化工原理課程設(shè)計(jì)--分離正庚烷-正辛烷混合液的篩板精餾塔-在線瀏覽
2024-07-30 07:56本頁面
【正文】 要求 設(shè)計(jì)任務(wù) 在一常壓操作的連續(xù)塔精餾塔內(nèi)分離正庚烷 正辛烷混合物。原料液年處理量為20210t，料液濃度為 50%（正庚烷質(zhì)量分?jǐn)?shù) ） 。 設(shè)計(jì)條件如下： 操作壓力 進(jìn)料熱狀況 回流比 單板降壓 全塔效率 建廠地址 4kPa 泡點(diǎn)進(jìn)料 2 ≤ Er=55% 遼寧大連 根據(jù)上述工藝條件進(jìn)行篩板塔的設(shè)計(jì)計(jì)算。 2. 主要基數(shù)數(shù)據(jù) 表 1 正庚烷和正辛烷的物理性質(zhì) 項(xiàng)目 分子式 分子量 沸點(diǎn) /176。 C 臨界壓強(qiáng) /kPa 正庚烷 C7H16 1620 正辛烷 C8H18 296 2510 表 2 常壓下正庚烷 正辛烷的氣液平衡與溫度的關(guān)系 溫度 /176。) = A? Bt:C [鍵入文字 ] 4 表 3 A、 B、 C 取值 溫度 /176。 C 20 40 60 80 100 120 140 正庚烷 正辛烷 表 5 液體表面張力 (103N/m) 溫度 /176。 s) 溫度 /176。 C 80 90 100 110 120 正庚烷 375 364 352 348 335 正辛烷 370 360 350 345 333 設(shè)計(jì)方案的確定 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯 甲苯混合物。設(shè)計(jì)中采取飽和液體進(jìn)料，即泡點(diǎn)進(jìn)料。塔頂上升蒸汽采用全凝器，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)品冷卻后送至貯罐。塔釜采用飽和蒸汽加熱，塔頂產(chǎn)品冷卻后送至貯罐。) ? = Xω = 2 ?(100。 ②求最小回流比 (Rmin)及操作回流比 (R) 采用作圖法求最小回流比。在圖中對(duì)角線上，自點(diǎn)e(,)做垂線 ef 即為進(jìn)料線 (q 線 ),q 線與平衡線交于點(diǎn) d,d 點(diǎn)坐標(biāo)為[鍵入文字 ] 6 yq=,xq=。由此得到理論板 NT=15 塊（含再沸器）。第 8塊為進(jìn)料板。有內(nèi)插法求得： 塔頂溫度： tD=℃ 進(jìn)料板溫度： tF=℃ 精餾段平均溫度： tm=(+)/2=℃ (3)平均摩爾質(zhì)量 ①塔頂氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量 ：由 xD=y1=，查平衡曲線，得 x1= MLDm = x1 MA + (1? x1) MB = MVDm = y1 MA + (1? y1) MB = ②進(jìn)料板氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量：由圖解理 論板數(shù)，得 yF1=，查平衡曲線，得 xF1= MLFm = xFI MA + (1 ?xF1) MB = MVFm = yFI MA +(1 ? yF1) MB = ③精餾段氣、液混合物平均摩爾質(zhì)量： M精 Lm = MLDm + MLFm2 = M精 Vm = MVDm +MVFm2 = (4)平均密度 ①氣相平均密度 理想氣體狀態(tài)方程 P精 Vm =P精 mM精 VmRT精 m = ( +273) = 3 ②液相平均密度 1PLm =αAPLA +αBPLB 塔頂液相平均密度 tD=℃ ,由表 4 內(nèi)插法得： PLA = , PLB = 1PLDm = + PLD
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