苯甲苯二元液相图
实验D-7二元液系相图-基础化学实验中心
实验D-5 溶液的二元液系T-X图实验目的1.采用回流冷凝法测定不同浓度的二元液系的沸点和气液两相组成，绘制其沸点∽组成(t∽X)图（包括液体折射率工作曲线的绘制），并描述其相图特征，找出其恒沸点温度与组成。
2.用阿贝折光仪测量液体和蒸汽的组成。
了解液体折光率的测量原理和方法。
实验原理一个完全互溶双液体系的沸点∽组成图，表明在气液两相平衡时，沸点与气液两相组成的关系；它对于了解这一体系的性质及精馏过程都有很大的实用价值．在恒压下完全互溶的双液体系T∽X有下列三种情况：1．所有组成溶液沸点介于二纯组分沸点之间，如苯与甲苯(图D5-1A)。
2．有最高恒沸点，如卤化氢和水(图D5-1B)。
3．有最低恒沸点，如苯和乙醇(图D5-1C)。
A B C图D5-1 二元液系相图在图D5-1A中，A'LB'代表液相线，A'VB'代表气相线，等温水平线与气相线和液相线的交点分别代表在该温度时相互成平衡的气相和液相的组成．在图D5-1c中，绘制沸点∽组成图的原理说明如下：当总组成为X的溶液加热时，体系的温度沿着虚线上升，当温度达到T时(即和液相线相交时)溶液开始沸腾，此时平衡的气相组成为yV ，液相组成为X.温度升至Ti，气相组成为yi，液相组成为xi，在此相区f＝C - P + 2式中：f为自由度；P为相数；C为组分数。
在本实验中C＝2，在二相区(气、液二相)，P ＝ 2，∴f＝2，由于压力指定(实验在恒压下进行)所以在二相区内f＝l，因此，若指定温度则气液相浓度就不可改变，此时气、液两相的相对量亦不可变(服从杠杆原理);反之，若指定了气液相的相对量从而气液相组成一定，则沸点也确定了。
本实验采用后者使用Ellis平衡蒸馏仪利用回流方法保持气液两相相对量一定，测定平衡时的沸点，并分别收集气相冷凝液和液相的样品，用化学方法或物理方法分析其组成，这样在T—X图上可找到此沸点T1时互成平衡的液相组成Xl和气相组成yl。
二元液系相图(实验数据分析)
二元液系相图(实验数据分析) LtD实验名称:二元液系相图学院:XXXXXXXXXX班级：XXXXXXXXX姓名〔学号〕：XXX(XXXXXXXX) 指导教师：XXX实验时间：XXXXXXXXXXXXXX二元液系相图一、实验目的1.测定环己烷-乙醇系统的沸点组成图〔T-X图〕。
2.掌握阿贝〔Abbe〕折光仪的使用方法。
二、实验原理两种液态物质以任何比例混合都形成均相溶液的系统称这完全互中溶双液系。
在恒定压力下溶液沸点与平衡的气液相组成的关系，可用沸点－组成图(t－x图)表示。
完全互溶双液系的沸点－组成图可分为两三种：一种为最简单的情况，溶液沸点介于两个纯组分沸点之间，如图6-1所示。
纵坐标表示温度，横坐标表示组分B的摩尔分数(x B，y B)。
下面一条曲线表示气液平衡时温度(即溶液沸点)与液想组成的关系，称液相线(T－x线)。
上面的线表示平衡温度与气相组成的关系,称气相线(T－y线)。
假设总组成为Z B的系统在压力p及温度t时到达气液两相平衡，其液相组成为x B气相组成为y B(见图6-1)。
另两种类型为具有恒沸点的完全互溶双液系统气液平衡相图，如图6-2所示。
其中(a)为具有低恒沸点相图，(b)为具有高恒沸点相图。
这两类相图中气相线与液相线在某处相切。
相切点对应的温度称为恒沸温度，对应组成的混合物称恒沸混合物。
恒沸混合物在恒沸点达气液平衡，平衡的气、液组成相同。
同一双液系在不同压力下，恒沸点及恒沸混合物是不同的。
本实验绘制环己烷-乙醇二元液系的T-X图。
其方法为将不同组成的溶液于蒸馏仪中进行蒸馏，沸腾平衡后记下温度，依次吸取少量的蒸馏液和蒸出液。
分别用阿贝折光计测定其折射率，然后由环己烷-乙醇的折射率-组成标准曲线或其数据表确定相应组成，从而绘制环己烷-乙醇二元液系相图。
三、仪器和试剂沸点测定仪；取样管；阿贝折光仪。
环己烷〔分析纯〕；无水乙醇〔分析纯〕；环己烷摩尔分数分别为0.2、0.4、0.6、0.8的乙醇溶液。
苯-甲苯二元混合液连续精馏装置的设计(来自璟璩原创)
目录1 绪论 (3)2 塔板的工艺设计 (3)2.1设计方案的确定 (3)2.2精馏塔全塔物料衡算 (3)2.3常压下苯—甲苯气液平衡组成（摩尔分数）与温度关系 (4)2.3.1 温度 (4)2.3.2 密度 (5)2.3.3 混合液体表面张力 (8)2.3.4 混合物的黏度 (9)2.3.5 相对挥发度 (9)2.4理论塔板数的计算 (9)2.5塔径的初步设计 (11)2.5.1 气液相体积流量计算 (11)2.5.2 精馏段塔径计算 (12)2.5.3 提馏段塔径计算 (13)2.6溢流装置 (14)2.6.1 堰长、堰上液层高度及堰高 (14)2.6.2 弓形降液管的宽度和横截面 (14)2.6.3 降液管底隙高度 (15)2.7塔板分布、浮阀数目与排列 (15)2.7.1 塔板分布 (15)2.7.2 浮阀数目与排列 (15)3 塔板的流体力学计算 (17)3.1气相通过浮阀塔板的压降 (17)3.1.1 精馏段 (17)3.1.2 提留段 (17)3.2淹塔 (18)3.2.1 精馏段 (18)3.2.2 提馏段 (18)3.3物沫夹带 (19)3.3.1 精馏段 (19)3.3.2 提馏段 (20)3.4塔板负荷性能图 (20)3.4.1 物沫夹带线 (20)3.4.2 液泛线 (21)3.4.3 液相负荷上限 (22)3.4.4 漏液线 (22)3.4.5 液相负荷下限线 (22)3.5浮阀塔工艺设计计算结果 (24)4. 塔附件设计 (24)4.1接管 (24)4.1.1 进料管 (24)4.1.2 回流管 (25)4.1.3 塔底出料管 (25)4.1.4 塔顶蒸气出料管 (25)4.1.5 塔底进气管 (26)4.1.6 法兰 (26)4.2简体与封头 (26)4.2.1 简体 (26)4.2.2 封头 (26)4.2.3 裙座 (26)4.2.4 手孔 (27)5 塔总体高度的设计 (27)5.1塔的顶部空间高度 (27)5.2塔的底部空间高度 (27)5.3塔总体高度 (27)6 总结 (27)参考文献 (28)附录 (28)苯-甲苯二元混合液连续精馏装置的设计1 绪论化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法.塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。
实验二利用高效液相色谱测定混合样品中苯和甲苯.ppt.ppt
关键词——交通和通讯不断进步、辛亥革命和国民大革命顺应
时代潮流
图说历史
主旨句归纳
(1)近代交通由传统的人力工具逐渐演变为
机械动力牵引的新式交通工具，火车、
汽车、电车、轮船、飞机先后出现。
(2)通讯工具由传统的邮政通信发展为先进
的电讯工具，有线电报、电话、无线电
报先后发明。
(3)近代以来，交通、通讯工具的进步，推
动了经济与社会的发展。
关键词——交通和通讯不断进步、辛亥革命和国民大革命顺应
时
代潮流
图说历史
主旨句归纳
(1)1911年，革命党人发动武昌起义，辛亥
革命
爆发，随后建立了中华民国，颁布了《中
华
民国临时约法》；辛亥革命是中国近代化
进
程的里程碑。
(2)1924年国民党“一大”召开，标志着第 一
关键词——交通和通讯不断进步、辛亥革命和国民大革命顺应
D．航空运输
解析：根据所学1872年李鸿章创办轮船招商局，这是洋务
运动中由军工企业转向兼办民用企业、由官办转向官督商
办的第一个企业。具有打破外轮垄断中国航运业的积极意
义，这在一定程度上保护了中国的权利。据此本题选C项。
答案：C
2. 右图是1909年《民呼日报》上登载的 一幅漫画，其要表达的主题是( ) A．帝国主义掠夺中国铁路权益 B．西方国家学习中国文化 C．西方列强掀起瓜分中国狂潮 D．西方八国组成联军侵略中国
在最佳分离条件下，用10μL微量注射器，分别注射 5.0μL苯、甲苯的标准溶液，观察记录保留时间，确定 苯和甲苯的峰
10.0μ色V(x谱10,000)
9.0
8.0
7.0
甲苯
6.0
二元液系气液平衡相图
二元液系气液平衡相图 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020实验二二元液系气液平衡相图一、实验目的1、了解环己烷—乙醇系的沸点—组成图2、由图上得出其最低恒沸温度及最低恒沸组成（含乙醇%）3、学会使用数字阿贝折射仪4、学会使用WTS—05数字交流调压器二、原理一个完全互溶双液体系的沸点—组成图，表明在气液二相平衡时沸点和二相成分间的关系，它对了解这一体系对行为及分馏过程都有很大的实用价值。
