【正文】 6D W F? ? ? ? ? ? ? 參照《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)有機(jī)卷》第一版 302 頁(yè)芳烴粘度 表 4苯 甲苯的黏度 溫度（℃） 0 20 40 60 80 100 120 140 苯的粘度（ mPa K）） 參照《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)有機(jī)卷》 327頁(yè)芳烴汽化 表 3 苯 — 甲苯的汽化熱 溫度（℃） 0 20 40 60 80 100 120 140 苯的汽化熱（ KJ/Kg） 41 甲苯的汽化熱（ KJ/Kg） 391 苯的比熱 容 .pAC = KJ/() 汽化潛熱 Ar = 甲苯的比熱容 .pBC = KJ/() 汽化潛熱 Br = KJ/kg pC= . . . .(1 )p A A f p B A fC X C X? ? ? ? ?? +? (1— )=() 同理： r= Ar ..(1 )A f B A fX r X? ? ? ? ?? +? ()= KJ/k () 1 . 9 2 ( 9 3 . 8 7 8 0 )1 1 1 . 0 73 7 6 . 5 7p b fC t tq r ? ??? ? ? ? ? 所以 q 線方程為 1 5 . 2 9 6 . 2 911fxqy x xqq? ? ? ??? Rmin和 R 的確定 由 q 線方程和平衡線方程相交確定 Xe= Ye= m in 0 .9 7 0 .6 8R 1 .3 20 .6 8 0 .4 6DeeeXYYX? ?? ? ??? R== = 確定理論塔板數(shù)和實(shí)際塔板數(shù) 精餾段操作線方程的確定 精餾段操作線方程：1 DnnDXLYXVV? ?? L=RD V=(R+1)D 1 1 . 9 8 0 . 9 7 0 0 . 6 6 0 . 3 31 1 1 . 9 8 1 1 . 9 8 1Dn n n nXRY X X XRR? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 精餾段和提餾段氣液流量的確定 已知 D＝ ＝ 精餾段 ： L＝ RD＝ V＝ (R+1)D＝ 提餾段 ： L′＝ L+qF＝ += V′＝ V(q1)F＝ () ＝ 提餾段操作線方程的確定 39。 解得： WDWF xx xxFD ??? 代入數(shù)據(jù)可得： D= kmol/h W= kmol/h 確定回流比 q 線方程 表 1 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 圖 2 苯跟甲苯常壓下氣化平衡組成相圖 可得 3109 .21FbDDWwX t CX t CX t C??????平均溫度（ 80+） ℃ =℃ 下 ， 參照《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)有機(jī)卷》第一版 318 頁(yè)芳烴熱容 表 2苯 — 甲苯的比熱容 溫度（℃） 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 苯的比熱容（ KJ/（ kmol (３ ) 小孔篩板容易堵塞。 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。 (３ ) 塔板效率高，比泡罩塔高 15％左右。 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。其中由于蒸餾過程的原理是多次進(jìn)行部分汽化和冷凝，熱效率比較低，但塔頂冷凝器放出的熱量很多，但其能量品位較低，不能直接用于塔釜的熱源，在本次設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)把其熱量作為低溫?zé)嵩串a(chǎn)生低壓蒸汽作為原料預(yù)熱器的熱源之一，充分利用了能量。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。設(shè)計(jì)中采用 80℃ 進(jìn)料，將原料液通 過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送人精餾塔內(nèi)。由于對(duì)物料沒有特殊的要求，可以在常壓 下操作?？裳苌玫胶芏嘧罱K產(chǎn)品，其中在聚氨酯制品；染料和有機(jī)顏料；橡膠助劑；醫(yī)藥；炸藥等方面最為重要。甲苯及苯衍生物經(jīng)磺化制得的中間體，包括對(duì)甲苯磺酸及其鈉鹽； CLT 酸；甲苯 2,4二磺酸；苯甲醛 2,4二磺酸；甲苯磺酰氯等，用于洗滌劑添加劑，化肥防結(jié)塊添加劑；有機(jī)顏料；醫(yī)藥；染料的生產(chǎn)。甲苯的環(huán)氯化產(chǎn)物是農(nóng)藥；醫(yī)藥；染料的中間體。甲苯衍生的一系列中間體，廣泛用于染料；醫(yī)藥；農(nóng)藥；火炸藥；助劑；香料等精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)，也用于合成材料工業(yè)。甲苯能被氧化成苯甲酸。 化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)活潑，與苯相像。 物理性質(zhì) 外觀與性狀：無色透明液體，有類似苯的芳香氣味。甲苯是芳香族碳?xì)浠衔锏囊粏T，它的很多性質(zhì)與苯很相像，常常替代有相當(dāng)毒性的苯作為有機(jī)溶劑使用，還是一種常用的化工原料，可用于制造炸藥、農(nóng)藥、苯甲酸、染料、合成樹脂及滌綸等。 用作合成染料、合成橡膠、合成樹脂、合成纖維、合成谷物、塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、照相膠片以及石油化工制品的重要原料 ,本品具有良好的溶解性能 ,因而被廣泛地用作膠黏劑及工業(yè)溶劑例如 :清漆、硝基纖維漆的稀釋劑、脫漆劑、潤(rùn)滑油、油脂、蠟、賽璐珞、 樹脂、人造革等溶劑。有機(jī)合成。 3 基本用途 脂肪、樹脂和碘等的溶劑。因此，在有水生成的反應(yīng)中常加苯蒸餾，以將水帶出。苯難溶于水， 1升水中最多溶解 苯；但苯是 一種良好的有機(jī)溶劑， 溶解有機(jī)分子和一些非極性的無機(jī)分子的能力很強(qiáng) ,除甘油 ,乙二醇等多元醇 外能與大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶 .除碘和硫稍溶解外 ,無機(jī)物在苯中不溶解 .苯對(duì)金 屬無腐蝕性。 物理性質(zhì) 苯的沸點(diǎn)為 ℃，熔點(diǎn)為 ℃，在常溫下是一種無色、味甜、有芳香氣味的透明液體，易揮發(fā)。它難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身也可作為有機(jī)溶劑。 苯 的性質(zhì) 苯 在常溫下為一種高度易燃，有香味的無色的液體，為一種有機(jī)化合物， 是組成結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的芳香烴。