苯和甲苯物性参数
甲苯物性参数
甲苯甲苯物性参数物性参数物性参数(1) (1) 常规性质常规性质常规性质中文名: 甲苯 英文名: TOLUENE CAS 号: 108883 化学式: C7H8 结构简式:所属族: 正烷基苯分子量: 92.1405 kg/kmol 熔点: 178.18 K 沸点: 383.78 K临界压力: 4107.99921 kPa 临界温度: 591.75 K临界体积: 3.16E-04 m3/mol 偏心因子: 0.26401 临界压缩因子: 0.264偶极距: 0.35975 debye标准焓: 50.1699256 kJ/mol 标准自由焓: 122.2 kJ/mol 绝对熵: .32099 kJ/mol/K 熔化焓: 未知 kJ/mol溶解参数: 8.915 (cal/cm3)1/2 折光率: 1.49396 等张比容: 244.603(2) (2) 饱和蒸气压饱和蒸气压饱和蒸气压系数(Y 单位:Pa)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= 76.945 B=-6729.8 C=-8.179 D= .0000053017 E= 2(3) (3) 液体热容液体热容液体热容系数(Y 单位:J/kmol/K)使用温度范围：178.18 - 500KA= 140140 B=-152.3 C= .695 D= 0 E= 0(4) (4) 理想气体比热容理想气体比热容理想气体比热容系数(Y 单位:J/mol/K)使用温度范围：200 - 1500KA= 58140 B= 286300 C= 1440.6 D= 189800 E=-650.43(5) (5) 液体粘度液体粘度液体粘度系数(Y 单位:Pa·s)使用温度范围：178.18 - 383.78KA=-226.08 B= 6805.7 C= 37.542 D=-.060853 E= 1(6) (6) 气体粘度气体粘度气体粘度系数(Y 单位:Pa·s)使用温度范围：178.18 - 1000KA= .00000087268 B= .49397 C= 323.79 D= 0 E= 0(7) (7) 液体导热系数液体导热系数液体导热系数系数(Y 单位:W/m/K)使用温度范围：178.18 - 474.85KA= .20463 B=-.00024252 C= 0 D= 0 E= 0(8) (8) 气体导热系数气体导热系数气体导热系数系数(Y 单位:W/m/K)使用温度范围：383.78 - 1000KA= .00002392 B= 1.2694 C= 537 D= 0 E= 0(9) (9) 汽化焓汽化焓汽化焓系数(Y 单位:J/kmol)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= 49507000 B= .37742 C= 0 D= 0 E= 0(10) (10) 液体密度液体密度液体密度系数(Y 单位:kmol/m3)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= .8792 B= .27136 C= 591.75 D= .29241 E= 0(11) (11) 表面张力表面张力表面张力系数(Y 单位:N/m)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= .066779 B= 1.2442 C= 0D= 0 E= 0(12) (12) 第二维里系数第二维里系数第二维里系数系数(Y 单位:N/m)使用温度范围：295.9 - 1500KA= .18371 B=-215.67 C=-43127000 D=-8.1488E+19 E= 1.2116E+22。
甲苯物性参数
甲苯甲苯物性参数物性参数物性参数(1) (1) 常规性质常规性质常规性质中文名: 甲苯 英文名: TOLUENE CAS 号: 108883 化学式: C7H8 结构简式:所属族: 正烷基苯分子量: 92.1405 kg/kmol 熔点: 178.18 K 沸点: 383.78 K临界压力: 4107.99921 kPa 临界温度: 591.75 K临界体积: 3.16E-04 m3/mol 偏心因子: 0.26401 临界压缩因子: 0.264偶极距: 0.35975 debye标准焓: 50.1699256 kJ/mol 标准自由焓: 122.2 kJ/mol 绝对熵: .32099 kJ/mol/K 熔化焓: 未知 kJ/mol溶解参数: 8.915 (cal/cm3)1/2 折光率: 1.49396 等张比容: 244.603(2) (2) 饱和蒸气压饱和蒸气压饱和蒸气压系数(Y 单位:Pa)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= 76.945 B=-6729.8 C=-8.179 D= .0000053017 E= 2(3) (3) 液体热容液体热容液体热容系数(Y 单位:J/kmol/K)使用温度范围：178.18 - 500KA= 140140 B=-152.3 C= .695 D= 0 E= 0(4) (4) 理想气体比热容理想气体比热容理想气体比热容系数(Y 单位:J/mol/K)使用温度范围：200 - 1500KA= 58140 B= 286300 C= 1440.6 D= 189800 E=-650.43(5) (5) 液体粘度液体粘度液体粘度系数(Y 