【正文】 ： （以上均為摩爾分率）（1）（2）原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量：（3）物料衡算總物料衡算 F=W+D即 …………………………………………（1） 易揮發(fā)組分物料衡算： 即 …………………………………（2）解得： F= D= W= 表11 苯—甲苯（）的txy相平衡數(shù)據(jù)【1】苯摩爾分數(shù)液相 氣相溫度℃苯摩爾分數(shù)液相 氣相溫度℃求得精餾段平均溫度：℃提餾段平均溫度：℃飽和蒸汽壓P0 ：由 表12 苯甲苯 Antoine常數(shù)【2】組分ABC苯（以A表示）甲苯（以B表示）查表得A苯= A甲苯= B苯= B甲苯= C苯= C甲苯=苯 甲苯 因為是泡點進料，所以所以平衡線方程因為q=1 取操作回流比 精餾段操作線方程為：提餾段操作線方程為：塔頂為全凝器，所以從塔頂最上一層塔板上升的蒸汽全部冷凝成飽和溫度下的液體，故餾出液和回流液的組成均為離開第一層理論板的氣相組成y1.同理可算出如下值：所以總理論板數(shù)為NT=13塊（不包括再沸器），第7塊板上進料。在設計時要根據(jù)實際需要選定回流比。在此過程中，熱能利用率很低，有時后可以考慮將余熱再利用，在此就不敘述。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷凝器冷卻后送至儲罐。由于浮閥與塔盤板之間的流通面積能隨氣體負荷的變動而自動調(diào)節(jié)，因而在較寬的氣體負荷范圍內(nèi)，均能保持穩(wěn)定操作。蒸餾是分離均相混合物的單元操作之一，精餾是最常用的蒸餾方式，是組成化工生產(chǎn)過程的主要單元操作。實際加料位置在第13塊板(從上往下數(shù))。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對選擇、設計和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要的。(3) 撰寫設計說明書。采用浮閥精餾塔，按逐板計算理論板數(shù)為25。飽和蒸汽走管程，釜液走殼程。而新穎的設計思想、科學的設計方法和優(yōu)秀的設計作品是我們所應堅持努力的方向和追求的目標。 設計方案的選擇 1 設計流程本設計任務為分離苯__甲苯混合物。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浮閥式連續(xù)精餾塔。 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(guān)物性中可看出它們可近似地看作理想物系。故精餾塔的有效高度為（1）溢流堰長因塔徑D= 本設計采用單溢流、弓形降液管、凹形受液盤及平直堰，不設進口堰?，F(xiàn)按的等腰三角形叉排方式排列，估算排列間距 閥孔動能因數(shù)為所以閥孔動能因子變化不大，仍在9~12的合理范圍內(nèi)，故此閥孔實排數(shù)適用。泛點率的計算時間可用式：和塔板上液體流程長度塔板上液流面積苯和甲苯混合液可按正常物系處理，取物性系數(shù)K值，K=,在從泛點負荷因數(shù)圖【11】中查得負荷因數(shù),將以上數(shù)值分別代入上式，得泛點率F1為為避免霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點需控制在80%以下。即則 式中閥孔氣速U0與體積流量有如下關(guān)系 式中各參數(shù)已知或已計算出，即 ；；代入上式。3. 按固定的液氣比，從負荷性能圖中可查得氣相負荷上限 = m3/s,氣相負荷下限 ≤ m3/s，所以可得塔板的這一操作彈性在合理的范圍(3～5)之內(nèi)，由此也可表明塔板設計是合理的。(2)回流液的焓注：此為泡點回流，據(jù)txy圖查得此時組成下的泡點tD,用內(nèi)插法求得回流液組成下的tD’，tD’=℃。殼程數(shù)1折流擋板形式圓缺形進料管:進料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進料管、T型進料管、彎管進料管。所有的這些為我今后的努力指明了具體的方向。K）lw堰長m；L下降液體流量kmol/hLS液相流量m3/sM摩爾質(zhì)量kg/kmol；N塔板數(shù)P操作壓力kPaPr普朗特數(shù)ΔP壓力降Paq進料狀況參數(shù)Q熱負荷kJ/hr鼓泡區(qū)半徑mR回流比t溫度℃Δtm平均溫度差℃u空氣速m/su0閥孔氣速m/sU0c臨界閥孔氣速m/sV上升蒸汽流量kmol/hVS氣相流量m3/sW塔底產(chǎn)品流量kmol/hwd降液管寬度mwc邊緣區(qū)寬度mwh冷卻水用量kg/hwS安定區(qū)寬度m。通過自學及老師的指導，不僅鞏固了所學的化工原理知識,更極大地拓寬了我的知識面，讓我更加認識到實際化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別，這對將來的畢業(yè)設計及工作無疑將起到重要的作用.在此次化工原理設計過程中，我的收獲很大,感觸也很深，更覺得學好基礎知識的重要性。 則