2025 年 7 月 24 日西北师范大学化工原理课程设计姓 名： 学 号：指导老师：一 概述 1.1 精馏 化工生产常需要进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的。互溶液体混合物的分离方法有多种方法，精馏是其中最常用的一种。精馏的原理是利用液体混合物之间挥发度的差异，本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计，就是利用精馏的方法。1.2 塔设备 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。板式塔内设置一定数目的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递，气液相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上（也有并流向下者）与液相接触进行质热传递，气液相组成沿塔高连续变化，属微分接触操作过程。根据要分离的液体混合物苯和甲苯二者沸点的不同，故选用塔式设备改变其温度，使其分离并分别进行回收和储存。1.3 液体混合物—苯和甲苯 苯的沸点为 80.1℃，熔点为 5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为，但其分子质量比水重。苯难溶于水，1 升水中最多溶解1.7g 苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。 甲苯是最简单，最重要的芳烃化合物之一。在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃，沸点为 111 ℃。甲苯带有一种特别的芳香味（与苯的气味类似），在常温常压下是一种无色透明，清亮如水的液，密度为，对光有很强的折射作用（折射率：）。甲苯几乎不溶于水()，但可以和二硫化碳，酒精，乙醚以任意比例混溶，在氯仿，丙酮和大多数其他常用有机溶剂中也有很好的溶解性。甲苯的粘性为，也就是说它的粘稠性弱于水。甲苯的热值为 40.940 g，闪点为 4 ℃，燃点为 535 ℃。如表 1 所示表 1 苯和甲苯的物理性质项目分子式分子量 M沸点（℃）临界温度（℃）临界压强 PC（）苯 A7880.1288.56833.4甲苯 B92110.8318.574107.7二 设计方案简介 由于板式塔所使用的塔板不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等等，每种塔型都有优缺点。对于本次设计要分离的液体混合物苯和甲苯，我选用筛板塔。理由是：筛板塔的优点：1）筛板是在塔板上钻有均布的筛孔，呈正三角形排列。上升气流经筛孔分散、鼓泡通过板上液层，形成气液密...
