苯甲苯連續(xù)精餾塔浮閥塔的設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-07-12 22:39 本頁面
【正文】 液體表面張力見下表[1]：溫度（℃）8090100110120苯甲苯苯甲苯液體粘度見下表[1]：mPa8090100110120苯甲苯 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= +（）= 物料衡算生產(chǎn)能力 9400kg/h塔頂產(chǎn)量 D==總物料衡算 F=+W苯物料衡算 =+聯(lián)立解得 F = kmol/h W= kmol/h依據(jù)418[1] ET=根據(jù)塔頂、塔底液相組成查423[1],℃，該溫度下料液相平均粘度為：m=+（）甲苯=+=故 ET==≈52% 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)。由手冊(cè)[1]查的苯甲苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)表一 [苯（）/%（mol）]溫度t℃液相中苯的摩爾分率x氣相中苯的摩爾分率y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=+=V′=V=精餾段操作線方程為+ 提餾段操作線方程為 +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=17（包括再沸器）進(jìn)料板位置 NF=8精餾段實(shí)際板層數(shù) N精=7/=≈14提餾段實(shí)際板層數(shù) N提=10/=≈20 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性的計(jì)算塔頂操作壓力 PD=4+=每層塔板壓降 ΔP= kPa進(jìn)料板壓力 PF=+14=精餾段平均壓力 Pm=（+）/2= kPa. 操作溫度計(jì)算由圖二得出塔頂溫度 tD= 186。C進(jìn)料板溫度 tF= 186。C精餾段平均溫度 tm=（+）/2= 186。C. 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由xD=y1=，查圖二得 x1=MVDm=+（）= kg/kmolMLDm= +（）= kg/kmol進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由圖二解理論板，得 MVFm=+（）= kg/kmol MLFm=+（）=精餾段平均摩爾質(zhì)量MVm=（+）/2= kg/kmolMLm=（+）/2= kg/kmol. 氣相平均密度計(jì)算由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 Vm= kg/m3. 液相平均密度計(jì)算液相平均密度依下式計(jì)算，即1/ Lm= 塔頂液相平均密度的計(jì)算有tD= 186。C，查手冊(cè)[1]得 A=812 kg/m3 B=809 kg/m3 LDm= kg/m3進(jìn)料板液相平均密度計(jì)算有tF= 186。C，查手冊(cè)[1]得A=789kg/m3 B=797kg/m3 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率αA= LFm= kg/m3 精餾段液相平均密度為 Lm=（+）/2= 液體平均表面張力計(jì)算液相平均表面張力依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算有tD= 186。C，查手冊(cè)[1]得A= mN/m B= mN/mLDm=+= mN/m進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算有tF= 186。C，查手冊(cè)[1]得 A= mN/m B= mN/mLFm=+= mN/m精餾段液相平均表面張力為L(zhǎng)m= （+）/2= mN/m液相平均粘度依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均粘度的計(jì)算由tD=，查[1]得 A= B==+= mPa?s進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算由tF=，查手冊(cè)[1]得 A= B= =+= mPa?s精餾段液相平均粘度為 m=（+）/2= mPa?s 精餾段氣液負(fù)荷計(jì)算V=(R+1)D=(+1) = kmol/h精餾段的氣、液相體積流率為m3/sm3/sLh= m3/s 第三章 塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算 塔徑D參考表41[1]初選板間距HT=,取板上液層高度hl=。故HThl====查圖45[1]得C20=，即C===（）=
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