分离苯甲苯混合液的筛板精馏塔VIP免费

化工原理课程设计任务书 设计题目:分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔 在一常压操作的连续精馏塔内分离苯-甲苯混合液。已知原料液的处理量为4000kg/h，组成为0.41(苯的质量分率)，要求塔顶馏出液的组成为0.96，塔底釜液的组成为0.01。 设计条件如下： 表3-18 操作压力 进料热状态 回流比 单板压降 全塔效率 建厂地址 4kPa(塔顶常压) 自选 自选 ≤0.7kPa ET=52% 天津地区 试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。 3.5.2 设计计算 1 设计方案的确定 本设计任务为分离苯一甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 2 精馏塔的物料衡算 (1) 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量 甲苯的摩尔质量 （2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 （3）物料衡算 原料处理量 总物料衡算 46.61＝D＋W 苯物料衡算 46.61×0.45＝0.966D＋0.012 W 联立解得 D＝21.40 kmol／h W=25.21kmol／h 3 塔板数的确定 （1）理论板层数 NT的求取 苯一甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数。 ①由手册查得苯一甲苯物系的气液平衡数据，绘出x~y图，见图 3-22。 ②求最小回流比及操作回流比。 采用作图法求最小回流比。在图 3-19中对角线上，自点 e（0.45，0.45）作垂线 ef即为进料线(q线)，该线与平衡线的交点坐标为 yq＝0.667 xq＝0.450 故最小回流比为 取操作回流比为 ③求精馏塔的气、液相负荷 图3-22 图解法求理论板层数 ④求操作线方程 精馏段操作线方程为 提馏段操作线方程为 ⑤图解法求理论板层数 采用图解法求理论板层数，如图3-22所示。求解结果为 总理论板层数NT＝12．5（包括再沸器） 进料板位置NF＝6 （2）实际板层数的求取 精馏段实际板层数 5/0.52＝9.6≈10, 提馏段实际板层数 6.5/0.52=12.5≈13 4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 以精馏段为例进行计算。 （1）操作压力计算 塔顶操作压力 PD＝101.3＋4= 105.3 kPa 每层塔板压降 △P＝0.7 kPa 进料板压力 PF ＝105.3＋0.7×10＝112.3kPa 精馏段平均压力 P m ＝（105.3＋112.3）／2＝10...