在恒压下完全互溶双液系的沸点与组分关系有下列三种情况：1、溶液沸点介于二纯组分之间；2、溶液有最高恒沸点；3、溶液有最低恒沸点。
图1表示有最低恒沸点，本次实验图形也像如此的样子，A′LB′代表液相线的交点表示在该温度时互成平衡的二相的成份。
绘制沸点—成份图的简单原理如下：当总成份为X的溶液开始蒸馏时，体系的温度沿虚线上升，开始沸腾时成份为Y的气相生成。
若气相量很少，x、y二点即代表互成平衡时液气二相成份。
继续蒸馏，气相量逐渐增多，沸点沿虚线继续上升，气液二相成份分别在气相和液相线上沿箭头指示方向变化。
当二相成份达到某一对数值x′和y′，维持二相的量不变，则体系气液二相又在此成份达到平衡，而二相的物质数量按杠杆原理分配。
本实验利用回流的方法保持气液二相相对量一定，则体系温度恒定。
待二相平衡后，取出二相的样品，用阿贝折光仪测定其折射率。
得出该温度下气液二相平衡成份的坐标点，改变体系的总成份，再用上法找出一对坐标点，这样测得若干坐标点后，分别按气相点和液相点连成气相线和液相线，即得T—X平衡图。
三、步骤1、安装接通仪器，打开冷凝水；2、加入环己烷20ml，蒸馏至沸腾，待小兜有液体后回流三次，温度平衡2—3分钟基本不变，记下温度，关闭调压器；3、A组加入乙醇，用上法测定温度，然后关闭调压器，取出气相，液相的样品，测其折射率，以后分别加入,,,,乙醇；4、B组加入20ml无水乙醇，蒸馏至沸腾，待小兜有液体后回流三次，温度平衡2—3分钟基本不变，记下温度，关闭调压器；5、加环己烷用上法测定温度，然后关闭调压器，取出气相，液相样品，测其折射率，以后分别加入,,,,环己烷；6、将所得的折射率在相应的工作曲线上找到组成；7、关闭电源，冷凝水，整理好仪器，倒掉废液；8、签字，还工作曲线表。
化工原理课程设计-苯-甲苯二元体系连续浮阀精馏塔的工艺设计
南京工业大学《化工原理》课程设计设计题目 苯-甲苯二元体系连续浮阀精馏塔的工艺设计学生姓名 班级、学号 书院化工班指导教师姓名 冯晖课程设计时间2016年 12 月 19 日-2016年 12 月31日 课程设计成绩指导教师签字2011学院课程名称化工原理课程设计设计题目苯-甲苯二元体系连续浮阀精馏塔的工艺设计学生姓名专业化学工程与工艺班级学号2011学院化工班设计日期2016 年12月19 日至2016 年12 月31日设计条件及任务：设计体系：设计条件:1．处理量F：278 （kmol/h）2．料液浓度0.14 （mol%）3. 进料热状况：泡点要求：1．产品浓度：99.5 （mol%）2．易挥发组分回收率：99 %指导教师2016 年12 月31日目录0、前言 (4)0.1 塔设备概述 (4)0.2 化工生产对塔设备的要求 (5)0.3 塔设备的类型 (6)0.4 浮阀塔的优点 (6)1、浮阀塔工艺设计 (7)1.1 操作压强 (7)1.2 进料状态 (7)1.3 塔釜加热方式 (7)1.4 回流方式 (8)2、精馏工艺流程图 (8)3、实际板数的确定 (8)3.1 全塔物料衡算 (8)3.2 物系相平衡关系 (9)3.2.6 相对挥发度及平衡线方程 (9)3.2.4 粘度 (10)3.3 回流比及精馏段操作线方程 (11)3.4 塔内气相、液相摩尔流量 (11)3.4.1 精馏段气相、液相摩尔流量 (11)3.4.2 提馏段气相、液相摩尔流量及提馏段操作线方程 (12)3.5 理论板数的计算 (12)3.6 实际板数的计算 (14)4、塔体主要工艺尺寸的确定 (15)4.1 塔体塔板设计所需物性参数 (15)4.1.1 操作压力 (15)4.1.2 操作温度 (15)4.1.3 提馏段、精馏段平均摩尔质量 (16)3.2.3 提馏段、精馏段平均密度 (16)3.2.5 表面张力 (17)4.2 塔内气相、液相体积流量 (18)4.2.1 精馏段气相、液相体积流量 (18)4.2.2 提馏段气相、液相体积流量 (18)4.3 精馏段塔板塔径设计计算 (19)4.3.1 精馏段塔径 (19)4.3.2 精馏段有效高度 (20)4.3.3 精馏段溢流装置设计 (20)4.3.4鼓泡区阀孔数的确定及排列 (21)4.3.5流体力学校核 (22)4.3.6 精馏段负载性能图及操作弹性 (25)4.4 提馏段塔板塔径设计计算 (27)4.4.1提馏段塔径 (27)4.4.2 提馏段有效高度 (28)4.4.3 提馏段溢流装置设计 (28)4.4.4鼓泡区阀孔数的确定及排列 (29)4.4.5 流体力学校核 (30)4.4.6 精馏段负载性能图及操作弹性 (32)4.5塔体主要工艺尺寸汇总 (35)5、辅助设备设计 (36)5.1塔顶全凝器的计算与选型 (36)5.1.1 换热器基本参数计算 (36)5.1.2 换热器性能核算 (38)5.2塔底再沸器的计算与选型 (42)5.1.2再沸器种类 (42)5.1.2再沸器计算与选型 (43)5.3预热器的计算与选型 (45)5.4接管的计算与选型 (46)5.5泵的计算与选型 (49)6、设计结果总汇表 (51)7、致谢 (54)8、参考文献 (55)附表1：常压下苯——甲苯的气液平衡数据 (56)附表2：苯—甲苯t-p (57)附表3：苯和甲苯粘度 (58)附表4：苯和甲苯表面张力 (59)附表5：史密斯关联图 (60)附表6：泛点负荷系数图 (60)附表7：苯和甲苯密度 (61)附表8：输送流体用无缝钢管常用规格 (62)附图1：精馏段塔板 (65)附图2：提馏段塔板（经计算和校核两块塔板一样） (66)0、前言0.1 塔设备概述塔设备是化学工业，石油工业，石油化工等生产中最重要的设备之一。
二元液系相图实验
二元液系相图实验目的：1.采用回流冷凝法测定不同浓度的乙醇-环己烷系统的沸点组成图（T-x图），并确定其恒沸点及恒沸组成。
2.掌握阿贝折光仪及超级恒温槽的使用方法。
实验原理：1. 一个完全互溶双液体系的沸点-组成图，表明在气液两相平衡时，沸点与气液两相组成的关系；它对于了解这一体系的性质及精馏过程都有很大的实用价值。
2. 在恒压下完全互溶的双液体系T~X 有下列三种情况：（1）所有组成溶液沸点介于二纯组分沸点之间，如苯与甲苯(图1-A)。
（2）有最高恒沸点，如卤化氢和水(图1-B)。
（3）有最低恒沸点，如苯和乙醇(图1-C)。
图1 二元液系相图在图1-C 中，绘制沸点~组成图的原理说明如下：当总组成为X 的溶液加热时，体系的温度沿着虚线上升，当温度达到T 时(即和液相线相交时)溶液开始沸腾，此时平衡的气相组成为y，液相组成为X.温度升至Ti，气相组成为yi，液相组成为xi，在此相区f＝C - P + 2，式中：f 为自由度；P 为相数；C 为组分数。
3.在本实验中C＝2，在二相区(气、液二相)，P ＝2，所以f＝2，由于压力指定(实验在恒压下进行)所以在二相区内f＝l，因此，若指定温度则气液相浓度就不可改变，此时气、液两相的相对量亦不可变(服从杠杆原理);反之，若指定了气液相的相对量从而气液相组成一定则沸点也确定了。
4.本实验采用气液沸点仪（见图2）在一定压力下（常在大气压力下），测定不同总组成（即加入平衡沸点仪溶液的组成）的环己烷和乙醇构成的溶液达到气液平衡时的温度及气、液组成。
再根据测得数据作出该系统在此压力下的沸点-组成图。
相图与压力有关，作图时必须注明平衡压力值。
1-温度计；2-电热丝；3-冷凝管；4-液相取样冷凝口；5气相取样冷凝口；6-空气排出口；7-变压器接头两种纯液体构成理想混合物时，其中各组分的气相平衡分压在所有浓度范围内都符合拉乌尔定律：p1=p1*x1p2=p2*x2（1）式中：p1、p2为两组分气液平衡时气相分压；x1、x2为平衡时两组分的液相物质的摩尔分数；p1*、p2*为两组分纯液体在平衡温度下的饱和蒸汽压。
苯和二甲苯体系固液相平衡的数据预测与相图
