【正文】 精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算 ........................................................................8 進料溫度的計算 ......................................................................................................8 操作壓強 ................................................................................................................9 平均摩爾質量的計算 ...............................................................................................9 平均密度計算 ....................................................................................................... 10 液體平均表面張力計算 ......................................................................................... 11 液體平均粘度計算 ................................................................................................ 12 精餾塔工藝尺寸的計算 .................................................................................................. 12 塔徑的計算 ........................................................................................................... 12 精餾塔有效高度的計算 ......................................................................................... 14 塔板主要工藝尺寸的計算 ............................................................................................... 15 塔板布置 ........................................................................................................................ 16 篩板的流體力學驗算 ....................................................................................................... 17 ．塔板負荷性能圖（以提鎦段為例） ............................................................................... 18 小結 ............................................................................................................................... 21 第二章 熱量衡算 ................................................................................................................. 22 相關介質的選擇 .............................................................................................................. 22 蒸發(fā)潛熱衡算 ................................................................................................................. 22 塔底熱量 .............................................................................................................. 23 焓值衡算 ........................................................................................................................ 24 第三章 輔助設備 ................................................................................................................. 27 冷凝器的選型 ................................................................................................................. 27 計算冷卻水流量 .................................................................................................... 27 冷凝器的計算與選型 ............................................................................................. 27 冷凝器的核算 ................................................................................................................. 28 . .. 管程對流傳熱 系數(shù) ................................................................................................ 28 殼程流體對流傳熱系數(shù) ......................................................................................... 29 污垢熱阻 .............................................................................................................. 30 核算傳熱面積 ....................................................................................................... 30 核算壓力降 ........................................................................................................... 31 泵的選型與計算 .............................................................................................................. 33 再沸器的選型與計算 ...................................................................................................... 33 加熱介質的流量 ................................................................................................. 33 再沸器的計算與選型 .......................................................................................... 33 設計結果匯總 ...................................................................................................................... 35 致謝 .................................................................................................................................... 36 參考文獻 ............................................................................................................................. 36 主要符號說明 ...................................................................................................................... 36 . .. 摘 要 化工生產(chǎn)常需進行二元液相混合物的分離以達到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同，并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝 達到輕重組分分離目的的方法。. .. 課程設計任務書 一、設計題目 ： 分離苯 —— 甲苯混合液的篩板板式精餾塔工藝設計 二、設計條件： （ 1）設計規(guī)模：苯 —— 甲苯混合液 4 萬 t/a。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。此設計針對二元物系的精餾問題進行分析、選取、計算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設計過程，該設計方法被工程技術人員廣泛的采用。塔頂使用全凝器，部分回流。再沸器采用臥式浮頭式換熱器?；ト芤后w混合物的分離有多種方法，蒸餾及精餾是其中最常用的一種。 我們工科大學生應具有較高的綜合能力、解決實際生產(chǎn)問題的能力和創(chuàng)新的能力。與泡罩塔相比，板式精餾塔具有下列優(yōu)點：生產(chǎn)能力（ 20%—— 40%）塔板效率（ 10%—— 50%）而且板式精餾塔也是很早出現(xiàn)的一種板式. .. 塔， 20 世紀 50 年代起對板式精餾塔進行了大量工業(yè)規(guī)模的研究，逐步掌握了結構，塔盤造價減少 40%左右，安裝，維修都較容易。蒸餾過程按操作方式不同，分為連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾，我們這次所用的就是篩板式連續(xù)精餾塔。要保持塔的穩(wěn)定性，流程中除用泵直接送入塔原料。 因為這次設計采用間接加熱，所以需要再沸器。 從苯 — 甲苯的相關物性中可看出它們可近似地看作理想物系。主要設備的結構形式和主要操作條件。（ 4）生產(chǎn)安全。 . .. 第一章 塔的工藝設計 基礎物性數(shù)據(jù) （ 1）常壓下，苯 — 甲苯的汽液平衡數(shù)據(jù) 溫度 液相中苯的摩爾分數(shù) x 氣象中苯的摩爾分數(shù) y 溫度 液相中苯的摩爾分數(shù) x 氣象中苯的摩爾分數(shù) y 0 0 (3)飽和蒸汽壓 Po Antoine 方程 tCBAlgP ?? A B C 苯 甲苯 （ 4）苯 甲苯的液相密度 溫度℃ 80 90 100 110 120 苯 3/kgm 815 甲苯 3/kgm 810 （ 5）液體表面張力 溫度℃ 80 90 100 110 120 苯 /mNm 甲苯 /mNm . .. （ 6）液體表面粘度 溫度℃ 80 90 100 110 120 苯 smPa? 甲苯 smPa? （ 7）液體的汽化熱 溫度℃ 80 90 100 110 120 苯 /kJ kg 甲苯 /kJ kg 精餾塔的物料衡算 1 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分數(shù) （ 1） 苯的摩爾質量