苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-07-12 22:41 本頁(yè)面
【正文】 溫度859095100105液相中苯的摩爾分率汽相中苯的摩爾分率表4 純組分的表面張力([1]：附錄圖7)溫度8090100110120苯，mN/m甲苯，Mn/m20表5 組分的液相密度([1]：附錄圖8)溫度(℃)8090100110120苯,kg/814805791778763甲苯,kg/809801791780768表6 液體粘度181。（[1]：）溫度(℃)8090100110120苯（）甲苯（）表7常壓下苯——甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)溫度t℃液相中苯的摩爾分率x氣相中苯的摩爾分率y 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 甲苯的摩爾質(zhì)量 （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 原料處理量總物料衡算 苯物料衡算 聯(lián)立解得 式中 F原料液流量 D塔頂產(chǎn)品量 W塔底產(chǎn)品量3 塔板數(shù)的確定 （1）理論板層數(shù)NT的求取 苯一甲苯屬理想物系，可采逐板計(jì)算求理論板層數(shù)。 ①求最小回流比及操作回流比。 采用恩特伍德方程求最小回流比。 解得，最小回流比 取操作回流比為 ②求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 (泡點(diǎn)進(jìn)料：q=1)③求操作線方程 精餾段操作線方程為提餾段操作線方程為（2）逐板法求理論板又根據(jù) 可解得 = 相平衡方程 解得 變形得 用精餾段操作線和相平衡方程進(jìn)行逐板計(jì)算 = ， =， ， ， ， ， 因?yàn)?故精餾段理論板 n=5，用提留段操作線和相平衡方程繼續(xù)逐板計(jì)算，，，因?yàn)?，所以提留段理論?n=5（不包括塔釜）（3） 全塔效率的計(jì)算查溫度組成圖得到，塔頂溫度TD=℃，塔釜溫度TW=105℃，全塔平均溫度Tm =℃。分別查得苯、甲苯在平均溫度下的粘度，平均粘度由公式，得全塔效率ET（4） 求實(shí)際板數(shù) 精餾段實(shí)際板層數(shù)提餾段實(shí)際板層數(shù)進(jìn)料板在第11塊板。 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算（1）操作壓力計(jì)算 塔頂操作壓力P＝4+ kPa每層塔板壓降 △P＝ kPa進(jìn)料板壓力＝+10＝ kPa塔底操作壓力= kPa精餾段平均壓力 P m1 ＝（+）／2＝ kPa提餾段平均壓力P m2 =（+）/2 = kPa（2）操作溫度計(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℃進(jìn)料板溫度＝℃ 塔底溫度=℃精餾段平均溫度=（ .+）/2 = ℃提餾段平均溫度=（+）/2 =℃（3）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=,代入相平衡方程得x1=進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由上面理論板的算法，得＝， ＝塔底平均摩爾質(zhì)量計(jì)算由xw=,由相平衡方程，得yw=精餾段平均摩爾質(zhì)量 提餾段平均摩爾質(zhì)量（4） 平均密度計(jì)算 ①氣相平均密度計(jì)算 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，精餾段的平均氣相密度即 提餾段的平均氣相密度②液相平均密度計(jì)算 液相平均密度依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均密度的計(jì)算 由tD＝℃，查手冊(cè)得 塔頂液相的質(zhì)量分率 進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算 由tF＝℃，查手冊(cè)得 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 塔底液相平均密度的計(jì)算 由tw＝℃，查手冊(cè)得 塔底液相的質(zhì)量分率 精餾段液相平均密度為 提餾段液相平均密度為(5) 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 由 tD＝℃，查手冊(cè)得 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算 由tF＝℃，查手冊(cè)得 塔底液相平均表面張力的計(jì)算 由 tW＝℃，查手冊(cè)得 精餾段液相平均表面張力為 提餾段液相平均表面張力為 (6) 液體平
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