研究与开发合成纤维工业,2023,46(5):55CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-05-05;修改稿收到日期:2023-08-15㊂作者简介:熊献金(1964 ),男,高级工程师,主要从事炼油和石油化工领域的技术开发工作㊂E-mail:xiongxj.lpec@㊂苯和二甲苯体系固液相平衡的数据预测与相图熊献金(中石化洛阳工程有限公司,河南洛阳471003)摘㊀要:针对对二甲苯装置结晶单元中由苯和二甲苯组成的相关体系,选取了固液相平衡计算模型 VanᶄtHoff 方程简式,利用与苯和二甲苯有关的二元和三元体系固液相平衡文献数据对该模型进行考察,利用该模型预测由苯和二甲苯组成的二元和三元体系的固液相平衡数据,并绘制三元体系的固液相平衡相图㊂结果表明:采用Vanᶄt Hoff 方程简式计算,苯和二甲苯有关体系的液相摩尔分数的平均相对偏差为2.69%,低共熔点温度的偏差最高为0.59ħ,最低为0.01ħ,表明所选模型适用于由苯和二甲苯组成的体系固液相平衡计算;利用该模型预测苯-间二甲苯㊁苯-邻二甲苯二元体系及对二甲苯-间二甲苯-苯㊁对二甲苯-邻二甲苯-苯㊁间二甲苯-邻二甲苯-苯三元体系的固液相平衡数据,绘制了对二甲苯-间二甲苯-苯三元体系的固液相平衡相图,这些新的相平衡数据和相图均未见有文献报道,可为对二甲苯结晶相关体系的固液相平衡研究提供理论指导和依据㊂关键词:苯㊀二甲苯㊀固液相平衡㊀数据预测㊀相图中图分类号:TQ241.1㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)05-0055-06㊀㊀对二甲苯(PX)是生产聚酯的重要原料,主要从由二甲苯和乙苯组成的碳八(C 8)芳烃中分离得到㊂二甲苯由PX㊁间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX )组成㊂PX㊁MX 和OX 的熔点分别为13.26ħ㊁-47.85ħ和-25.17ħ㊂在采用PX 结晶和PX 吸附分离组合工艺的PX 装置结晶单元中,原料成分除二甲苯㊁乙苯和甲苯(TOL)等主要组分外,还存在一定数量的苯(BEN)组分,由于BEN 的熔点(5.53ħ)较高,位于0ħ以上,仅比PX 熔点(13.26ħ)低7.73ħ,并且介于PX 和MX 的熔点之间,故原料中存在的BEN 势必对PX 结晶体系的固液相平衡带来一些变化,影响PX 的结晶及纯度㊂对于由BEN 和二甲苯组成的二元和三元固液相平衡体系,除BEN-PX 二元体系固液相平衡数据有文献报道外,其他二元和三元体系固液相平衡数据及相图未见文献报道㊂因此,对于由BEN 和二甲苯组成的二元和三元体系固液相平衡的研究十分必要㊂作者在C 8芳烃组成的体系㊁TOL 和C 8芳烃组成的体系及BEN 与TOL 和C 8芳烃组成的体系的固液相平衡计算相关工作基础上[1-3],选取适用于由BEN 和二甲苯组成的体系固液相平衡计算模型,利用该模型预测由BEN 和二甲苯组分组成的二元和三元体系固液相平衡数据;绘制PX-MX-BEN 三元体系固液相平衡相图,并以该相图为例,对PX-MX-BEN 三元体系相平衡数据进行形象化的解释㊂所述固液相平衡计算模型㊁固液相平衡数据和相图对PX 结晶工艺研究具有较重要的理论意义和实用价值㊂1 固液相平衡计算模型固液相平衡中理想溶液液相摩尔分数计算模型采用Vanᶄt Hoff 方程简式[1-3],见式(1)㊂ln X L i=- fus H i R T1-T T fus ,i()(1)式中:X Li为液相中组分i 的摩尔分数,T 为温度,T fus ,i 为纯组分i 的熔点, fus H i 为纯组分i 在T fus ,i 温度下的摩尔熔化焓,R 为气体常数(8.314J /(mol㊃K))㊂适用于式(1)的BEN 和二甲苯各组分的T fus ,i和 fus H i 参见文献[3-6]㊂利用由BEN 和二甲苯组成的体系有关的4个二元固液相平衡体系(简称二元体系)液相摩尔分数共135组文献数据[7-8]对式(1)计算结果进行了考察,各体系第1个组分的液相摩尔分数(X L 1)的相对偏差见表1㊂各体系的X L1为0~1,不包括0和1两端点㊂表1㊀由Vanᶄt Hoff方程简式计算得到各二元体系的X L1的相对偏差Tab.1㊀Calculation of relative deviation of X L1for each binary system according to simplified Vanᶄt Hoff equation 体系数据组数液相温度/K X L1的相对偏差/% PX-BEN26252~286 1.66 PX-MX35221~286 4.57 PX-OX41239~285 2.55 MX-OX33214~246 1.67㊀㊀由表1可知,由式(1)计算得到各二元体系的X L1的平均相对偏差较低,为2.61%(135组数据的平均值),表明Vanᶄt Hoff方程简式适用于由BEN和二甲苯组成的体系液相摩尔分数的计算㊂利用式(1)计算由BEN和二甲苯组成的体系有关的二元和三元体系的低共熔点温度及对应的低共熔点组成(简称低共熔点温度及组成),各二元和三元体系的低共熔点温度及组成的计算值和文献值[7,9]见表2㊂表2㊀BEN和二甲苯有关体系的低共熔点温度及组成Tab.2㊀Eutectic temperature and composition of systems composed of benzene and xylenes体系㊀㊀低共熔点温度/ħ低共熔点组成∗计算值文献值计算值㊀㊀㊀㊀文献值㊀㊀㊀㊀PX-BEN-21.55-20.960.3701PX+0.6299BEN0.3692PX+0.6308BENPX-OX-34.83-34.930.2346PX+0.7654OX0.2388PX+0.7612OXPX-MX-52.35-52.550.1183PX+0.8817MX0.1218PX+0.8782MXMX-OX-61.31-61.200.6754MX+0.3246OX0.6814MX+0.3186OXPX-MX-OX-63.56-63.550.0718PX+0.6294MX+0.2988OX0.0747PX+0.6340MX+0.2913OX ㊀㊀注:∗是指该体系中各组分的摩尔分数,如(0.3701PX+0.6299BEN)表示体系中PX摩尔分数为0.3701,BEN摩尔分数为0.6299,其他类同㊂㊀㊀从表2可知:对比式(1)计算值与文献值, BEN和二甲苯有关二元和三元体系的低共熔点温度的计算值与文献值均比较接近,最高偏差为0.59ħ,最低偏差为0.01ħ;各体系低共熔点温度相对应的低共熔点组成的计算值与文献值也较吻合㊂这表明式(1)适用于由BEN和二甲苯组成的体系低共熔点温度及对应的低共熔点组成的计算㊂综上所述,式(1)适用于由BEN和二甲苯组成的有关二元和三元体系固液相平衡计算,各体系中液相均可看作理想溶液㊂2㊀二元体系固液相平衡数据对于BEN-PX二元固液相平衡体系(简称BEN-PX二元体系),利用Vanᶄt Hoff方程简式预测了该二元体系各温度下液相摩尔分数数据,并与文献值进行了比较,两者吻合较好[1]㊂BEN-MX二元体系的BEN液相摩尔分数(X L1a)和BEN-OX二元体系的BEN液相摩尔分数(X L1b)在0~1的固液相平衡计算数据和相图均未见文献报道㊂利用Vanᶄt Hoff方程简式分别预测了BEN-MX二元体系和BEN-OX二元体系在不同温度(T)下的BEN液相摩尔分数数据(包括低共熔点温度及其对应的低共熔点组成),分别见表3和表4㊂根据表3和表4数据可分别绘制BEN-MX 二元体系和BEN-OX二元体系固液相平衡相图㊂表3和表4数据也可分别用于绘制PX-MX-BEN㊁PX-OX-BEN㊁MX-OX-BEN三元体系固液相平衡相图㊂表3㊀BEN-MX二元体系固液相平衡数据Tab.3㊀Solid-liquid equilibrium data forBEN-MX binary systemT/K X L1a225.300㊀㊀223.650.0445221.720.0949219.810.1430217.570.1970215.360.2480214.18∗0.2744∗216.630.2923222.860.3411228.910.3931234.740.4476240.180.5024244.610.5498249.020.5996253.170.6487257.210.6987261.140.7494264.830.7988268.370.8479271.870.8980275.350.9494278.68 1.0000㊀㊀注:∗是指低共熔点温度和组成㊂65㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷表4㊀BEN-OX二元体系固液相平衡数据Tab.4㊀Solid-liquid equilibrium data for BEN-OX binary system T/K X L1b247.980㊀㊀246.230.0458244.170.0978242.210.1454240.190.1926237.450.2536235.280.2996232.840.3488231.020.3838230.00∗0.4029∗234.730.4475239.350.4938244.580.5495249.120.6007253.240.6496257.610.7038261.390.7527265.270.8048268.630.8516271.870.8980275.260.9480278.68 