化工原理課程設(shè)計(jì)：苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 相平均密度依下式計(jì)算，即 由溫度可以查有機(jī)液體相對(duì)密度共線圖可以得到對(duì)應(yīng)的液體密度圖7：有機(jī)液體相對(duì)密度共線圖由tD＝℃，查共線圖得 塔頂液相的質(zhì)量分率 求得 得 由tD＝℃，查共線圖得 塔頂液相的質(zhì)量分率 求得 得 由tw＝℃，查共線圖得 塔頂液相的質(zhì)量分率 求得 得 精餾段液相平均密度為 提餾段液相平均密度為由公式：及查有機(jī)液體的表面張力共線圖得液體張力可以計(jì)算液體表面張力圖8：有機(jī)液體的表面張力共線圖 由 tD＝℃，查共線圖得 由tF＝℃，查共線圖得 由tw＝℃，查共線圖得 精餾段液相平均表面張力為 提餾段液相平均表面張力為由公式：及查液體黏度共線圖得液體黏度可以計(jì)算液體黏度圖9：液體黏度共線圖a. 塔頂液相平均黏度的計(jì)算由 tD＝℃，查共線圖得 b. 進(jìn)料板液相平均黏度的計(jì)算由tF＝℃，查共線圖得 c. 塔底液相平均黏度的計(jì)算由tw＝℃，查共線圖得 精餾段液相平均黏度為 提餾段液相平均黏度為精餾段：提餾段： 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 塔板間距HT的選定很重要，它與塔高、塔徑、物系性質(zhì)、分離效率、塔的操作彈性，以及塔的安裝、檢修等都有關(guān)。（[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、塔底產(chǎn)品的摩爾分率物料衡算式:苯的摩爾質(zhì)量 甲苯的摩爾質(zhì)量 、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 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 塔板數(shù)的確定(1)相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算苯的沸點(diǎn):℃ 甲苯的沸點(diǎn):℃由安托因方程 及網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于苯和甲苯的安托因系數(shù)圖2：苯和甲苯的安托因系數(shù)（來自百度網(wǎng)絡(luò)）① T=℃時(shí)苯：甲苯：解得： ② T=℃時(shí)苯：甲苯：解得： ℃時(shí) ℃時(shí) （2）最小回流比的求取由于泡點(diǎn)進(jìn)料即飽和液體進(jìn)料，所以取q=1，q線為一條垂直線~2倍，即，則取（3）求精餾塔的氣液相負(fù)荷 （泡點(diǎn)進(jìn)料q=1）（4）求操作線方程精餾段操作線方程：提餾段操作線方程：（5）逐板法求理論板數(shù)相平衡方程 即 變形得： 用精餾段操作線和相平衡方程進(jìn)行逐板計(jì)算： 故精餾段理論板數(shù)n=4用提餾段操作線和相平衡方程繼續(xù)逐板計(jì)算： 故提餾段理論板數(shù)n=6（不包括塔釜）理論板數(shù)一共10塊，進(jìn)料板為第5塊由于塔頂壓強(qiáng)為常壓=，理論板為10塊，故塔釜壓強(qiáng)=。 篩板塔的缺點(diǎn)是： (１) 塔板安裝的水平度要求較高，否則氣液接觸不勻。篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備，它的主要優(yōu)點(diǎn)有： (１) 結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡(jiǎn)單，易于加工，造價(jià)約為泡罩塔的60％，為浮閥塔的80％左右。該物系屬易分離物系，最小回流比較小。由于對(duì)物料沒有特殊的要求，可以在常壓下操作。(3)殘液中苯含量不得高于5％(質(zhì)量)。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。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。 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。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。(2)塔頂產(chǎn)品中苯含量不得低于95％(質(zhì)量)。(4)編制設(shè)計(jì)結(jié)果概要或設(shè)計(jì)一覽表(5)輔助設(shè)備選型與計(jì)算(6)繪制塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖：采用繪圖紙徒手繪制五、時(shí)間及地點(diǎn)安排(1
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