单位:Pa·s)使用温度范围：178.18 - 383.78KA=-226.08 B= 6805.7 C= 37.542 D=-.060853 E= 1(6) (6) 气体粘度气体粘度气体粘度系数(Y 单位:Pa·s)使用温度范围：178.18 - 1000KA= .00000087268 B= .49397 C= 323.79 D= 0 E= 0(7) (7) 液体导热系数液体导热系数液体导热系数系数(Y 单位:W/m/K)使用温度范围：178.18 - 474.85KA= .20463 B=-.00024252 C= 0 D= 0 E= 0(8) (8) 气体导热系数气体导热系数气体导热系数系数(Y 单位:W/m/K)使用温度范围：383.78 - 1000KA= .00002392 B= 1.2694 C= 537 D= 0 E= 0(9) (9) 汽化焓汽化焓汽化焓系数(Y 单位:J/kmol)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= 49507000 B= .37742 C= 0 D= 0 E= 0(10) (10) 液体密度液体密度液体密度系数(Y 单位:kmol/m3)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= .8792 B= .27136 C= 591.75 D= .29241 E= 0(11) (11) 表面张力表面张力表面张力系数(Y 单位:N/m)使用温度范围：178.18 - 591.75KA= .066779 B= 1.2442 C= 0D= 0 E= 0(12) (12) 第二维里系数第二维里系数第二维里系数系数(Y 单位:N/m)使用温度范围：295.9 - 1500KA= .18371 B=-215.67 C=-43127000 D=-8.1488E+19 E= 1.2116E+22。
苯甲苯精馏塔设计
化工原理课程设计常压、连续精馏塔分离苯-甲苯设计班级：化学工程系2011级1班姓名：学号：指导老师：贾鑫老师完成时间：2014年6月26日化工系常压、连续精馏塔分离苯-甲苯设计一、前言1.1设计任务及条件：泡点进料（q=1），塔顶进入全凝器，塔釜间接蒸汽加热，塔板压降:(0.5-0.7)KPa1.2物系用途及性质(1)苯的性质：摩尔质量78.11g/mol，密度0.8786 g/mL，相对蒸气密度(空气=1)：2.77，蒸汽压（26.1℃）：13.33kPa，临界压力：4.92MPa，熔点278.65 K (5.51 ℃)，沸点353.25 K (80.1 ℃)，在水中的溶解度 0.18 g/ 100 ml 水，标准摩尔熵So（298.15K）：173.26 J/mol·K，标准摩尔热容 Cpo：135.69 J/mol·K (298.15 K)，闪点 -10.11℃（闭杯），自燃温度 562.22℃，结构：平面六边形，最小点火能：0.20mJ，爆炸上限（体积分数）：8%，爆炸下限（体积分数）：1.2%，燃烧热：3264.4kJ/mol，溶解性：微溶于水，可与乙醇、乙醚、乙酸、汽油、丙酮、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂互溶。
它有机化合物，是组成结构最简单的芳香烃，在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。
苯可燃，有毒。
苯难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。
苯是一种石油化工基本原料。
苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。
（2）苯在工业上的用途：苯是工业上一种常用溶剂，主要用于金属脱脂。
苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。
苯在工业上最重要的用途是做化工原料。
苯可以合成一系列苯的衍生物：苯与乙烯生成乙苯，后者可以用来生产制塑料的苯乙烯与丙烯生成乙丙烯，后者可以经乙丙苯法莱生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚，制尼龙的环己烷，合成顺丁烯二酸酐，用于制作苯胺的硝基苯，用于农药的各种氯苯，合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯，合成氢醌、蒽醌等化工产品。
苯--甲苯物系
前言精馏是多级分离过程，即同时进行多次部分汽化和多次部分冷凝的过程，因此可使混合液得到完全的分离。
精馏可视为多次蒸馏演变而来的，不管何种操作方式，混合物中组分间挥发度差异是蒸馏分离的前提和依据。
本次精馏是分离苯-甲苯混合物，是工业上常见的一种分离模式，所设计的塔为浮阀精馏塔，浮阀塔在50年代得到广泛使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为最广泛的使用塔型，特别是在石油和化工方面受到相当重视，对其特性的研究也比较全面。
在本次的设计中，查阅了许多资料，在前人的基础上利用了他们很多的经验公式，并因此省略了一些不必要的环节但在设计过程中，也出现了许多困难，最终在老师的帮助下，困难都解决了。
最后得到的数据或设计结果属于初级设计，由于经验不足，水平有限，其中难免有不妥之处，恳请各读者批评指正。