1.0000㊀㊀注:∗是指低共熔点温度和组成㊂3㊀三元体系固液相平衡数据及有关相图由BEN和二甲苯组分组成的PX-MX-BEN㊁PX-OX-BEN㊁MX-OX-BEN等三元体系固液相平衡数据和相图均未见文献报道㊂利用Vanᶄt Hoff 方程简式预测了PX-MX-BEN㊁PX-OX-BEN㊁MX-OX-BEN等三元体系在低共熔通道(二元低共熔点与三元低共熔点相连接而成的通道)上的固液相平衡温度及液相摩尔分数数据㊂沿着任何一条低共熔通道,两个固相与液相呈平衡㊂PX-MX-BEN三元体系相平衡数据见表5,其中X L1c㊁X L2c㊁X L3c和T分别为PX-MX-BEN三元体系达到固液相平衡的PX㊁MX㊁BEN液相摩尔分数及对应的平衡温度㊂表5㊀PX-MX-BEN三元体系固液相平衡数据Tab.5㊀Solid-liquid equilibrium data for PX-MX-BENternary systemT/K X L1c X L2c X L3c 220.80∗0.1183∗0.8817∗0∗219.420.11150.84750.0410 218.470.10710.82440.0685 217.640.10330.80460.0921 216.880.09990.78680.1133 215.880.09560.76380.1406 214.880.09150.74120.1673续表T/K X L1c X L2c X L3c 213.880.08750.71910.1935 212.880.08360.69740.2190211.42Ң0.0782Ң0.6667Ң0.2551Ң214.18∗0∗0.7256∗0.2744∗213.030.03310.70070.2662 212.510.04790.68950.2626 211.900.06500.67670.2583 211.42Ң0.0782Ң0.6667Ң0.2551Ң251.60∗0.3701∗0∗0.6299∗249.730.34810.04410.6078 247.010.31790.10550.5766 244.980.29670.14940.5539 242.540.27260.20000.5273 239.700.24660.25600.4974 236.930.22300.30780.4692 234.110.20090.35760.4415 231.780.18390.39680.4194 228.470.16170.44920.3891 225.620.14430.49150.3642 221.010.11930.55460.3261 216.690.09910.60820.2927 214.930.09170.62860.2797 213.010.08410.64980.2661 211.42Ң0.0782Ң0.6667Ң0.2551Ң㊀㊀注:∗为二元低共熔点温度和组成㊂Ң为三元低共熔点温度和组成㊂㊀㊀由表5可知:所列数据分为3个部分(第1部分㊁第2部分和第3部分分别有10组数据㊁5组数据和16组数据),每一个部分代表一条低共熔通道,即3条低共熔通道;对于第1部分,当温度从PX-MX二元低共熔点温度220.80K开始沿着通道不断降温,PX和MX液相摩尔分数不断降低,PX和MX固体不断析出,直至达到PX-MX-BEN三元低共熔点温度211.42K;对于第2部分,当温度从MX-BEN二元低共熔点温度214.18K开始沿着通道不断降温,MX和BEN液相摩尔分数不断降低,MX和BEN固体不断析出,直至达到PX-MX-BEN三元低共熔点温度211.42K;对于第3部分,当温度从PX-BEN二元低共熔点温度251.60K开始沿着通道不断降温, PX和BEN液相摩尔分数不断降低,PX和BEN 固体不断析出,直至达到PX-MX-BEN三元低共熔点温度211.42K㊂为保持数据的连续性和一致性,利用Vanᶄt Hoff方程简式重新计算了PX-MX-BEN三元体系固液相平衡相图所需的PX-MX和PX-BEN等二元体系有关的各温度下各组分在0~1全范围下75第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀熊献金.苯和二甲苯体系固液相平衡的数据预测与相图的液相摩尔分数㊂利用这两个体系数据与表3和表5所列数据绘制了PX-MX-BEN 三元体系固液相平衡相图,分别见图1和图2㊂PX-MX-BEN 三元体系3条低共熔通道见图1和图2中曲线E 1E㊁E 2E 和E 3E㊂表5中3个部分的数据分别是曲线E 1E㊁E 2E 和E 3E 上达到固液相平衡的各组分液相摩尔分数和对应的相平衡温度㊂图1㊀PX-MX-BEN 三元体系立体相图Fig.1㊀Three-dimensional phase diagram forPX-MX-BEN ternarysystem图2㊀PX-MX-BEN 三元体系三角形相图Fig.2㊀Triangle phase diagram for PX-MX-BEN ternary system㊀㊀图1为PX-MX-BEN 三元体系立体相图,表述了PX-MX-BEN 三元体系在0.101325MPa(绝压)下的固液平衡关系,构成三棱柱三根垂线上的A 点㊁B 点㊁C 点分别为PX㊁MX 和BEN 的熔点;三棱柱的三个侧面分别表述二元系的固液平衡,E 1点是PX 和MX 的低共熔点,E 2点是MX 和BEN 的低共熔点,E 3点是BEN 和PX 的低共熔点,E 点是三元系溶液和三固相组分共存的三元系共熔点,是固相的最低熔点㊂曲线E 1E㊁E 2E 和E 3E 是该三元体系中二元低共熔点与三元低共熔点连接而成的低共熔通道,分别表示三元系溶液与两个纯固体组分共存时的固液平衡㊂面CE 3EE 2C 表示三元系溶液和纯固体BEN 的固液平衡,同样面BE 2EE 1B 表示三元系溶液和纯固体MX 的固液平衡,面AE 1EE 3A 表示三元系溶液和纯固体PX 的固液平衡㊂㊀㊀图2为PX-MX-BEN 三元体系三角形相图,是图1的投影㊂为便于使用,PX-MX-BEN 三元体系相图(图1和图2)中每一条线(包括液相线和固相线)和点(包括二元系和三元系的低共熔点与垂直轴上纯组分熔点)均由Vanᶄt Hoff 方程简式计算的固液相平衡数据在绘图软件中精确生成㊂因此该三元体系相图是数字化的相图,而非手工绘制的草图㊂该三元体系相图的形状及特点未见有文献报道,故该三元体系的新相图可为PX 结晶相关体系的固液相平衡研究提供理论指导㊂从图1和图2可看出,表5所列的曲线E 1E,E 2E 和E 3E 上的相平衡数据是绘制PX-MX-BEN 三元体系固液相平衡相图的关键数据㊂从图2可看出,曲线E 1E㊁E 2E 和E 3E 把三角形相图分成3个区域,即四边形PX-E 1-E-E 3-PX㊁四边形MX-E 2-E-E 1-MX 和四边形BEN-E 3-E-E 2-BEN㊂因此,曲线E 1E㊁E 2E 和E 3E 又被称为界线㊂对于由PX㊁MX 和BEN 组成的混合物,只有原料组成在四边形PX-E 1-E-E 3-PX 围成的区域内(不包括界线E 1E 和E 3E),才有可能得到较纯的PX,其纯度与原料组成中BEN 的含量有关㊂同样,利用Vanᶄt Hoff 方程简式预测了PX-OX-BEN 三元体系和MX-OX-BEN 三元体系在低共熔通道上的固液相平衡温度及液相摩尔分数数据,分别见表6和表7㊂表6中X L 1d ㊁X L 2d ㊁X L3d 和T分别为PX-OX-BEN 三元体系达到固液相平衡的PX㊁OX㊁BEN 的液相摩尔分数和对应的相平衡温度,表7中X L 1e ㊁X L 2e ㊁X L 3e 和T 分别为MX-OX-BEN三元体系达到固液相平衡的MX㊁OX㊁BEN 的液相摩尔分数和对应的相平衡温度㊂表6中所列数据分为3个部分(第1部分㊁第2部分和第3部分分别有9组数据㊁6组数据和12组数据),每一个部分代表一条低共熔通道㊂表7中所列数据也分为3个部分(第1部分㊁第2部分和第3部分分别有6组数据㊁6组数据和13组数据),每一个部分85㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷代表一条低共熔通道㊂表6㊀PX-OX-BEN三元体系固液相平衡数据Tab.6㊀Solid-liquid equilibrium data forPX-OX-BEN ternary systemT/K X L1d X L2d X L3d 238.32∗0.2346∗0.7654∗0∗236.620.22050.72860.0509 