【正文】 . 0 4 7 ) 0 . 2 2 422d T WH H h? ? ? ? ? ? 可見 2 4001 10 42 gLugC?? ??? ? ? ? ? ? ????? 已知 0 ? ，由上式解出 0 m s? ，得 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 300 2 2 . 5 0 . 0 3 1 3 6 0 0 2 5 1 1gV u A m h? ? ? ? ? 第二點(diǎn)取液體流量為 310LV m h? ， ? 0. 62 0. 06 7P d L dh h h h?? ? ? ? ? 2201036000 . 1 5 3 0 . 1 5 3 0 . 0 0 2 30 . 6 5 0 . 0 3 5LrWVhmlh??????? ? ? ? ??? ??? ??液 注 2001 7 7 23 42 gdLuH gC?? ??? ? ? ? ? ????? 由上式解出 0u 為 0 21u m s? 300 2 1 0 . 0 3 1 3 6 0 0 2 3 4 3gV u A m h? ? ? ? ? 根據(jù) (,2511)和 (10,2343)兩點(diǎn) ,在負(fù)荷性能涂上作出液泛線⑤。 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 圖 51 苯 甲苯精餾段負(fù)荷性能圖 塔板工作線 在負(fù)荷性能圖 41 上做出斜率為 1232 LVV ?? 的直線 OAB ,既為塔板工作線。 漏夜 計(jì)算克服液體表面張力的作用引起的壓降 h? 4 4 0 . 0 2 2 7 0 . 0 0 59 . 8 1 9 . 8 1 8 0 0 . 4 0 . 0 0 2 5Lohmd? ?? ?? ? ?? ? ? ? 液 注 計(jì)算漏夜點(diǎn)氣速 OWu ? ? 56 LLO W o VhhuC ? ??? ? ?? ? ?0. 00 56 0. 13 0. 06 0. 00 5 80 0. 44. 4 0. 81 2. 575. 8 ms? ? ? ?? ? ?? 1 2 .1 2 .1 1 .5 ~ 25 .8oowuK u? ? ? ?（ ） 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 可見不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏液現(xiàn)象。 節(jié) 提餾段塔板校核 降液管液泛 取板厚 ?od? ，查干板孔流系數(shù)圖 ? 00 .3 9 1 2 .1 /0 .0 3 2 3go Vu m sA? ? ? 干板壓降 2 2001 1 2 .5 7 1 2 .1 2 9 .8 1 8 0 0 .4 0 .8 1Vd LuhmgC?? ?? ??? ? ? ? ? ? ??? ??????? 0 . 3 9 1 . 12 0 . 5 0 2 4 0 . 0 7 5 2ga TfVu m sAA? ? ?? ? ? 故氣相動(dòng)能因子 ? ?0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 51 . 1 2 . 5 7 1 . 7 6a a gF u k g m s?? ? ? ? 查充氣系數(shù) ? 和動(dòng)能因子 aF 間之關(guān)系圖（《化工原理》下冊(cè) 819 圖）確定充氣系數(shù)?? 計(jì)算氣體通過塔板的壓降 Ph 0. 03 7 0. 62 0. 06 0. 07 4P d Lh h h m?? ? ? ? ? ? 液 注 計(jì)算液體通過塔板的壓降 rh 2 340 3 3 5LrWVhmlh ? ??? ???? ? ? ? ? ??? ??????? 液 注 計(jì)算降液管內(nèi)清液層高度 dH ，并取泡沫相對(duì)密度 ?? ， 40 . 0 7 4 0 . 0 6 9 1 0 0 . 1 3 4 9d P L rH h h h m?? ? ? ? ? ? ? ? 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 而 0 . 4 0 . 0 4 7 0 . 2 2 422TWHh m? ??? 可見 dH ＜ ? ?12TWHh?，滿足要求。 降液管內(nèi)不會(huì)發(fā)生液泛。因 此，所設(shè)板間距可用。1 39。 圖 21 苯甲苯體系 txy圖 所以 1 2 .4 6mnn????? 運(yùn)用內(nèi)差法可求得 ? ， ? ， 86FTC? 氣液相密度計(jì)算 （ 1）塔頂 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 ①氣相 310 78 9 14 ( 27 5 80 .6)gD PM k g mRT? ?? ? ??? ②液相 已知 20C 下 表 24 苯 甲苯物性數(shù)據(jù) 密度0? 體積膨脹系數(shù) ? 苯 3879kg m 10 C??? 甲苯 3867kg m 10 C??? 30410 879 8 1 7 . 61 ( ) 1 1 2 . 4 1 0 ( 8 0 . 6 2 0 )L D A k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 30410 867 8 0 6 . 41 ( ) 1 1 0 . 9 1 0 ( 8 0 . 6 2 0 )L D B k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 38 1 7 . 6 0 . 9 9 1 5 8 0 6 . 4 0 . 0 0 8 5 8 1 7 . 5LD k g m? ? ? ? ? ? （ 2）塔底 ①氣相 310 78 8 14 ( 27 5 11 )gW PM k g mRT? ?? ? ??? ②液相 30410 879 7 9 0 . 31 ( ) 1 1 2 . 4 1 0 ( 1 1 0 . 5 2 0 )L W A k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 30410 867 7 8 9 . 21 ( ) 1 1 0 . 9 1 0 ( 1 1 0 . 5 2 0 )L W B k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 37 8 0 . 3 0 . 0 0 2 3 6 7 8 9 . 2 ( 1 0 . 0 0 2 3 6 ) 7 8 9 . 2LW k g m? ? ? ? ? ? ? （ 3）進(jìn)料板 30410 879 8 1 2 . 51 ( ) 1 1 2 . 4 1 0 ( 8 6 2 0 )L F A k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 30 410867 8 0 8 . 81 ( ) 1 1 0 . 