【正文】 （ 6） 第三 章 精餾塔的設計計算 （ 7） 精餾塔物料衡算 （ 7） 原料液及塔頂、塔底的平均摩爾質量 （ 7） 溫度計算 （ 8） 相對揮 發(fā)度的求取 （ 8） 黏度的求取 （ 9） 塔板數(shù)的確定 （ 9） 理論塔層數(shù) NT 的求取 （ 9） 實際塔層數(shù)的求取 （ 11） 第 四 章 精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算 （ 12） 操作壓強 P 的計算 （ 12） 操作溫度 （ 12） 物性數(shù)據(jù)計算 （ 12） 平均摩爾質量計算 （ 12） 平均密度的計算 （ 13） 液體平均表面張力計算 （ 14） 精餾塔體工藝尺寸的計算 （ 14） 塔徑的計算 （ 14） 精餾段塔和塔板 主要工藝尺寸計算 （ 16） 精餾段有效高度的計算 （ 16） 溢流裝置計算 （ 16） 塔板布置 （ 17） 篩板的流體力學驗算 （ 18） 塔板的壓降 （ 18） 泡沫夾帶量計算 （ 18） 漏液計算 （ 19） 液泛計算 （ 19） 塔板負荷性能圖 （ 19） 漏液線 （ 19） 液沫夾帶線 （ 20） 液相負荷下限線 （ 21） 吉林化工學院化工原理課程設計 3 液相負荷上限線 （ 21） 液泛線 （ 21） 板式塔的結構 （ 22） 塔體的結構 （ 23） 塔板結構 （ 23） 第五章 熱量衡算 （ 24） 熱量衡算 （ 24） 塔頂熱量 （ 24） 塔底熱量 （ 24） 第六章 附屬設備設計 （ 26） 接管尺寸與結構 （ 26） 進料管 （ 26） 塔釜出料管 （ 26） 進氣管 （ 27） 再沸器 （ 27） 冷凝器 （ 28） 計算結果總匯 （ 29） 致 謝 （ 30） 參考文獻 （ 31） 主要符號說明 （ 32） 主要符號說明 （ 33） 附錄 （ 35） 吉林化工學院化工原理課程設計 4 課程設計任務書 設計題目：苯 甲苯二元物系篩板式精餾塔的設計 設計條件：常壓 atmP1? （絕壓） 處理量： 185kmol/h 進料組成 餾出液組成 釜液組成 （以上均為摩爾分率） 加料熱狀況 q= 塔頂全凝器 泡點回流 回流比 m in)( RR ?? 單板壓降 ≤ 設計任務： 1． 精餾塔的工藝設計，包括物料衡算、熱量衡算、篩板塔的 設計計算。 吉林化工學院化工原理課程設計 6 第一章 緒論 精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)得到廣泛應用。 精餾操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔為逐級接觸型氣－液傳質設備，其種類繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔等。 ? 操作彈性較小 (約 2～ 3)。冷凝后回流液和產品溫度不高，無需再次冷凝，且本次分離苯和甲苯，制造設備較為簡單，為節(jié)省資金，選全凝器。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，其余部分經鏟平冷卻后送至儲罐。2 1 0 4 .1 5 C2FWm ttt ??? ? 物性數(shù)據(jù)計算 ? 平均摩爾質量計算 （ 1）塔頂平均摩爾質量計算 由 1 ?? 代入平衡線方程得 1 ? 氣相 0 . 9 8 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 9 8 ) 9 2 . 1 3 7 8 . 3 9 /V D mM k g k m o l? ? ? ? ? ? 液相 , 0 . 9 5 1 3 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 9 5 1 3 ) 9 2 . 1 3 7 8 . 7 9 /L D mM k g k m o l? ? ? ? ? ? （ 2）進料板平均摩爾質量計算 由逐板法，可得第 7塊板為進料板 29 5 , 0. 65 39x y? ? 氣相 0 . 6 5 3 9 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 6 5 3 9 ) 9 2 . 1 3 8 2 . 9 6 /VFmM k g k m o l? ? ? ? ? ? 液相 0 . 4 2 9 5 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 4 2 9 5 ) 9 2 . 1 3 8 6 . 1 1 /L F mM k g k m o l? ? ? ? ? ? （ 3）塔底 平均摩爾質量計算 : 0. 03 0. 07 2WWxy?? 氣相 10 . 0 7 2 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 0 7 2 ) 9 2 . 1 3 9 1 . 1 2 k g m o lV W mM ? ? ? ? ? ? ? 吉林化工學院化工原理課程設計 14 液相 10 . 0 3 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 0 3 ) 9 2 . 1 3 9 1 . 7 1 k g m o lL W mM ? ? ? ? ? ? ? （ 4）精餾段平均摩爾質量： 氣相 ： 11 7 8 . 3 9 8 2 . 9 6 8 0 . 6 8 k g m o l2VmM ?? ? ? 液相 ： 11 7 8 . 7 9 8 6 . 1 1 8 2 . 4 5 k g m o l2LmM ?? ? ? （ 5）提餾段平均摩爾質量： 氣相 ： 12 9 1 . 1 2 8 2 . 9 6 8 7 . 0 4 k g m o l2VmM ?? ? ? 液相 ： 12 9 1 . 7 1 8 6 . 1 1 8 8 . 9 1 k g m o l2LmM ?? ? ? ? 平均密度的計算 （ 1）氣相平均密度 Vm? 的計算 因為 m VmVm mpMRT? ?? 則： 精餾段平均 氣相 密度 : 1 10 80 .68 2 / 14 ( 89 .9 27 5 )Vm k g m? ????? 提餾段平 均 氣相 密度 : 2 / ( )Vm k g m? ????? （ 2）液相平均密度 Lm? 的計算 由式 1 i ABL M i L A L B? ??? ? ? ?? ? ?? 求相應的液相密度。 篩孔按正三角形排列，取 孔中心距為 3 3 5 1 5 m mtd?? ? ? ? 取篩孔的孔徑 d0=5mm 塔板上篩孔數(shù)目為 21 . 1 5 5 1 . 1 5 5 2 . 2 4 3 115150 . 0 1 5 0 . 0 1 5An t ? ?? ? ??個 塔板開孔區(qū)的開孔率φ 吉林化工學院化工原理課程設計 19 220 0 . 0 0 50 . 9 0 7 ( ) 0 . 9 0 7 ( ) 1 0 0 % 1 0 . 1 %0 . 0 1 5dt? ? ? ? ? 開孔率在 515%范圍內，符合要求。 ? 液泛線 令 ()d T WH H h??? 由 11 。 塔頂空間 塔頂空間指塔內最上層塔板與塔頂?shù)拈g距。為了檢修方便，取一塊作為通道板，通 道板的寬度取 400mm。 進料管內適宜流速為：由高 位槽入塔時取 ~ ，由泵 輸送時取 ~ 。 吉林化工學院化工原理課程設計 29 ? 再沸器 再沸器的任務是將部分塔底的液體蒸發(fā)以便進行徑流分離。采用臥式再沸器，可以使塔和建筑物的總高度降低；由于產品在臥式再沸器中 的停留時間較長。當全凝時，部分冷凝凝液作為回流返回，冷凝沒 有分離作用。通過對這次化工原理的課程設計使我增長了許多實際的知識，也在大腦中確立了