234.730.20560.68910.1053 233.040.19290.65520.1519 231.000.17840.61580.2058 229.280.16690.58390.2492 226.770.15110.53960.3093 225.640.14440.52050.3351 224.69Ң0.1390Ң0.5047Ң0.3563Ң230.00∗0∗0.5971∗0.4029∗229.030.02640.57940.3942 228.120.05090.56310.3860 226.910.08260.54200.3754 225.740.11260.52210.3653 224.69Ң0.1390Ң0.5047Ң0.3563Ң251.60∗0.3701∗0∗0.6299∗249.410.34440.05150.6041 247.020.31800.10530.5767 244.900.29590.15110.5530 242.590.27310.19900.5279 239.980.24900.25070.5003 236.910.22280.30820.4690 234.520.20400.35060.4454 231.670.18310.39860.4183 229.760.17010.42920.4007 227.640.15650.46170.3818 224.69Ң0.1390Ң0.5047Ң0.3563Ң㊀㊀注:∗是指二元低共熔点温度和组成㊂Ң是指三元低共熔点温度和组成㊂表7㊀MX-OX-BEN三元体系固液相平衡数据Tab.7㊀Solid-liquid equilibrium data forMX-OX-BEN ternary systemT/K X L1e X L2e X L3e 211.84∗0.6754∗0.3246∗0∗210.280.64330.30650.0502 208.610.61010.28800.1019 207.000.57920.27090.1498 205.220.54640.25300.2006 204.79Ң0.5388Ң0.2488Ң0.2124Ң214.18∗0.7256∗0∗0.2744∗212.400.68720.05100.2618 210.590.64960.10100.2494 208.720.61220.15070.2371 206.790.57530.20000.2247 204.79Ң0.5388Ң0.2488Ң0.2124Ң230.00∗0∗0.5971∗0.4029∗228.120.05080.56310.3860 225.870.10930.52430.3664续表T/K X L1e X L2e X L3e 224.200.15100.49680.3522 221.830.20780.45950.3327 220.000.24970.43220.3181 217.780.29850.40060.3009 215.390.34830.36860.2831 213.030.39490.33890.2662 210.010.45100.30340.2456 207.280.49840.27380.2278 205.840.52210.25910.2188 204.79Ң0.5388Ң0.2488Ң0.2124Ң㊀㊀注:∗是指二元低共熔点温度和组成㊂Ң是指三元低共熔点温度和组成㊂㊀㊀从表6可知:第1部分,当温度从PX-OX二元低共熔点温度238.32K开始沿着通道不断降温,PX和OX液相摩尔分数不断降低,PX和OX 固体不断析出,直至达到PX-OX-BEN三元低共熔点温度224.69K;第2部分,当温度从OX-BEN 二元低共熔点温度230.00K开始沿着通道不断降温,OX和BEN液相摩尔分数不断降低,OX和BEN固体不断析出,直至达到PX-OX-BEN三元低共熔点温度224.69K;第3部分,当温度从PX-BEN二元低共熔点温度251.60K开始沿着通道不断降温,PX和BEN液相摩尔分数不断降低,PX和BEN固体不断析出,直至达到PX-OX-BEN三元低共熔点温度224.69K㊂与表5中3个部分数据绘制PX-MX-BEN三元体系相平衡的相图(图1和图2)中曲线E1E㊁E2E和E1E的情况类似,表6中3个部分数据也可用于绘制PX-OX-BEN三元体系固液相平衡相图中3条低共熔通道,不再附相图说明㊂从表7可知:第1部分,当温度从MX-OX二元低共熔点温度211.84K开始沿着通道不断降温,MX和OX液相摩尔分数不断降低,MX和OX 固体不断析出,直至达到MX-OX-BEN三元低共熔点温度204.79K;第2部分,当温度从MX-BEN 二元低共熔点温度214.18K开始沿着通道不断降温,MX和BEN液相摩尔分数不断降低,MX和BEN固体不断析出,直至达到MX-OX-BEN三元低共熔点温度204.79K;第3部分,当温度从OX-BEN二元低共熔点温度230.00K开始沿着通道不断降温,OX和BEN液相摩尔分数不断降低, OX和BEN固体不断析出,直至达到MX-OX-BEN 三元低共熔点温度204.79K㊂与表5中3个部分数据绘制PX-MX-BEN三元体系相平衡的相图95第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀熊献金.苯和二甲苯体系固液相平衡的数据预测与相图(图1和图2)中曲线E1E㊁E2E和E1E的情况类似,表7中3个部分数据可用于绘制MX-OX-BEN 三元体系固液相平衡相图中3条低共熔通道,不再附相图说明㊂上述PX-MX-BEN㊁PX-OX-BEN和MX-OX-BEN3个三元体系均是二甲苯中两个不同组分与BEN组成的体系㊂通过PX-MX-BEN三元体系和PX-OX-BEN三元体系固液相平衡数据而绘制的相图可分别用于描述在少量BEN组分存在下PX 和MX混合物或PX和OX混合物结晶分离得到纯PX的实际过程,并可用Vanᶄt Hoff方程简式计算PX的理论回收率和纯度㊂因此,预测PX-MX-BEN㊁PX-OX-BEN和MX-OX-BEN等三元体系的固液相平衡数据具有实际意义㊂4㊀结论a.固液相平衡计算模型 Vanᶄt Hoff方程简式适用于由BEN和二甲苯组成的有关二元和三元体系固液相平衡计算㊂b.利用Vanᶄt Hoff方程简式预测了由BEN 和二甲苯组分组成的PX-MX-BEN㊁PX-OX-BEN㊁MX-OX-BEN三元体系固液相平衡数据,绘制了PX-MX-BEN三元体系固液相平衡相图㊂这些新的相平衡数据和相图可为PX结晶相关的BEN 和二甲苯组分组成的体系固液相平衡研究提供理论指导和依据㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀熊献金.苯与甲苯及C8芳烃体系固液相平衡计算[J].合成纤维工业,2022,45(1):48-53.[2]㊀熊献金.对二甲苯结晶相关体系固液相平衡计算[J].炼油技术与工程,2021,51(4):42-46.[3]㊀熊献金.C8芳烃体系固液相平衡计算方法与相图[J].炼油技术与工程,2021,51(5):42-46,63.[4]㊀HUYGHE R,RASMUSSEN P,THOMSEN K.Solid-liquid equi-libria for the binary mixtures1,4-xylene+ethylbenzene and 1,4-xylene+toluene[J].Chemical Engineering Communica-tions,2004,191(8):1017-1023.[5]㊀POLING B E,PRAUSNITZ J M,OᶄCONNELL J P.The prop-erties of gases and liquids[M].5th ed.New York:McGraw-Hill,2001.[6]㊀LOHMANN J,GMEHLING J.Solid-liquid equilibria for sevenbinary systems[J].Journal of Chemical&Engineering Data, 2001,46(2):333-336.[7]㊀GOATES J R,OTT J B,MOELLMER J F,et al.(Solid-liq-uid)equilibria in n-hexane+cyclohexane and benzene+p-xylene [J].Journal of Chemical Thermodynamics,1979,11(7): 709-711.