目录课程设计任务书 (4)一.设计任务及设计条件 (4)1.设计任务 (4)2.操作条件 (4)3.设备形式 (4)4.厂址 (4)二.设计计算 (4)（一）设计方案的确定 (4)（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 (5)4.全塔热平衡 (6)5.塔底再沸器及加热蒸汽消耗量 (6)6.冷凝器的热负荷及冷却水消耗量 (6)（三）塔板数的确定 (6)1.理论板层数的确定 (6)2.实际板层数的求取 (9)（四）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)（五）精馏塔的塔体工艺尺寸 (11)1.塔径的计算 (11)2.精馏塔有效高度的计算 (12)（六）塔板主要工艺尺寸的计算 (13)1.溢流装置计算 (13)2.塔板布置及浮阀数目与排列 (14)(七)塔板流体力学验算 (15)1.气相通过浮阀塔板得压降 (15)2.淹塔 (16)3.雾沫夹带 (16)（八）塔板负荷性能图 (17)三.塔附件设计 (21)1.接管—进料管 (21)2.法兰 (21)3.筒体与封头 (22)4.人孔 (22)四.设计评述 (23)五.参考资料 (24)课程设计任务书设计题目苯：苯（A）-甲苯(B)板式浮阀精馏塔工艺设计一、设计任务及设计条件1.设计任务生产能力（进料量）：16000t/年操作周期：72000h/年进料组成：40%塔顶产品组成：>=97%塔底产品组成：<=1%2.操作条件每年实际生产天数：330天（一年中一个月检修）塔顶压强：4kpa（表压）进料热状况：自选单板压降：<=0.7kpa塔釜用间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为2--4Kgf/cm^2塔顶冷凝用冷却水，进出口温差为20--40℃=52%全塔效率:ET3.设备形式：浮阀塔4.厂址：太原地区(大气压为92kpa，绝压；夏天水温为16--18℃)二、设计计算（一）设计方案的确定本设计任务为分离苯和甲苯混合物。
化工原理课程设计-苯甲苯
得进料热状况参数q= =1.12
③求解最小回流比。
利用表2气—液平衡数据y-x，使用Excel软件对数据进行拟合，可得气—液平衡方程y = -0.7363x2 + 1.6438x + 0.0741（R² = 0.9994），拟合方程精确度很高。
由q线方程公式
将q=1.12，xF=0.301代入得
431.1
420
407.7
394.1
379.3
363.2
甲苯(kJ/kg)
412.7
402.1
391
379.4
367.1
354.2
利用插值法，使用公式 （M为所要求的物理量）
求苯的摩尔热容CmA：
得CmA=93.8kJ/(kmol·K)
同理可得
甲苯的摩尔热容CmB=124.6kJ/(kmol·K)
苯的汽化潜热rA=392.8kJ/kg=392.8×78.11=30679kJ/kmol
甲苯的汽化潜热rB=378.3kJ/kg=378.3×92.13=34852kJ/kmol
加料液的平均摩尔热容
Cm,p=CmAxA+CmBxB=99.3×0.301+124.6×(1-0.301)=117.0kJ/(kmol·K)
加料液的平均摩尔汽化热
r=rAxA+rBxB=30679×0.301+34852×(1-0.301)=33596kJ/kmol
（3）物料衡算
年处理苯—甲苯混合液3.5万吨（开工率330天/年）。
计算得原料处理量F= =51.84kmol/h
由总物料衡算51.84=D+W
轻组分苯的物料衡算51.84×0.491=0.983D+0.024W
甲苯的物理性质和化学特性
甲苯的物理性质和化学特性物理性质甲苯(Toluene）是最简单，最重要的芳烃化合物之一。
在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。
甲苯的熔点为-95 ℃，沸点为111 ℃。
甲苯带有一种特殊的芳香味（与苯的气味类似），在常温常压下是一种无色透明，清澈如水的液体，密度为0.866 g／cm³，对光有很强的折射作用（折射率：1.4961）。
甲苯几乎不溶于水(0,52 g/l)，但可以和二硫化碳，酒精，乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多数其他常用有机溶剂中也有很好的溶解性。
甲苯的粘性为0.6 mPa·s，也就是说它的粘稠性弱于水。
甲苯的热值为40.940 kJ/kg，闪点为4 ℃，燃点为535 ℃。
化学性质甲苯的结构简式甲苯是有机化合物，属芳香烃，结构简式为C6H5CH3。
在常温下呈液体状，无色、易燃。
它的沸点为110.8℃，凝固点为－95℃，密度为0.866 g／cm³。
甲苯温度计正是利用了它的凝固点比水很低，可以在高寒地区使用；而它的沸点又比水的沸点高，可以测110.8℃以下的温度。
因此从测温范围来看，它优于水银温度计和酒精温度计。
另外甲苯比较便宜，故甲苯温度计比水银温度计也便宜。
甲苯不溶于水，但溶于乙醇和苯的溶剂中。
甲苯容易发生氯化，生成苯—氯甲烷或苯三氯甲烷，它们都是工业上很好的溶剂；它可以萃取溴水中的溴，但不能和溴水反应；它还容易硝化，生成对硝基甲苯或邻硝基甲苯，它们都是染料的原料；它还容易磺化，生成邻甲苯磺酸或对甲苯磺酸，它们是做染料或制糖精的原料。
甲苯与硝酸取代的产物三硝基甲苯一份甲苯和三份硝酸硝化，可得到三硝基甲苯（俗名TNT，梯恩梯），是威力很大的炸药。
甲苯与苯的性质很相似，是化工工业上应用很广的原料。
