液沫夹带线 (20)

3.液相负荷下限线 (20)

4.液相负荷上限线 (21)

5.液泛线 (21)

㈡提馏段

1.漏液线 (22)

2.液沫夹带线 (23)

3.液相负荷下限线 (23)

4.液相负荷上限线 (24)

5.液泛线 (24)

九热量衡算、换热器及管道选取 (26)

1.塔顶冷凝器 (26)

2塔釜再沸器 (28)

3进料预热器 (30)

4塔顶产品冷凝器 (31)

5塔底产品冷凝器 (33)

6离心泵的选择 (35)

十设计一览表 (35)

十一参考文献 (36)

附图 (37)

一工艺流程图与基础数据的搜集

下图是板式塔的简略图

表2 苯和甲苯的饱和蒸汽压

温度°C

80.1 85 90 95 100 105

110.6 r °

P A ，kPa 101.33

116.9

155.7

155.7

179.2

204.2

°

240.0

P B , kPa

40.0 46.0 63.3 63.3

74.3 86.0

表3常温下苯一甲苯气液平衡数据

温度

c

80.1 85 90 95 100 105 110.6 液相中苯的摩尔分率

1.000 0.780 0.581 0.412 0.258 0.130 0 汽相中苯的摩尔分率

1.000

0.900

0.777

0.630

0.456

0.262

温度 80 90 100 110 120 苯，mN/m

21.2

20 18.8 17.5 16.2 甲苯，Mn/m 21.7

20.6

19.5

18.4

17.3

工程 分子式

分子量M

沸点

临界温度

t c

临界压强

P c

C 6H 5— CH

92.13

110.6

318.57

4107.7

1苯和甲苯的物理性质

圄 L'皿

1 板式精t 留塔

.1

T

再沸器 丰甘水

表5组分的液相密度

表7常压下苯——甲苯的气液平衡数据

图1常压下苯一一甲苯的气液平衡数据图

二精馏塔的物料衡算

1•原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数

苯的摩尔质量M A =78.11Kg/kmol

甲苯的摩尔质量M B =92.14Kg/kmol

7 0.40/78.11

X F= =0.440

0.40/78.11 0.60/92.14

w0.97/78.11

X D = =0.974

0.97/78.11 - 0.03/92.14

w0.02/78.11

X W = =0.024

0.02/78.11 +0.98/92.14

2•原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量

M F=0.440 78.11+(1-0.440> 92.14=85.97Kg/kmol M D =0.974 78.11+(1-0.974> 92.14=78.47Kg/kmol M W =0.024 78.11+(1-0.024> 92.14=91.80Kg/kmol

3•物料衡算产品产量

12000000/7200

D = =19.39Kmol/h