[8]㊀JAKOB A,JOH R,ROSE C,et al.Solid-liquid equilibria in bi-nary mixtures of organic compounds[J].Fluid Phase Equilib-ria,1995,113(1/2):117-126.[9]㊀赵仁殿,金彰礼,陶志华.芳烃工学[M].北京:化学工业出版社,2001.Data prediction and phase diagram of solid-liquid equilibriumfor benzene and xylenes systemsXIONG Xianjin(SINOPEC Luoyang Engineering Co.,Ltd.,Luoyang471003)Abstract:For the related systems of benzene and xylenes in the crystallization unit of p-xylene plant,a solid-liquid equilibrium calculation model,namely simplified Vanᶄt Hoff equation,was selected and investigated using literature data on solid-liquid equi-librium of binary and ternary systems composed of benzene and xylenes.The model was used to predict the solid-liquid equilibri-um data of binary and ternary systems composed of benzene and xylenes,and the solid-liquid equilibrium phase diagram of the ternary system was drawn.The results showed that the calculation according to the simplified Vanᶄt Hoff equation provided the av-erage relative deviation of the liquid phase mole fraction of2.69%and the maximum and minimum deviation of the eutectic tem-perature of0.59ħand0.01ħ,respectively,indicating that the model was suitable for solid-liquid equilibrium calculation of the systems composed of benzene and xylenes;and this model was used to predict the solid-liquid equilibrium data of the binary systems of benzene-m-xylene and benzene-o-xylene and the ternary systems of p-xylene-m-xylene-benzene,p-xylene-o-xylene-benzene and m-xylene-o-xylen e-benzene,and the solid-liquid equilibrium phase diagram of the ternary system of p-xylene-m-xy-lene-benzene was plotted,and these new phase equilibrium data and diagram have not been reported in literature,which can pro-vide theoretical guidance and basis for the study of solid-liquid phase equilibrium of p-xylene crystallization related systems. Key words:benzene;xylene;solid-liquid phase equilibrium;data prediction;phase diagram06㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷。
苯-甲苯二元混合液连续精馏的工艺设计和塔设备设计--化工课程设计-50页精选文档
课程设计题目苯-甲苯二元混合液连续精馏的工艺设计和塔设备设计学院化学化工学院专业化学工程与工艺班级学生学号指导教师二〇一六年十二月十六日化工原理课程设计任务书一、设计课题：苯-甲苯二元混合液连续精馏的工艺设计和塔设备设计二、设计条件与工艺要求利用连续精馏装置，分离苯-甲苯二元混合液。
1、生产能力（以进料量计）：60000吨/年2、料液组成：x AF =0.353、产品要求：=AD x 0.98， =AW x 0.02（注：浓度均指易挥发组分的摩尔分率）4、原料入塔时所指定的温度60℃5、设计用原始条件（1）操作压力：塔顶压力（表压）4kPa 。
（2）原料温度：原料原始温度20℃，经过与塔釜高温液体间接换热之后达到入塔时所指定的温度 。
（3）进料方式：在最适宜的进料板上连续进料。
（4）回流热状态：泡点回流。
（5）塔板压降：≤0.7kPa 。
（6）塔釜间接蒸汽加热，所用的加热蒸汽压力为200kP a （绝对压），仅利用其冷凝热。
（7）塔顶设全凝器，利用冷却水间接换热，冷却水的进口温度、出口温度分别为t in =25℃，t out =43℃ 。
（8）年工作日：300天。
三、设计内容1、苯-甲苯二元混合液连续精馏工艺流程的设计2、筛板精馏塔的工艺设计3、精馏附属设备的选型设计计算（1）计算塔釜加热蒸汽消耗量和塔顶冷凝器冷却水消耗量。
（2）估算塔釜所需换热面积和塔顶冷凝器所需换热面积。
（3）估算原料管路的阻力损失并确定原料泵的选型参数。
四、设计成果要求按照所指定的模板书写课程设计的说明书，包括封面、设计任务书、设计说明、目录、设计正文、设计总结及致谢语、参考文献。
目录要求内容层次分明。
设计正文中详细地表达各项内容的设计计算过程，均要求以文字说明作过程引导，在相关的内容中穿插入连续精馏装置工艺流程图、t~x(y)图、x~y图（图中包括进料线、精馏段操作线、提馏段操作线、图解法确定理论塔板数的过程）、精馏段塔板的负荷性能图、提馏段塔板的负荷性能图、筛板塔设计工艺条件图。
化工原理课程设计-苯-甲苯二元混合物分离操作的精馏塔设计
专业课程设计题目：苯—甲苯二元混合物分离操作的精馏塔设计姓名：学号：班级：指导教师：完成日期：一、化工原理课程设计任务书 (3)、设计名称 (3)、设计要求 (3)、设计任务 (3)、设计说明书的内容 (4)、设计进度 (4)、设计图要求 (4)二、文献综述 (4)三、实验方案的确定 (6)、操作条件的确定 (6)操作压力 (7)进料状态 (7)加热方式 (7)确定设计方案的原则 (7)满足工艺和操作的要求 (8)满足经济上的要求 (8)四、塔体计算 (9)设计方案的确定 (9)4.2 精馏塔的物料衡算 (9)原料液级塔顶、塔底产品的摩尔分率 (9)4.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (9)物料衡算 (9)五、塔板计算 (10)5.1 塔板数的确定 (10)N的求取 (10)理论板数T实际板数的求取 (11)5.2 精馏段的计算 (12)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (12)精馏段气液负荷计算 (14)5.2.3.塔板主要工艺尺寸的计算 (15).筛板的流体力学验算 (18)5.2.5.精馏段塔板负荷性能图 (20)5.2.6.精馏段筛板塔设计计算结果汇总 (23)六、塔附件设计 (25)6.1 附件的计算 (25)接管 (25)6.1.2.筒体与封头 (28)6.2 附属设备计算 (28)6.2.1 泵的计算及选型 (28)冷凝器 (29)6.2.3 再沸器 (30)七、设计小结 (31)八、参考文献 (32)一、化工原理课程设计任务书、设计名称苯－甲苯二元混合物分离操作的精馏塔设计1.2、设计要求在一常压操作的连续精馏塔内分离苯－甲苯混合物。