但其蒸汽有毒，可以通过呼吸道对人体造成危害，危害等级为乙类，使用和生产时要防止它进入呼吸器官。
常见物性参数表
常见物性参数表常用溶剂一、乙醇(ethyl alcohol，ethanol)CAS No.:64-17-5 (1) 分子式 C2H6O(2) 相对分子质量 46.07(3) 结构式 CH3CH2OH，(4) 外观与性状:无色液体，有酒香。
(5) 熔点(?):-114.1(6) 沸点(?):78.3溶解性:与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂; 密度:相对密度(水=1)0.79;相对密度(空气=1)1.59; 稳定性:稳定;危险标记 7(易燃液体);主要用途:用于制酒工业、有机合成、消毒以用作溶剂不同压力下乙醇物性参数变化表压液态密比热容气体密蒸发分子粘度沸度度热量点 MPa Kg/m? KJ/Kg*K Kg/m? KJ/Kg g/mol MPa*s ? 0.06 750.49 2.811 2.4693 830.21 46.07 0.58 90.65 0.04 752.35 2.790 2.1825 837.84 46.07 0.59 87 0.02 754.38 2.767 1.8917 845.99 46.07 0.61 83 常压756.65 2.742 1.5966 854.89 46.07 0.63 78.35 -0.02 759.50 2.711 1.2984 865.76 46.07 0.66 72.8 -0.04 762.93 2.674 0.9936 878.32 46.07 0.69 65.9 -0.06 767.38 2.627 0.6806 893.85 46.07 0.74 56.82 -0.08 774.37 2.5560.3559 916.51 46.07 0.83 42.4二、甲醇(methyl alcohol，Methanol)CAS No.:67-56-1 (1) 分子式 CH4O(2) 相对分子质量32(04(3) 结构式 CH3O，(4) 外观与性状:无色澄清液体，有刺激性气味。
物性参数表
常用溶剂一、乙醇（ethyl alcohol，ethanol）CAS No.：64-17-5 （1）分子式 C2H6O（2）相对分子质量 46.07（3）结构式 CH3CH2OH，（4）外观与性状：无色液体，有酒香。
（5）熔点（℃）：-114.1（6）沸点（℃）：78.3溶解性:与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂;密度：相对密度(水=1)0.79;相对密度(空气=1)1.59;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用于制酒工业、有机合成、消毒以用作溶剂不同压力下乙醇物性参数变化表压液态密度比热容气体密度蒸发热分子量粘度沸点MPa Kg/m³KJ/Kg*K Kg/m³KJ/Kg g/mol MPa*s ℃0.06 750.49 2.811 2.4693 830.21 46.07 0.58 90.650.04 752.35 2.790 2.1825 837.84 46.07 0.59 870.02 754.38 2.767 1.8917 845.99 46.07 0.61 83 常压756.65 2.742 1.5966 854.89 46.07 0.63 78.35 -0.02 759.50 2.711 1.2984 865.76 46.07 0.66 72.8 -0.04 762.93 2.674 0.9936 878.32 46.07 0.69 65.9 -0.06 767.38 2.627 0.6806 893.85 46.07 0.74 56.82 -0.08 774.37 2.556 0.3559 916.51 46.07 0.83 42.4二、甲醇（methyl alcohol，Methanol）CAS No.：67-56-1（1）分子式 CH4O（2）相对分子质量32．04（3）结构式 CH3O，（4）外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。
苯和甲苯物性参数
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（C ） 临界温度tc （C ）
临界压强F C （kPa ）
苯A
GH s 78.11 80.1 288.5 6833.4 甲苯B C 6H 5— CH 92.13 110.6
318.57 4107.7
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 o P A ,kPa 101.33 116.9 135.5 155.7 179.2 204.2 240.0
P B , kPa
40.0
46.0 54.0 63.3 74.3 86.0 表3常温下苯一甲苯气液平衡数据（[2] :
P 8例1 — 1附表2）
温度
c
80.1 85 90 95 100 105 液相中苯的摩尔分率 1.000 0.780 0.581 0.412 0.258 0.130 汽相中苯的摩尔分率 1.000 0.900 0.777
0.630
0.456
0.262
表4 纯组分的表面张力（[1] : R 78附录图7）
温度
80
90
100
110
120
T
T
--■ - ■ .
