填料精馏塔课程设计 精馏塔设计计算 1 操作压力与基础数据 (1 )操作压力 精馏塔操作按操作压力分为常压、加压和减压操作。精馏操作中压力影响非常大。当压力增大时,混合液的相对挥发度将减小,对分离不利;当压力减小时,相对挥发度会增大,对分离有利。但当压力不太低时,对设备的要求较高,设备费用增加。因此在设计时一般采用常压蒸馏。当常压下无法完成操作时,则采用加压或减压蒸馏。对于乙醇 – 水系统在常压下相对挥发度相差较大,较易分离,故本设计采用常压蒸馏。 (2 )气、液平衡关系数据如表 1 : 平均温度 t 100 95.5 89 86.7 85.3 84.1 82.7 82.3 液相乙醇 x 0 1.9 7.21 9.66 12.38 16.61 23.37 26.08 气相乙醇 y 0 17 38.91 43.75 47.04 50.89 54.95 55.8 平均温度 t 81.5 80.7 79.8 79.7 79.3 78.74 78.41 78.15 液相乙醇 x 32.73 39.65 50.79 51.98 57.32 65.63 74.72 89.43 气相乙醇 y 59.26 61.22 65.65 65.99 68.41 73.85 78.15 89.43 根据以上数据绘出 x -y 平衡图 (3)物料平衡计算 ① 物料衡算。 已知: F = 3000t %40F %94D %2W kmolkgMOHHC/07.4652 kmolkgMOH/02.182 摩尔分率 :%7.2002.18/6007.46/4007.46/40Fx %97.8502.18/607.46/9407.46/94Dx %79.002.16/9807.46/207.46/2Wx 进料平均相对分子质量 : kmolkgM/83.2302.18793.007.46207.0 ② 根据气、液平衡表(x -y -t 表)利用内插法求塔顶温度 LDt,VDt。塔釜温度 Wt ,进料温度Ft 。 a、 塔顶温度LDt,VDt 23.7841.7815.7841.7815.7843.8915.7897.85VDVDtt℃ 00.20.40.60.811.200.20.40.60.811.2系列1系列2 21.7841.7815.7841.7872.7443.8972.7497.85LDLDtt℃ b、 塔釜温度 Wt 13.981005.9510009.1079.0WWtt℃ c、 进料温度 Ft 25.831.847.821.8461.1637.2361.167.20FWtt℃ ③ 回流比的确定 查乙醇 – 水物系在 101.3 kpa 下的温度组成图可知,对组成为乙醇的摩尔分数为 0.207的进料,泡点为 81.9℃、露点为 91.7℃。又因进料的平均摩尔质量 kmolkgMm/83.23793.002.18207.007.46 查附录十三可知 30℃时 kkgkjC//512.22c ,kkgkjCoh//174.42 液体变蒸气时 kkgkjC//329.32c , kkgkjCoh...