化工原理課程設(shè)計(jì)分離苯-甲苯篩板精餾塔的設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-06-01 04:28 本頁面
【正文】 預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(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)品冷凝冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。2. 操作條件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù). 操作條件塔頂壓力 常壓 進(jìn)料熱狀態(tài) 泡點(diǎn)進(jìn)料 回流比 塔底加熱蒸氣壓力 （表壓） 單板壓降 ≤。. 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)料中苯含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 40%塔頂苯含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 97%塔釜苯含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 2%生產(chǎn)能力（萬噸/年） 3. 精餾塔的物料衡算. 原料液及塔頂、塔頂產(chǎn)品的摩爾分率苯的摩爾質(zhì)量 MA= kg/kmol甲苯的摩爾質(zhì)量 MB= kg/kmolxF==xD==xW==. 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量MF= +（）=MD= +（）= kg/kmolMW= +（）= kg/kmol. 物料衡算生產(chǎn)能力F== kmol/h總物料衡算 =D+W苯物料衡算 =+聯(lián)立解得 D= kmol/h W=4. 塔板數(shù)的確定. 理論塔板層數(shù)NT的求取苯—甲苯屬理想物系，可采用圖解法求理論板層數(shù)。. 繪txy圖和xy圖由手冊(cè)[1]查的甲醇水物系的氣液平衡數(shù)據(jù)表一 苯—甲苯氣液平衡[苯（）/%（mol）]沸點(diǎn)/℃氣相組成液相組成沸點(diǎn)/℃氣相組成液相組成由上數(shù)據(jù)可繪出和txy圖和xy圖。圖一圖二采用作圖法求最小回流比。因?yàn)槭桥蔹c(diǎn)進(jìn)料，則xF =xq，在圖二中對(duì)角線上，自點(diǎn)（，）作垂線即為進(jìn)料線（q線），該線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo)為yq = xq=故最小回流比為Rmin===則操作回流比為 R= ==、液相負(fù)荷的確定L=RD==V=(R+1)D=（+1）= kmol/hL′=L+F=+= kmol/hV′=V= kmol/h. 求操作線方程相平衡方程 精餾段操作線方程為 提餾段操作線方程為 . 求理論板層數(shù)1)采用圖解法求理論板層數(shù)，如圖二所示。求解結(jié)果為總理論塔板數(shù) NT=14（包括再沸器）進(jìn)料板位置 NF=72) 逐板計(jì)算求理論塔板數(shù)xyxy1921031141251361478x7xq 換提餾段方程逐板計(jì)算 進(jìn)料板在NF=7x14xw 總理論塔板數(shù)NT=14. 實(shí)際塔板數(shù)的求取塔內(nèi)實(shí)際板數(shù) N=(141)/=24實(shí)際進(jìn)料板位置 Nm=NR+1=14精餾段實(shí)際板層數(shù) N精=7/=13提餾段實(shí)際板層數(shù) N提=6/=115. 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性的計(jì)算. 操作壓力計(jì)算塔頂操作壓力 PD= kPa每層塔板壓降 ΔP= kPa進(jìn)料板壓力 PF=+13=精餾段平均壓力 Pm=(+) / 2= kPa. 操作溫度計(jì)算1）由圖二得出塔頂溫度 tD=進(jìn)料板溫度 tF= 186。C精餾段平均溫度 tm=（+）/2= 186。C2）示差法計(jì)算 依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，其中苯、甲苯的飽和蒸氣壓由安托尼方程計(jì)算，計(jì)算過程略。計(jì)算結(jié)果如下： 塔頂溫度tD＝℃ 進(jìn)料板溫度 tF＝℃ 精餾段平均溫度 tm＝（＋）/2 = ℃. 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算1）塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由xD=y1=，逐板計(jì)算得 x1= MVDm=+（）= kg/kmolMLDm= +（）= kg/kmol2）進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由逐板計(jì)算解理論板，得 yF= xF=MVFm=+（）= kg/kmol MLFm=+（）= kg/kmol3）精餾段平均摩爾質(zhì)量MVm=（+）/2= kg/kmolMLm=（+）/2= kg/kmo
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1