化工原理課程設(shè)計(jì)苯甲苯板式精餾塔設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 23:57本頁(yè)面
【正文】 進(jìn)料板壓力＝+10＝ kPa塔底操作壓力= kPa精餾段平均壓力 P m1 ＝（+）／2＝ kPa提餾段平均壓力P m2 =（+）/2 = kPa（2）操作溫度計(jì)算 依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過(guò)試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，其中苯、甲苯的飽和蒸氣壓由 安托尼方程計(jì)算，計(jì)算過(guò)程略。 解得，最小回流比 取操作回流比為 ②求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 (泡點(diǎn)進(jìn)料：q=1)③求操作線方程 精餾段操作線方程為提餾段操作線方程為（2）逐板法求理論板又根據(jù) 可解得 = 相平衡方程 解得 變形得 用精餾段操作線和相平衡方程進(jìn)行逐板計(jì)算 = ， =， ， ， ， ， 因?yàn)?故精餾段理論板 n=5，用提留段操作線和相平衡方程繼續(xù)逐板計(jì)算，，，因?yàn)?，所以提留段理論?n=5（不包括塔釜）（3） 全塔效率的計(jì)算查溫度組成圖得到，塔頂溫度TD=℃，塔釜溫度TW=105℃，全塔平均溫度Tm =℃。 ①求最小回流比及操作回流比。下圖是板式塔的簡(jiǎn)略圖：表1 苯和甲苯的物理性質(zhì)項(xiàng)目分子式分子量M沸點(diǎn)（℃）臨界溫度tC（℃）臨界壓強(qiáng)PC（kPa）苯AC6H6甲苯BC6H5—CH3表2 苯和甲苯的飽和蒸汽壓溫度859095100105,kPa，kPa表3 常溫下苯—甲苯氣液平衡數(shù)據(jù)（[2]：例1—1附表2）溫度859095100105液相中苯的摩爾分率汽相中苯的摩爾分率表4 純組分的表面張力([1]：附錄圖7)溫度8090100110120苯，mN/m甲苯，Mn/m20表5 組分的液相密度([1]：附錄圖8)溫度(℃)8090100110120苯,kg/814805791778763甲苯,kg/809801791780768表6 液體粘度181。 (２) 操作彈性較小(約2～3)。 (４) 壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。 (２) 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加10～15％。塔板的類型為篩板塔精餾，篩板塔塔板上開(kāi)有許多均布的篩孔，孔徑一般為3～8mm，篩孔在塔板上作正三角形排列。塔底設(shè)置再沸器采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。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)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。(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)時(shí)間：～(第18周～第19周)(2)地點(diǎn)：明德樓A318（1）教室六、參考書目[1]譚天恩?化工原理(第二版)下冊(cè)?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998[2]何潮洪,馮霄?化工原理?北京：科學(xué)出版社，2001[3]柴誠(chéng)敬,劉國(guó)維?化工原理課程設(shè)計(jì)?天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1994[4]賈紹義,柴敬誠(chéng)?化工原理課程設(shè)計(jì)?天津：天津大學(xué)出版社，2002 三 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯一甲苯混合物。三、操作條件(1)精餾塔頂壓強(qiáng)：(表壓) (2)進(jìn)料熱狀態(tài)：自選(3)回流比：自選。(3)％(質(zhì)量)。二、設(shè)計(jì)任務(wù)(1)原料液中苯含量：質(zhì)量分率＝75％(質(zhì)量)，其余為甲苯。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(lái)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。精餾過(guò)程在能量劑驅(qū)動(dòng)下（有時(shí)加質(zhì)量劑），使氣液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分的揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。通過(guò)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(wèn)題分析能力，思考問(wèn)題能力，計(jì)算能力等。苯甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)目 錄一 序 言 3二 板式精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書五 4三 設(shè)計(jì)計(jì)算 5 設(shè)計(jì)方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集 5 精餾塔的物料衡算 7 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 12 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 16 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 18 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 20 塔板負(fù)荷性能圖 23四 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 29五 板式塔得
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