1:
T
*- a 1
i - II ■
-厂
•冷凝水 T 苇長盂舉）
回潇躍
V m
I
再沸器
一塔顶产品 （或冷遥为谓出加热水蒸汽
表5 组分的液相密度（[1] : P382附录图8）
表6液体粘度比（[1] : P365）
表7常压下苯——甲苯的气液平衡数据
最新文件仅供参考已改成文本。
方便更改。
苯-甲苯-二甲苯性质
苯1 、名称23概述：高度易燃，可致癌。
毒性：通过长时间的吸入、皮肤接触以及吞食对身体产生严重危害。
诱变剂。
危险等级（GB6944-86）：3.2（处于中级闪点组的可燃液体）潜在的健康危害眼睛：对眼睛产生严重的刺激。
可造成轻度短暂性伤害。
皮肤：产生中度皮肤刺激。
可通过皮肤吸收有害数量的苯。
与液态苯直接接触可产生红斑和气泡。
长时间或反复接触可导致干性鳞状皮炎或引起二次感染。
摄入：吸取危害。
可抑制中枢神经系统，起初以兴奋为特征，随后产生头痛，头晕目眩，昏昏欲睡以及恶心。
进一步可以导致虚脱，失去意识，昏迷甚至由于呼吸衰竭而死亡。
可导致类似呼吸苯蒸汽产生的后果。
吸入到肺中的苯可产生化学性肺炎，这种肺炎可能是致命的。
吸入：产生呼吸道刺激。
可导致中枢神经系统的不良后果，包括头疼、惊厥、直至死亡。
可产生昏睡、丧失意识及中枢神经系统的压抑。
对中枢神经系统的影响包括：混淆、运动失调、眩晕、耳鸣、虚弱、迷惑、嗜眠症、最终昏迷。
在苯环境中可导致骨髓的不可逆伤害，还可导致再生障碍。
苯可以吸入肺部。
慢性：实验室动物实验证实苯可能导致癌症。
长时间或反复暴露在苯环境中会导致不利的可重复出现的后果。
可引起骨髓畸形，影响造血功能。
还可引起贫血及其它血细胞奇异。
慢性吸入与较高的白血病和骨髓瘤的发生率有关。
据报道，苯具有免疫抑制剂的作用。
动物研究表明苯还会引起胎儿生长发育延缓或畸形。
4 、急救措施眼睛：立即用大量的水至少冲洗15分钟，不时提升上下眼皮，立即寻求医疗救助。
皮肤：立即寻求医疗救助。
马上采用大量的肥皂水至少冲洗15分钟，脱去脏的衣服和鞋，洗后再穿。
摄入：不要诱发呕吐。
如果受害者意识清醒，让其喝下2~4杯牛奶和水。
绝不要让意识不清醒的人口服任何东西，因为可能导致呼吸危险。
应立即寻求医疗救助。
吸入：立即寻求医疗救助。
迅速将受害者从苯氛围转移到空气新鲜的地方。
如果呼吸发生困难，可让其吸氧。
不可采用嘴对嘴的复苏方式。
如果呼吸已停止，宜采用适当的机械装置如氧气袋、面罩等进行人工呼吸。
苯和甲苯物性参数(精选.)
82.25
90.0
95.9
81.11
95.0
98.0
80.66
97.0
98.8
80.21
99.0
99.61
80.01
100.0
100.0
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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tC（℃）
临界压强PC（kPa）
苯A
C6H6
78.11
80.1
288.5
6833.4
甲苯B
C6H5—CH3
92.13
110.6
318.57
4107.7
表2苯和甲苯的饱和蒸汽压
温度
80.1
85
90
95
100
105
110.6
汽相中苯的摩尔分率
1.000
0.900
0.777
0.630
0.456
0.262
表4纯组分的表面张力([1]： 附录图7)
温度
80
90
100
110
120
苯，mN/m
甲苯，Mn/m
21.2
21.7
20
20.6
18.8
19.5
17.5
18.4
16.2
17.3
表5组分的液相密度([1]： 附录图8)
温度(℃)
97.13
30.0
50.7
95.58
35.0
56.6
94.09
40.0
61.9
92.69
45.0
66.790.11
化工原理课程设计 苯与甲苯的分离
【设计计算】1.塔物料衡算（1）苯的摩尔质量：kmol kg M A /78=甲苯的摩尔质量：kmol kg M B /92=998.092/2.078/8.9978/8.99=+=D x012.092/9978/178/1=+=W x（2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量：M F =0.44×78+(1-0.44)×92=85.8kg/kmolM D =0.998×78+(1-0.998)×92=78.028kg/kmolM W =0.012×78+(1-0.0.12)×92=91.83kg/kmol（3）物料衡算 原料液的处理量h kg /44.69442430050000000=⨯= F h kmol /94.808.8544.6944==总物料衡算h kmol W D F /94.80=+=苯物料衡算80.94×0.44=0.998D+0.012W联立得h kmol D /13.35= h kmol W /81.45=2．