苯－氯苯連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì)二設(shè)計(jì)正文-wenkub
2022-11-16 22:51:02 本頁(yè)面
【正文】 頁(yè) 39。 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。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過(guò)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。 2 工藝計(jì)算 精餾塔的物料衡算 原料液及塔頂、塔底的摩爾分率 苯的摩爾質(zhì)量 AM = kg/kmol 氯苯摩爾質(zhì)量 BM = kg/kmol Fx = 0 .5 4 / 7 8 .1 10 .5 4 / 7 8 .1 1 0 .4 6 / 1 1 2 .5? = Dx = 0 .9 7 5 / 7 8 .1 10 .9 7 5 / 7 8 .1 1 0 .0 2 5 / 1 1 2 .5? = Wx = 0 .0 1 / 7 8 .1 10 .0 1 / 7 8 .1 1 0 .9 9 / 1 1 2 .5? = 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 FM =? +() ? = kg/kmol DM =? +() ? = kg/kmol WM =? +() ? = kg/kmol 物料衡算 原料處理 W＝ 1 7 0 0 0 1 0 0 0 3 0 0 2 41 1 2 .0 2? ?= kmol/h 總物料衡算 F=D+ 苯物料衡算 =+? 聯(lián)立解得 D= kmol/h F= kmol/h 第 2 頁(yè) 共 18 頁(yè) 塔板數(shù)的確定 圖 1010 1xy 理論板層數(shù) TN 的求取 由手冊(cè)查得苯 — 氯苯物系的氣液平衡數(shù)據(jù)，畫(huà)出 xy 圖，見(jiàn)圖 1。L =L+F=+= kmol/h 39。 39。 8 6 . 2 7 2 1 . 0 8 0 . 0 1 4 1 . 3 2 3 0 . 0 0 56 5 . 1 9 6 5 . 1 9WLWy x x x xVV? ? ? ? ? ? ? （ 2） 采用逐板法求理論板層數(shù) 相對(duì)揮發(fā)度 1 ( 1)qq qxy x??? ?? 將 qy = qx = 代入 上式解得 ? =5 故相平衡方程為 ( 1) 5 4yyx yy????? ? ? （ 3） 聯(lián)立（ 1）、（ 2）、（ 3）式，可自上而下逐板計(jì)算所需理論板數(shù)。計(jì)算結(jié)果如下： 塔頂溫度 ?? 進(jìn)料板溫度 ?? 精餾段平均溫度 ( 8 2 .5 9 6 .7 ) 8 9 .62m ?? ? ? 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由 1 ?? ，查圖 2，得 第 5 頁(yè) 共 18 頁(yè) 1 ? 0 .9 8 3 7 8 .1 1 ( 1 0 .9 8 3 ) 1 1 2 .5 7 8 .6 9 /V D mM k g k m o l? ? ? ? ? ? 0 .9 2 0 7 8 .1 1 ( 1 0 .9 2 0 ) 1 1 2 .5 8 0 .8 6 /LD mM k g k m o l? ? ? ? ? ? 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由圖 2 中的數(shù)據(jù)，得 ? ? 0 .8 4 4 7 8 .1 1 ( 1 0 .8 4 4 ) 1 1 2 .5 8 3 .4 7 /VFmM k g k m o l? ? ? ? ? ? 0 .5 2 0 7 8 .1 1 ( 1 0 .5 2 0 ) 1 1 2 .5 9 4 .6 2 /LF mM k g k m o l? ? ? ? ? ? 精餾段平均摩爾質(zhì)量 7 8 .6 9 8 3 .4 7 8 1 .0 8 /2VmM k g k m o l???（ ） 8 0 .8 6 9 4 .6 2 8 7 .7 4 /2LmM k g k m o l???（ ） 平均密度計(jì)算 氣相平均密度計(jì)算 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 31 0 2 . 4 8 1 . 0 8 2 . 7 5 /8 . 3 1 4 ( 9 0 . 4 2 7 3 . 1 5 )m V mVm mPM k g mRT? ?? ? ??? 液相平均密度計(jì)算 液 相平均密度依下 式計(jì)算，即 V1 iima ?? ?? 塔頂液相平均密度的計(jì)算 由 ??，查手冊(cè)得 381 2. 2 /A kg m? ? 310 39 .1 /B kg m? ? 31 8 1 6 . 7 /0 . 9 7 5 / 0 . 8 1 2 0 . 0 2 5 / 1 0 3 9 . 1L D m k g m? ??? 進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算 由 ??，查手冊(cè)得 第 6 頁(yè) 共 18 頁(yè) 379 6. 2 /A kg m? ? 310 22 .8 /B kg m? ? 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 0 .5 2 0 7 8 .1 1 0 .4 2 90 .5 2 0 7 8 .1 1 0 .4 8 0 1 1 2 .5Aa ???? ? ? 31 9 1 1 . 5 /0 . 4 2 9 / 7 9 6 . 2 0 . 5 7 1 / 1 0 2 2 . 8L F m k g m? ? 精餾段液相平均密度為 38 6 4 . 1 /2Lm k g m? ??（ + ） 液體平均表面張力的計(jì)算 液相平均表面張力依下式計(jì)算 ，即 Lm i ix???? 塔頂 液相平均表面張力的計(jì)算 由 ??，查手冊(cè)得 /A mN m? ? 23. 51 /B mN m? ? 0 .9 3 8 2 0 .9 7 0 .0 1 7 2 3 .5 1 2 1 .0 1 /LD m m N m? ? ? ? ? ? 進(jìn)料板 液相平均表面張力為 由 ??，查手冊(cè)得 19. 23 /A mN m? ? /B mN m? ? 0 .5 2 0 1 9 .2 3 0 .4 8 0 2 2 .
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