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。 精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體 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)中得到廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ： 篩板塔 ；苯 甲苯；精餾；負(fù)荷性能圖 ；塔設(shè)備；結(jié)構(gòu) Abstract Sieve plate tower is the main gas liquid mass transfer in chemical production plete the binary system benzene toluene distillation tower equipment, the use of design, the design tasks for the separation of feed rate of 50000 tons/year, the mass fraction of 40% of benzene toluene solution, make the top products of benzene mass fraction of 96%, the bottom kettle liquid mass fraction of 2%.We for the technological design of this tower, according to the theoretical plate number obtained by cascade graphical method calculation for 15, real plate number is 27, and feeding location in the design of the plate structure, the tower diameter m, plate spacing of on the plate, are within the scope of the safety operation, determine the operating point, rectifying section elastic operation is , stripping section of the elastic operating at , conform to the requirements of the auxiliary equipment and height design including equipment analysis, selection, calculation, accounting, drawing, etc., is a plete distillation process design, the design result satisfies the requirement of design task, reasonable structure, is an ideal design. Keywords: Sieveplate tower ； BenzeneToluene； Rectification； Load performance diagram； Distillation equipment ； structure 目錄 第一章 概述 .......................................................................................................... 5 苯的性質(zhì) .................................................................................................. 5 物理性質(zhì) ....................................................................................... 5 化學(xué)性質(zhì) ....................................................................................... 6 3 基本用途 ...................................................................................... 6 甲苯 .......................................................................................................... 7 物理性質(zhì) ....................................................................................... 7 化學(xué)性質(zhì) ....................................................................................... 8 基本用途 ....................................................................................... 8 第二章 確定設(shè)計(jì)方案 ......................................................................................... 9 第三章 工藝計(jì)算 ................................................................................................ 11 物料衡算 ............................................................................................... 11 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 .................................... 11 全塔物料衡算 ............................................................................. 11 確定回流比 ........................................................................................... 11 q 線方程