已知原料液的处理量为（4.0 ）万吨／年（生产时间300天／年，每天24小时运行），原料中含苯（40% ）（质量分数，下同），要求塔顶馏出液中苯含量为（96% ），塔底釜液中苯含量为（1% ）。
已知参数：原料液温度为20℃，泡点进料，塔顶压强为4kPa（表压），单板压降不大于0.7kPa，全塔效率为52％，塔板型式采用浮阀塔，苏州地区建厂。
苯甲苯二元物系浮阀式精馏塔设计
目录摘要 0绪论 (1)设计方案的选择 (2)第一章工艺计算 (2)1.1物料衡算 (3)1.1.1原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分率 (3)1.2 物性参数的计算 (3)1.2.1 温度的计算 (3)1.2.2 密度的计算 (4)1.2.4混合物的黏度 (7)1.2.5 相对挥发度的计算 (8)1.3.理论塔板数及实际塔板数的计算 (9)1.3.1 最小回流比的计算 (9)1.3.2 操作线方程的确定 (9)1.3.3 精馏塔理论板数的计算 (9)1.3.4全塔效率计算 (10)第二章板式塔主要的工艺尺寸的设计计 (12)2.1.1操作压力计算 (12)2.1.2 热量衡算 (12)①加热介质的选择 (12)②比热容的计算 (12)2.1.3 气液相体积流量的计算 (15)2.2塔体工艺尺寸的计算 (15)2.2.1精馏塔塔径的计算 (15)2.3塔板工艺尺寸的计算 (17)2.3.1溢流装置的设计 (17)2.3.2浮阀布置设计 (18)2.3.3浮阀板流体力学验算 (19)2.4塔板负荷性能图 (21)2.4.1液沫夹带线的绘制 (21)2.4.2液泛线的绘制 (21)2.4.3漏液线的绘制 (22)2.4.4液相负荷的下限线的绘制 (22)2.4.5液相负荷的上限线的绘制 (22)2.4.6小结 (23)第三章辅助设备及选型 (23)3.1 接管的计算与选择 (23)3.1.1进料管的选择 (23)3.1.2回流管的选择 (24)3.1.3釜底出口管路的选择 (24)3.1.4塔顶蒸汽管 (24)3.1.5 加料蒸汽管的选择 (24)第四章塔总体高度的计算 (24)4.1塔的顶部空间高度 (25)4.2塔的底部空间高度 (25)结果汇总表.......................................... .. (26)参考文献 (27)结束语............................... . (27)摘要浮阀塔是化工生产中主要的传质设备。
苯甲苯二元物系筛板式精馏塔的设计
目录目录....................................................................................................................................... - 0 -任务书................................................................................................................................... - 1 -摘要....................................................................................................................................... - 2 -第1章.绪论................................................................................................................... - 3 -第2章.塔板的设计计算............................................................................................... - 4 -2.1精馏流程的确定............................................................................................... - 6 -2.2塔的物料衡算................................................................................................... - 6 -2.3塔板数的确定................................................................................................... - 6 -2.4塔的工艺条件及物性数据计算....................................................................... - 8 -2.5精馏段气液负荷计算....................................................................................... - 9 -2.6塔和塔板主要工艺尺寸计算........................................................................... - 9 -2.7筛板的流体力学验算.....................................................................................- 13 -2.8塔板负荷性能图.............................................................................................- 14 -2.9筛板塔工艺设计计算结果汇总表.................................................................- 16 -主要符号说明..................................................................................................................... - 17 -参考文献............................................................................................................................. - 20 -致谢.............................................................................................................................- 21 -附录.....................................................................................................................................- 22 -任务书设计题目：苯—甲苯二元物系浮阀式精馏塔的设计原始数据及条件：1、常压 p=1atm;2、进料组分0.45（摩尔分数），处理量95Kmol/h;3、塔顶馏出液组成0.98（摩尔分数），塔底釜液组成0.03（摩尔分数）；4、加料热状况q=0.96,塔顶全凝器为泡点回流，回流比R=(1.1-2.0)Rmin,单板压降≤0.7KPa。
第5章-两组分系统-液相
气相, f=2
xA,l =[p-pB*(T)]/[pA*(T)-pB*(T)]
②气相线（蓝线）方程为: yA,g =pA*/p ·[(p-pB*)/ pA*-pB*]
p E
H
F
注意: 方程式中纯A，纯B的饱和 蒸
气压均为温度的函数，在方 程中是变量，而不是常数。
l+g, f=1
TA
液相, f=2
l1+l2
20 ℃
水(A)
* 50％ wB →
*
75％
B异丁 醇(B)
xAl
xA
yAg
11
xA
p
由p-x图绘制T-x图:
以苯(A),甲苯(B)双液系为例.系统 p 在 pθ处作水平线与各液相线分别相 的p-x 相图，红线为双液系液相线 .
