化工原理課程設(shè)計(jì)--苯-甲苯混合液篩板精餾塔的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-03 13:39 本頁(yè)面
【正文】 ，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過(guò)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送人精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小。塔底設(shè)置再沸器采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。其中由于蒸餾過(guò)程的原理是多次進(jìn)行部分汽化和冷凝，熱效率比較低，但塔頂冷凝器放出的熱量很多，但其能量品位較低，不能直接用于塔釜的熱源，在本次設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)把其熱量作為低溫?zé)嵩串a(chǎn)生低壓蒸汽作為原料預(yù)熱器的熱源之一，充分利用了能量。塔板的類(lèi)型為篩板塔精餾，篩板塔塔板上開(kāi)有許多均布的篩孔，孔徑一般為3～8mm，篩孔在塔板上作正三角形排列。下圖是板式塔的簡(jiǎn)略圖： 表1 苯、甲苯在某些溫度t下的飽和蒸汽壓 ( 譚天恩 《化工原理》P73)t/℃84889296100104108PA0/kPa180PB0/kPa3994(y)圖( 譚天恩 《化工原理》P73)t/℃84889296100104108 x10 y10t/℃84889296100104108α x10表3 苯甲苯物系在某些溫度t下的α值( 譚天恩 《化工原理》P75) 表4 純組分的表面張力溫度（℃）8090100110120苯，mN/m20甲苯，mN/m表5 純組分的液相密度溫度(℃)8090100110120苯,kg/814805791778763甲苯,kg/809801791780768 精餾塔的物料衡算(1) 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 苯的摩爾質(zhì)量 MA=甲苯的摩爾質(zhì)量 MB=進(jìn)料組成苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=塔頂餾出液苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==塔底釜液苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==（2）原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 （3）物料衡算 原料處理量全塔物料衡算： F=D+W FxF=DxD+WxW 代入F=解得 D=，W=式中 F原料液流量 D塔頂產(chǎn)品量 W塔底產(chǎn)品量 塔板數(shù)的確定 （1）理論板數(shù)NT的求取。苯一甲苯屬理想物系，可采用逐板計(jì)算求理論板數(shù)。 ①最小回流比及操作回流比的計(jì)算： 由表3隨溫度的升高，α的值略有減小，但變化不大。取α的平均值：α=（+）/2=采用飽和液體進(jìn)料，q=
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