9 1 0 ( 8 6 2 0 )L F B k g mt t C?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? 38 1 2 . 5 0 . 7 3 3 5 8 0 8 . 8 ( 1 0 . 7 3 3 5 ) 8 1 1 . 5LF k g m? ? ? ? ? ? ? 回流比的確定 化工系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 精餾塔操作是在某一適宜回流比下進(jìn)行的，適宜回流比的數(shù)值在全回流與最小回流比的數(shù)值之間，一般取 min( 2)RR? ，此處取 ? 已知： ? ? 泡點(diǎn)進(jìn)料， 1q? 0 .7 3 3 5qFx x kmol?? ? ? ? ?2 . 4 6 0 . 7 3 3 5 0 . 8 7 1 31 1 1 2 . 4 6 1 0 . 7 3 3 5mq my x?? ?? ? ?? ? ? ? ? 最小回流比： m i n 0 . 9 9 1 5 0 . 8 7 1 3 0 . 8 7 20 . 8 7 1 3 0 . 7 7 3 5DqqqxyR yx? ?? ? ??? m in1. 8 1. 8 0. 87 2 1. 57RR? ? ? ? 操作線方程 精餾段操作線方程 1 1 . 5 7 0 . 9 9 1 5 0 . 6 1 1 0 . 3 8 61 1 1 . 5 7 1 1 . 5 7 1Dn n n nxRy x x xRR? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 已知 ? ?Dx ? ? L R D 1 . 5 7 1 6 . 0 2 5 . 1 2 k m o l / h? ? ? ? ? ? ? ?1 1 . 5 7 1 1 6 . 0 4 1 . 1 2 /V R D k m o l h? ? ? ? ? ? 334 1 . 1 2 7 8 1 1 9 3 . 9 0 . 3 32 . 6 9Dg gVMV m h m s? ?? ? ? ? 提留段操作線方程 39。由于甲苯的結(jié)晶點(diǎn)很低，故可用作航空燃料及內(nèi)燃機(jī)燃料的添加劑。遇熱、明火或氧化劑易著火。 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：見表 1－ 1。遇熱、明火易燃燒、爆炸。 生產(chǎn)性質(zhì)及用途 苯的性質(zhì)及用途 苯是一種易燃、易揮發(fā)、有毒的無色透明液體， 易燃帶有特殊芳香氣味的液體。 塔釜內(nèi)液體一部分進(jìn)入再沸器 E103，經(jīng)水蒸汽加熱后，回流至塔釜，另一部分與原料換熱器換熱后排入甲苯儲(chǔ)罐。 塔釜加熱方式 、加熱介質(zhì) 塔釜采用列管式換熱器作為再沸器間接加熱方式，加熱介質(zhì)為水蒸汽。和泡點(diǎn)進(jìn)料相比：若采用冷進(jìn)料，在分離要求一定的條件下所需理論板數(shù)少，不需預(yù) 熱器，但塔釜熱負(fù)荷（一般需采用直接蒸汽加熱）從總熱量看基本平衡，但進(jìn)料溫度波動(dòng)較大，操作不易控制；若采用露點(diǎn)進(jìn)料，則在分離要求一定的條件下，所需理論板數(shù)多，進(jìn)料前預(yù)熱器負(fù)荷大，能耗大，同時(shí)精餾段與提餾段上升蒸汽量變化較大，操作不易控制，受外界條件影響大。同時(shí)苯物系在高溫下不易發(fā)生分解、聚合等變質(zhì)反應(yīng)且為液體（不是混合氣體）。精餾塔苯塔的產(chǎn)品要求純度很高，達(dá) ％以上，而且要求塔頂、塔底產(chǎn)品同時(shí)合格，以及兩塔頂溫度變化很窄 (℃ )，普通的精餾溫度控制遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求。該物系 屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的 倍。 （五）主要物性數(shù)據(jù) InPi0=AiiiCTB? Antoine 公 表 苯和甲苯的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) A B C 苯 甲苯 苯 甲苯精餾塔工藝設(shè)計(jì) 摘要： 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯 — 甲苯混合物。繪圖 (表 )符合要求。 論文（設(shè)計(jì)）日期： 任務(wù)下達(dá)日期 2020220 完成日期 2020328 指導(dǎo)教師簽字： 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）成 績(jī) 評(píng) 定 報(bào) 告 序號(hào) 評(píng)分指標(biāo) 具 體 要 求 分?jǐn)?shù)范圍 得 分 1 學(xué)習(xí)態(tài)度 努力學(xué)習(xí)，遵守紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，按期完成規(guī) 定的任務(wù)。 （ 3）主題明確，思路清晰。 （ 2）選題有一定的理論意義與實(shí)踐價(jià)值，必 須與所學(xué)專業(yè)相關(guān)。 （ 6）所有學(xué)生必須在 月 日之前交論文初稿。 0— 25分 論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論證、分析邏輯清晰、正確合理， 0— 20分 3 工作量 內(nèi)容充實(shí)，工作飽滿，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要 求。 （三）塔板類型 板式塔 （四）工作日 每年工作日為 300 天，每天 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷凝冷卻后送至儲(chǔ)罐。 關(guān)鍵詞： 二元混合物，分離物系，連續(xù)精餾 目錄 1 精餾方案的說明 ............................................ 1 操作壓力 ............................................................ 1 進(jìn)料狀態(tài) ............................................................ 1 采用強(qiáng)制回流（冷回流 ） .............................................. 1 塔釜加熱方式、加熱介質(zhì) .............................................. 1 塔頂冷凝方式、冷卻介質(zhì) ...................................