精馏塔的设计

三、工艺计算及主体设备设计(一)精馏塔得物料衡算与操作线方程1)原料液及塔顶、塔底产品得摩尔分率苯与氯苯得相对摩尔质量分别为 78、11 与 112、56kg/kmol。2)原料液及塔顶、塔底产品得平均摩尔质量3)原料液及塔顶、塔底产品得摩尔流率依题给条件:一年以 330 天,一天以 24 小时计,有:,全塔物料衡算: 4、求操作线方程 精馏段操作线: q 线方程为: x=0、728 提馏段操作线为过(0、00288,0、00288)与两点得直线。 y=(二)理论塔板层数得确定苯氯苯物系属于理想物系,可采纳梯级图解法求取,步骤如下:1、由手册查得苯氯苯得气液平衡数据,绘出图,如下图一;图解得块(不含釜)。其中,精馏段块,提馏段 8 块,第 5 块为加料板位置。（三）塔效率得估算1 把=0、986、=0、728、=0、284 代入上式中得 =4、882. 由泡点与露点线求得塔顶与塔釜得温度分别为 82 与 131、6,平均温度为 106、8,内插法求得该温度下两者得饱与蒸汽压为 216、6(苯)与 28、6(氯苯),所以 =4、46 由两种方法平均求得 =4、673 由内插法求得 82 与 131、6℃下塔釜与塔顶得粘度分别为 0、304与 0、290,平均得 0、297由全塔效率公式得 ET=0、4522)实际塔板数精馏段实际板层数提留段实际板层数:(三)精馏塔得工艺条件及有关物性数据得计算1)、操作压力得计算对精馏段进行计算塔顶操作压力: PD=4+101、33=105、33KPa每层塔板压降(操作要求): 进料板压力: PF=105、33+9(精馏段板数)*0、7=111、63Kpa精馏段平均压力:Pm=(81、406+87、706)/2=108、48Kpa对提馏段进行计算塔釜压力: PW=105、33+26*0、7=123、53Kpa提馏段平均压力 Pm=(111、63+123、53)/2=117、58Kpa2)、操作温度得计算依据操作压力,由泡点方程通过内插算出泡点温度,其中苯与氯苯得饱与蒸汽压,由安托尼方程计算,计算结果如下:通过图二(温度组成图)易读取塔顶温度:℃通过内插得加料板温度为 88、8℃ 塔顶与塔釜温度 82,131、6精馏段平均温度:℃提馏段平均温度:℃由化工热力学书本查得本与氯苯得 Antoine 方程参数如下表物质ABC温度范围 K苯6、0603951225、188222、1552773566、9274182037、582340、2042379562氯苯6、079631419、045216、633329405验证塔顶压力: 由 Antoine 得,苯得饱与蒸汽压为 107kpa,氯苯为 27kpa P=XaPa+XbPb=0、986*107+0、014*27=105、88kpa 计算结果与实际操作压了相符合验证进料板压力: 由 Antoine 得,苯得饱与蒸汽压为 141、24kpa,氯苯为 20、14kpa P=...