塔板数的确定（1）挥发度的确定苯的沸点为80.1 甲苯的沸点为110.6当温度为80.1℃时： ㏒A P °=6.023006.224.2201.8035.1206=+-㏒B P °=6.078593.158.2191.8094.1343=+-解得P A °=101.39kPa P B °=39.17kPa当温度为110.6℃时：㏒A P °=6.023-337.224.2201.803.1206=+㏒B P °=6.078008.258.2196.11094.1343=+-44.092/6078/4078/40=+=F x解得A P °kPa 23.138= B P °kPa 86.101=则有=1a 588.217.39/39.101= 339.286.101/23.2382==a46.2339.2588.221=⨯==a a a(2)回流比R 的求取由于是饱和液体进料得q=1，q 线为一直线，故x q =x F =0.44659.044.046.1144.046.2)1(1=⨯+⨯=-+=q q q x a ax y 最小回流比为55.144.0659.0659.0998.0min =--=--=qq q D x y y x R取回流比为最小回流比的2倍 即1.355.12min =⨯==R R 操作线方程的确定 L=RD=3.1×35.13=108.9kmol/hV=(1+R)D=144.03kmol/hL ’=qF L + =108.90+80.94=189.94kmol/h V=V ’=144.03kmol/h 即精馏段操作线方程243.0756.01.4998.01.41.3111+=+=+++=+n Dn n x R x x R Ry提馏段操作线方程0038.0318.1012.003.14481.4503.14484.1891-=⨯-='-''=+m m Wm m x x V Wx x V L y 气液相平衡公式x a axy )1(1-+=则=x y y46.146.2-精馏段理论塔板数的确定D x y =1 0.998 =1x 0.995=2y 0.995 =2x =0.988=3y 0.990 =3x =0.976=4y 0.981 =4x 0.955=5y 0.965 =5x 0.918=6y 0.937 =6x 0.858=7y 0.892 =7x 0.771=8y 0.826 =8x 0.659=9y 0.741 =9x 0.538=10y 0.650 =10x 0.43<0.44提馏段理论塔板数的确定=11y 0.563 =11x 0.344=12y 0.449 =12x 0.249=13y 0.324 =13x 0.163=14y 0.212 =14x 0.099=15y 0.127 =15x 0.056=16y 0.07 =16x 0.03036.017=y 015.017=x=18y 0.016 =18x 0.007<0.012理论板（不包括再沸器）=18实际精馏段板数 N 精=1852.09==T E N实际提馏段板数N 提=1452.07==T E N实际板数=18+14=32 进料位置为第十块板（3）精馏塔的工艺条件及有关物性的计算1）精馏段塔顶操作压力： kPa 3.10543.1010=+=+=表P P P D每层塔板压降： kPa 7.0=∆P进料板操作压力: kPa 9.117187.03.105=⨯+=F P精馏段平均压力: kPaP P P F D m 6.1112/)9.1173.105(2/)(=+=+=塔底压力: kPa P w 7.127327.03.105=⨯+=塔底平均压力: kPa P m 5.1162/)7.1273.105(=+='2)操作温度的计算：塔顶由查手册经内插法可得:塔顶温度 24.80=D t ℃ 进料温度 09.94=f t ℃ 塔底温度 9.109=W t ℃精馏段平均温度：17.872/)09.9424.80(=+=m t ℃提馏段平均温度：1022/)9.10909.94(=+='m t ℃3)平均摩尔质量的计算塔顶：998.01==y x D x 1=0.995kmol kg M VDM /03.7892)998.01(78998.0=⨯-+⨯=kmol kg M LDM /07.7892)995.01(78995.0=⨯-+⨯=进料板：Y f =0.65 X f =0.43kmol kg M VFM /09.8292650.01(7865.0=⨯-+⨯=kmol kg M LFM /98.8592)43.01(7843.0=⨯-+⨯=精馏段: kmol kg M VM /47.802/)9.8203.78(=+=kmol kg M LM /03.822/)98.8507.78(=+=塔底: