課程設(shè)計(jì)--甲苯-乙苯精餾塔設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2024-12-29 19:04 本頁面
【正文】 oine方程常數(shù)由手冊(cè)已查得如表1）求得一系列溫度下甲苯和乙苯的蒸氣壓、。 再根據(jù)泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程得到各組tx(y)數(shù)據(jù)（如表2），繪出甲苯、乙苯的溫度組成圖（如圖1）及平衡曲 線（如圖2）。 圖1常壓下乙醇—水溶液的txy圖因q=xe=xf=～y圖上查得ye=。故有： 而一般情況下R=(～2)Rm ,考慮到精餾段操作線離平衡線較近，故取實(shí)際操作的回流比為最小回流比的2倍。 即：R=2Rm=精餾段操作線方程為： L=RD== kmol/h 提餾段操作線方程為精餾段操作線為經(jīng)過點(diǎn)a(,)、c(0,)的直線，與q線交與點(diǎn)d,而提留段操作線為經(jīng)過點(diǎn)d、b(,)兩點(diǎn)的直線。在xy圖中繪出精餾段操作線、提留段操作線、q線，并繪出梯級(jí)（如圖2）。 圖解得總理論塔板數(shù)NT=－1=（不含再沸器）。其中精餾段NT1=9塊，提餾段NT2=，第10塊為加料板位置。精餾段：Np1=NT1/=15，取Np1=15塊； 提留段：NP2=NT2/=；取Np2=16塊； 總塔板數(shù)：NP=Np1+Np2=31塊。精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算4．1 操作壓力計(jì)算 =+4= kPa △P = kPa = +15= kPa ：PW＝＋16＝127 kPa Pm1=(+)/2= kPa查溫度組成圖可得相應(yīng)溫度如下： 塔頂溫度 ：TD＝ ℃ 進(jìn)料板溫度 ：TF＝ ℃ 塔底溫度 ：TW＝ ℃ 精餾段平均溫度 ：Tm1＝（＋）/2 = ℃ ：由y1=xD=,查平衡曲線得x1= 由 xF＝，查平衡曲線得yF＝ 由 xW＝，查平衡曲線得yW＝ 平均密度計(jì)算由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 由于已查得液相甲苯、乙苯在某些溫度下的密度（如表3），將其以T為x軸、ρ為y軸分別繪制出甲苯、乙苯的溫度密度曲線圖（如圖3）。故甲苯、乙苯純組分在本設(shè)計(jì)所涉及的溫度范圍內(nèi)的密度可用下式求得： 甲苯ρA=＋ ， 乙苯 ρB=＋ 而液相平均密度用計(jì)算（ 式中表示質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 液相甲苯、乙苯在某些溫度下的密度?溫度 T/℃60708090100ρ kg/m3甲 苯810乙 苯溫度 T/℃110120130140150ρ kg/m3甲 苯770乙 苯 表3 圖3 ①、塔頂液相平均密度的計(jì)算 由TD＝℃ 得： ρDA=＋= kg/m3 ρDB=＋= kg/m3 ②、進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算 由TF＝℃ 得： ρFA=＋= kg/m3 ρFB=＋= kg/m3 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 ③、塔底液相平均密度的計(jì)算 由TW＝ ℃ 得： ρWA=＋= kg/m3 ρWB=＋= kg/m3 ④、精餾段液相平均密度 ρLm1=(ρDm＋ρFm)/2=（＋）= kg/m3 液體平均表面張力的計(jì)算由于已查得液相甲苯、乙苯在某些溫度下的表面張力（如表4），將其以T為x軸、σ為y軸分別繪制出甲苯、乙苯的溫度表面張力曲線圖（如圖4）。故甲苯、乙苯純組分在本設(shè)計(jì)所涉及的溫度范圍內(nèi)的表面張力可用下式求得： 甲苯 σA=＋ 乙苯 σB=＋ 而液相平均表面張力用計(jì)算 表4甲苯、乙苯在某些溫度下的表面張力（σ）?溫度 T℃60708090100表面張力(mN/m)甲苯乙苯溫度 T℃110120130140150表面張力 (mN/m)甲苯乙苯 圖4 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 由 TD＝℃ 得： σDA=＋= mN/m σDB=＋= mN/m σDm=＋()= 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算 由TF＝℃ 得： σFA=＋= mN/m σFB=＋= mN/m σFm=＋（1－）= mN/m 塔底液相平均表面張力的計(jì)算 由 TW＝℃ 得： σWA=＋= mN/m σWB=＋= mN/m σWm=＋()= mN/m 精餾段液相平均表面張力 σLm1=(σDm＋σFm)/2=（＋)/2=精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 塔徑的計(jì)算
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