【正文】 化工原理課程設(shè)計(jì)論文( 2010 屆 ) 題 目：苯甲苯混合液篩板（浮閥）精餾塔設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 化學(xué)化工學(xué)院 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 學(xué)生姓名： 王文俊 學(xué)號(hào)： 21007051065 指導(dǎo)教師： 吳 彬 完成時(shí)間： 2013 年 6 月 26 日 成 績(jī)： 序 言 化工原理課程設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用《化工原理》課程和有關(guān)先修課程（《物理化學(xué)》，《化工制圖》等）所學(xué)知識(shí)，完成一個(gè)單元設(shè)備設(shè)計(jì)為主的一次性實(shí)踐教學(xué)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，在整個(gè)教學(xué)中起著培養(yǎng)學(xué)生能力的重要作用。通過課程設(shè)計(jì)，要求更加熟悉工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的主要程序及方法，鍛煉和提高學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)和技能的能力，問題分析能力，思考問題能力，計(jì)算能力等。精餾過程的節(jié)能措施一直是人們普遍關(guān)注的問題。精餾操作是化工生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛的一種單元操作，也是化工原理課程的重要章節(jié)。精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過程在能量劑驅(qū)動(dòng)下（有時(shí)加質(zhì)量劑），使氣液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分的揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。根據(jù)生產(chǎn)上的不同要求，精餾操作可以是連續(xù)的或間歇的，有些特殊的物系還可采用衡沸精餾或萃取精餾等特殊方法進(jìn)行分離。本設(shè)計(jì)的題目是苯甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)，即需設(shè)計(jì)一個(gè)精餾塔用來分離易揮發(fā)的苯和不易揮發(fā)的甲苯，采用連續(xù)操作方式，需設(shè)計(jì)一板式塔將其分離。1 、板式精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)題目苯甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)。、設(shè)計(jì)任務(wù)(1)原料液中苯含量：質(zhì)量分率＝50％(質(zhì)量)，其余為甲苯。(2)塔頂產(chǎn)品中苯含量不得低于98％(質(zhì)量)。(3)殘液中苯含量不得高于2％(質(zhì)量)。(4)生產(chǎn)能力：30000 t/y苯產(chǎn)品，年開工330天。、操作條件(1)精餾塔頂壓強(qiáng)：(表壓) (2)進(jìn)料熱狀態(tài)：間接蒸汽加熱。(3)回流比：自選。 (4)單板壓降壓：≯ 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、苯和甲苯的物理性質(zhì)表2 苯和甲苯的物理性質(zhì) 項(xiàng)目分子式分子量M沸點(diǎn)（℃）臨界溫度tC（℃）臨界壓強(qiáng)PC（kPa）苯AC6H6甲苯BC6H5—CH飽和蒸汽壓和平衡數(shù)據(jù)表3 苯和甲苯的飽和蒸汽壓溫度859095100105,kPa，kPa表4 常溫下苯—甲苯氣液平衡數(shù)據(jù) 溫度859095100105液相中苯的摩爾分率汽相中苯的摩爾分率、液體表面張力表5 純組分的表面張力 溫度8090100110120苯，mN/m甲苯，Mn/m液相密度及粘度表6 組分的液相密度 溫度(℃)8090100110120苯,kg/814805791778763甲苯,kg/809801791780768表7 液體粘度181。 溫度(℃)8090100110120苯（）甲苯（）、常壓下氣液平衡數(shù)據(jù)表8 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 、 板式塔簡(jiǎn)易流程圖 設(shè)計(jì)計(jì)算、 塔的物料計(jì)算 苯的摩爾質(zhì)量 甲苯的摩爾質(zhì)量 (1) 料液及塔頂塔底產(chǎn)品含苯摩爾分?jǐn)?shù) 541) / 2 = lg108