kmol kg M VWM /78.9192)016.01(78016.0=⨯-+⨯=kmol kg M LWM /90.9192)007.01(78007.0=⨯-+⨯=提馏段: kmol kg M VM /34.872/)78.919.82(=+='kmol kg M LM /88.882/)78.9198.85(=+='4)平均密度的计算精馏段：(1)气相平均密度Vm ρ计算理想气体状态方程计算，即 精馏段气相密度：311/998.2)15.27317.87(314.847.806.111m kg RT M P ml vm M VM =+⨯⨯=⨯=ρ 提馏段气相密度度；32222/262..3)15.27305.102(314.834.875.116m kg RT M P m vm m vm =+⨯⨯=⨯=ρ(2)液相平均密度Lm ρ计算由式 1A B i Lm i LA LBαααρρρρ==+∑ 求相应的液相密度。
苯与甲苯的鉴别
苯与甲苯的鉴别1. 前言苯和甲苯都是常见的有机化合物，它们具有相似的物理性质和化学性质，因此鉴别它们可能会有一定的挑战。
本文将介绍苯与甲苯的鉴别方法，包括外观特征、物理性质、化学性质等方面，帮助读者准确鉴别苯和甲苯。
2. 外观特征苯和甲苯在外观上具有一定的区别，这可以是最简单的鉴别方法之一。
•苯是无色、透明的液体，具有类似水的外观。
•甲苯是无色或浅黄色的液体，具有类似汽油的外观。
通过观察其外观特征，我们可以初步判断样品是苯还是甲苯。
3. 溶解性苯和甲苯在溶解性方面也有一些不同。
•苯是脂溶性溶剂，可以溶解多种有机物。
•甲苯也是脂溶性溶剂，可以溶解多种有机物，但溶解性略弱于苯。
通过将所要鉴别的物质与苯或甲苯混合，并观察其溶解情况，可以进一步确定样品的性质。
4. 密度苯和甲苯在密度方面也有一些差异。
•若将苯和甲苯置于水中，苯会浮在水面上，因为苯的密度略低于水的密度。
•甲苯则会沉入水中，因为甲苯的密度略高于水的密度。
通过观察样品在水中的表现，我们可以初步判断样品是苯还是甲苯。
5. 燃烧特性苯和甲苯在燃烧特性上也存在一些不同。
•苯是易燃液体，遇明火会燃烧并伴有黑色烟雾。
•甲苯同样是易燃液体，但燃烧相对比苯更加干净，并且产生的烟雾较少。
通过进行火焰试验，即将待鉴别物质置于明火中观察其燃烧特性，我们可以进一步确定样品是苯还是甲苯。
6. 化学反应特性苯和甲苯在化学反应特性上有很多不同。
•苯可被硝酸与浓硫酸混合后加热硝化，生成硝基苯（硝基化反应）。
•甲苯在类似条件下发生磺化反应，生成甲基磺酸甲苯（磺化反应）。
通过对待鉴别物质进行硝化反应或磺化反应试验，我们可以进一步确定样品是苯还是甲苯。
7. 色谱法鉴别苯和甲苯的色谱图也有一些差异，可以通过色谱法进一步鉴别。
•使用气相色谱分析苯和甲苯时，它们在色谱图上具有不同的峰形和保留时间。
通过比对待鉴别物质的色谱图与已知苯和甲苯的色谱图，我们可以准确地鉴别样品。
8. 总结综上所述，我们可以通过观察外观特征、溶解性、密度、燃烧特性、化学反应特性和色谱法鉴别，准确判断样品是苯还是甲苯。
化工原理课程设计之苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计
化工原理课程设计设计题目：苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计设计人：班级：学号：指导老师：设计时间：目录设计任务书 (3)前言 (4)第一章工艺流程设计 (5)第二章塔设备的工艺计算 (6)第三章塔和塔板主要工艺尺寸计算 (15)第四章塔板的流体力学验算 (18)第五章塔板负荷性能图 (21)第六章换热器的设计计算与选型 (25)第七章主要工艺管道的计算与选择 (28)结束语 (30)参考文献 (32)附录 (33)化工原理课程设计任务书设计题目：苯—甲苯连续精馏塔(浮阀塔)的设计一、工艺设计部分（一）任务及操作条件1. 基本条件：含苯25％(质量分数，下同)的原料液以泡点状态进入塔内，回流比为最小回流比的1。
25倍。
2. 分离要求：塔顶产品中苯含量不低于95％，塔底甲苯中苯含量不高于2％。
3. 生产能力：每小时处理9.4吨。
4. 操作条件：顶压强为4 KPa (表压），单板压降≯0.7KPa，采用表压0。
6 MPa的饱和蒸汽加热。
（二)塔设备类型浮阀塔.（三）厂址：湘潭地区（年平均气温为17。
4℃）（四）设计内容1. 设计方案的确定、流程选择及说明。
2。
塔及塔板的工艺计算塔高（含裙座）、塔径及塔板结构尺寸；塔板流体力学验算；塔板的负荷性能图;设计结果概要或设计一览表。
3. 辅助设备计算及选型（注意：结果要汇总)。
4。
自控系统设计(针对关键参数）。
5. 图纸：工艺管道及控制流程图；塔板布置图；精馏塔的工艺条件图。
6。