交，交点的横坐标分别为 x1, x2, x3, x4 在T-x图中分别在 381℃, 373℃, 365℃和357℃处作等温线，与表示溶 液组成的垂线相交。 连接 T-x 图中液相线的各点便 可得到液相线. 用类似的方法可以绘制 T-x 图中的气相线，或者用计算的方 法也可得到气相线。
p
C
系统点: 表示系统总组成及环境条
件的点。 如C点:溶液浓度为 xA, 系统压力为p。
pA*
单相区, 液相, f=2
相点: 表示某一相状态的点。
二元相图中的系统点和相点可能 重合，也可能分离。
L
l+g,f=1 pB*
H
G
重合: C点：系统呈单相液体，故
既是系统点又是相点。
分离: H是系统点，系统分为两相，
理想溶液的T-p-x图
把p-x图和T-x图合在一起，就 得到T-p-x三维图.三个坐标分 别代表p,T和x；
苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计
化工原理课程设计任务书设计题目 ： 苯——甲苯二元物系板式精馏塔的设计2．设计条件 ：常 压： 1p atm =（绝压）处理 量： 85Kmol/h进料组成： 0.45F x =馏出液组成：0.98D x =釜液组成： 0.03W x = （以上均为摩尔分率）塔顶全凝器 泡点回流回流比： min (1.1 2.0)R R =-加料状态： 0.96q =单板压降： 0.7a kp ≤3．设 计 任 务 ：1.完成该精馏塔的工艺设计（包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算）。
2．绘制带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。
精馏塔设备条件图。
3．撰写精馏塔的设计说明书（包括设计结果汇总）。
目录前言....................................................................................................................... １摘要....................................................................................................................... ２第一章绪论 .................................................................................................. ３1.1精馏流程设计方案的确定 .................................................. ３1.2设计思路 ................................................................ ３1.2.1精馏方式的选定 ............................................................................................................. ３1.2.2加热方式 ....................................................................................................................... ４1.2.3操作压力的选取 ........................................................................................................... ４1.2.4回流比的选择 ............................................................................................................... ４1.2.5塔顶冷凝器的冷凝方式与冷却介质的选择 ............................................................... ４1.2.6板式塔的选择 ............................................................................................................... ４1.2.7 关于附属设备的设计 .................................................................................................. ４第二章精馏塔工艺设计计算 .......................................................................... ６2.1物料衡算 ................................................................ ６2.1.1塔的物料衡算 ............................................................................................................... ６2.2板数的确定 .............................................................. ６2.2.1操作回流比的求取 ......................................................................................................... ６2.2.2 求精馏塔气液相负荷 .................................................................................................... ７2.2.3 操作线方程的确定 ........................................................................................................ ７2.2.4精馏塔理论塔板数及理论加料位置 ............................................................................. ７2.2.5全塔效率的计算 ............................................................................................................. ８第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算.................................. １０3.1操作压强P的计算...................................................... １０3.2操作温度.............................................................. １０3.3物性数据计算 .......................................................... １０3.3.1平均摩尔质量计算 ..................................................................................................... １０3.3.2平均密度的计算 ......................................................................................................... １１3.3.3液体平均表面张力计算 ............................................................................................. １２3.4精馏塔体工艺尺寸的计算............................................... １２3.4.1塔径的计算 ................................................................................................................. １２3.5精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算....................................... １３3.5.1精馏塔有效高度的计算 ............................................................................................. １３3.5.2溢流装置计算 ............................................................................................................. １３3.5.3塔板布置 ..................................................................................................................... １４3.6筛板的流体力学验算 .................................................... １５3.6.1塔板压降 ..................................................................................................................... １５3.6.2液沫夹带量e v的验算 ................................................................................................ １６3.6.3 漏液的验算 ................................................................................................................ １６3.6.4液泛验算 ..................................................................................................................... １６3.7塔板负荷性能图 ........................................................ １６3.7.1 漏液线 ........................................................................................................................ １６3.7.2液沫夹带线 ................................................................................................................. １７3.7.3液相负荷下限线 ......................................................................................................... １７3.7.4液相负荷上限线 ......................................................................................................... １８3.7.5液泛线 ......................................................................................................................... １８3.8板式塔的结构 .......................................................... １９3.8.1塔体结构 ..................................................................................................................... １９3.8.2 塔板结构 .................................................................................................................... ２０第四章热量衡算 (21)4．1热量衡算 (21)4.1.1塔顶热量 (21)4.1.2塔底热量 (21)计算结果总汇 (23)致谢 (24)参考文献 (25)主要符号说明 (26)主要符号说明 (28)附录 (29)课程设计是化工原理课程的一个非常重要的实践教学内容。
苯-甲苯二元混合液连续精馏装置的设计 化工原理课程设计 精品
目录目录 (1)前言 (2)设计任务 (3)一. 设计项目 (3)二. 设计条件 (3)三. 设计内容与要求 (3)设计计算 (4)一. 精馏塔的物料衡算 (4)1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (4)1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4)1.3 物料衡算原料处理量 (4)二. 理论塔板的计算 (5)2.1. 理论塔板数的的求取 (5)三. 精馏段的工艺条件及有关物性数据的衡算 (6)3.1 操作压力计算 (6)3.2 操作温度计算 (6)3.3 平均摩尔质量计算 (7)3.4 平均密度计算 (8)3.5 液相平均表面张力计算 (9)3.6 混合物的平均粘度 (10)四．精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (11)4.1 塔径的计算 (11)4.2有效高度计算 (13)五．塔板主要工艺尺寸的计算 (13)5.1 溢流装置的计算 (13)5.2. 塔板分布 (15)六. 筛板的流体力学计算 (16)6.1 塔板的压降 (16)6.2 液面落差 (17)6.3 液沫夹带 (18)6.4 漏液 (18)6.5 液泛 (19)七. 塔板负荷性能图 (20)7.1 漏液线 (20)7.2 液沫夹带线 (21)7.4 液相负荷下限线 (22)7.5 液相负荷上限线 (23)7.6 液泛线 (23)八.筛板塔设计计算结果 (25)九.塔附件的设计 (27)9.1 接管 (27)9.1.1 进料管 (27)9.1.2 回流管 (28)9.1.3 塔底出料管 (28)9.1.4 塔顶蒸汽出料管 (28)9.1.5 塔底进气管 (28)9.2 筒体与封头 (29)9.2.1 筒体 (29)9.2.2 封头 (29)9.3 除沫器 (29)9.4 裙座 (29)9.5 人孔 (30)十.塔总体高度的设计 (30)10.1 塔的顶部空间高度 (30)10.2 塔的底部空间高度 (30)10.3 塔总体高度 (30)结论 (33)参考文献 (33)塔设备总装配图或工艺条件图 (31)前言塔是具有一定形状（截面大多是圆形）、一定容积、内外装置一定附件的容器。