化工原理课程设计苯与甲苯的分离

1 【设计计算】 1.塔物料衡算 （1）苯的摩尔质量：kmolkgMA/7 8 甲苯的摩尔质量：kmolkgMB/9 2 9 9 8.09 2/2.07 8/8.9 97 8/8.9 9Dx 0 1 2.09 2/9 97 8/17 8/1Wx （2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量： MF=0.44×78+(1-0.44)×92=85.8kg/kmol MD=0.998×78+(1-0.998)×92=78.028kg/kmol MW=0.012×78+(1-0.0.12)×92=91.83kg/kmol （3）物料衡算 原料液的处理量hkg /4 4.6 9 4 42 43 0 05 0 0 0 0 0 0 0  Fhkmol/9 4.8 08.8 54 4.6 9 4 4 总物料衡算hkmolWDF/9 4.8 0 苯物料衡算80.94×0.44=0.998D+0.012W 联立得hkmolD/1 3.3 5 hkmolW/8 1.4 5 2．塔板数的确定 （1）挥发度的确定 苯的沸点为80.1 甲苯的沸点为110.6 当温度为80.1℃时： ㏒AP °6.0230 0 6.22 4.2 2 01.8 03 5.1 2 0 6 ㏒BP °6.0785 9 3.15 8.2 1 91.8 09 4.1 3 4 3 解得PA°=101.39kPa PB°=39.17kPa 当温度为110.6℃时：㏒AP °=6.023-3 3 7.22 4.2 2 01.8 03.1 2 0 6 ㏒BP °=6.0780 0 8.25 8.2 1 96.1 1 09 4.1 3 4 3 4 4.09 2/6 07 8/4 07 8/4 0Fx 2 解得AP °kPa23.138 BP °kPa86.101 则有1a588.217.39/39.101 339.286.101/23.2382a 46.2339.2588.221aaa (2)回流比 R 的求取 由于是饱和液体进料得q=1，q 线为一直线，故 xq=xF=0.44 659.044.046.1144.046.2)1(1qqqxaaxy 最小回流比为55.144.0659.0659.0998.0minqqqDxyyxR 取回流比为最小回流比的2 倍 即1.355.12min RR操作线方程的确定 L=RD=3.1×35.13=108.9kmol/h V=(1+R)D=144.03kmol/h L’=qFL  =108.90+80.94=189.94kmol/h V=V’=144.03kmol/h 即精馏段操作线方程243.0756.01.4998.01.41.3111nDnnxRxxRRy 提馏段操作线方程0038.0318.1012.003.14481.4503.14484.1891mmWmmxxVWxxVLy 气液相平衡公式xaaxy)1(1则xyy46.146.2 精馏段理论塔板数的确定 Dxy 1 0.998 1x0.995 2y0.995 2x=0.988 3y0.990 3x=0.976 4y0.981 4x0.955 5y0.965 5x0.918 6y0.937 6x0.858 7y0.892 7x0.771 3 8y0.826 8x0.659 9y0...