对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
二、按要求编制相应的设计说明书设计说明书的装订顺序及要求如下：1。
封面（设计题目，设计人的姓名、班级及学号等)2. 目录3。
设计任务书4. 前言(课程设计的目的及意义）5. 工艺流程设计6。
塔设备的工艺计算（计算完成后应该有计算结果汇总表)7。
换热器的设计计算与选型(完成后应该有结果汇总表）8。
主要工艺管道的计算与选择（完成后应该有结果汇总表)8。
结束语（主要是对自己设计结果的简单评价）9. 参考文献（按在设计说明书中出现的先后顺序编排，且序号在设计说明书引用时要求标注）10。
苯—甲苯精馏塔
摘要在化工生产中，精馏是最常用的单元操作,，是分离均相液体混合物的最有效方法之一。
塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。
前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔。
70年代初能源危机的出现，突出了节能问题。
随着石油化工的发展，填料塔日益受到人们的重视，此后的20多年间，填料塔技术有了长足的进步，涌现出不少高效填料与新型塔。
苯和甲苯的分离对于工业生产具有重要的意义。
关键词：苯甲苯精馏塔目录摘要 (1)目录 (2)前言 (3)第一章文献综述 (4)1.1苯 (4)1.1.1苯的来源 (4)1.1.2苯的性质 (5)1.2甲苯 (6)1.2.1甲苯的来源 (6)1.2.2甲苯的性质 (6)1.3精馏塔的介绍 (8)1.4精馏原理 (9)1.5精馏技术的进展 (9)第二章设计部分 (11)2.1设计任务 (11)2.2设计方案的确定 (11)2.2.1装置流程的确定 (11)2.2.2操作压力的选择 (12)2.2.3进料热况的选择 (12)2.2.4加热方式的选择 (13)2.2.5回流比的选择 (13)2.3精馏塔的工艺计算 (13)2.3.1精馏塔的物料衡算 (13)2.3.2理论板层数NT的求取 (14)2.3.3实际板层数的求取 (15)2.3.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (15)2.3.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (17)2.3.6塔板主要工艺尺寸的计算 (18)2.3.7筛板的流体力学验算 (20)2.3.8塔板负荷性能图 (22)第三章结论 (26)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (32)前言根据资料显示:苯沸点80.1度,而甲苯是110.6,两样物质化学性质相近,故只能采用沸点不同进行分离,可将混合物置于水浴中,进行蒸馏，这种方法只能得到的纯度不可能达到百分之九十九，故可参考酒精和水分离方法，当用普通的蒸馏方法提纯达到97.6％(体积分数)之前，挥发系数K大于1,但到了97.6％这个点时,挥发系数K就会等于1,这时酒精再也不能从混合液中挥发出来,于是就再下不能往下得到纯度更高的酒精溶液，同样,甲苯和苯混全物中,当用常规方法提取苯到一定浓度时,当苯的纯度达到了像97.6％这样的这个点时,就再也不能往下提纯了,只有用负压精蒸的方法才能进行，当压力下降到一定值时,再蒸馏就可以达到更到纯度了,甚至可达到100％。
苯和甲苯的汽化潜热表
苯和甲苯的汽化潜热表
【原创版】
目录
1.苯和甲苯的定义与性质
2.汽化潜热的概念
3.苯和甲苯的汽化潜热表的编制方法
4.苯和甲苯的汽化潜热表的应用
5.结论
正文
1.苯和甲苯的定义与性质
苯（C6H6）是一种无色、具有特殊气味的液体，是一种重要的有机化工原料，广泛应用于染料、塑料、合成橡胶等领域。
甲苯（C7H8）是苯的同系物，也是一种无色液体，具有类似的气味，主要用于溶剂、汽油和涂料等生产领域。
2.汽化潜热的概念
汽化潜热是指在恒定压力下，单位质量的物质从液态变为气态时所吸收的热量。
汽化潜热是一个重要的热物理性质，因为它直接影响到物质的蒸发速度和传热过程。
3.苯和甲苯的汽化潜热表的编制方法
苯和甲苯的汽化潜热表是通过实验测量得到的。
实验通常采用微量热量计技术，测量单位质量的苯或甲苯在一定压力下从液态变为气态时所吸收的热量。
根据实验数据，可以绘制出苯和甲苯的汽化潜热表。
4.苯和甲苯的汽化潜热表的应用
苯和甲苯的汽化潜热表在化工、能源、环境等领域具有广泛的应用。
在化工过程中，了解物质的汽化潜热有助于优化工艺参数，提高生产效率。
在能源领域，汽化潜热表可以为研究液体燃料的燃烧特性提供重要数据。
此外，在环境领域，汽化潜热表还可以为大气污染物的控制和治理提供依据。
5.结论
苯和甲苯的汽化潜热表是研究这两种物质的重要热物理性质之一，具有广泛的应用价值。