苯甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計(jì) 精餾塔設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 化工設(shè)計(jì)

《苯甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計(jì) 精餾塔設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 化工設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《苯甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計(jì) 精餾塔設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 化工設(shè)計(jì)（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 成績(jī) 化工原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：3.456萬(wàn)噸/年苯—甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計(jì) 姓 名 陳 端 班 級(jí) 化工07-2班 學(xué) 號(hào) 完成日期 2009-10-30 指導(dǎo)教師 梁伯行 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) (化工07-1,2,3,4適用) 一、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目: 3.456(萬(wàn)噸/年) 苯 - 甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 二、 設(shè)計(jì)任務(wù)及條件 (1).處

2、理量: (3000＋本班學(xué)號(hào)300) Kg/h (每年生產(chǎn)時(shí)間按7200小時(shí)計(jì)); (2). 進(jìn)料熱狀況參數(shù)：( 2班)為0.20, (3). 進(jìn)料組成: ( 2班) 含苯為25％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)), (4).塔底產(chǎn)品含苯不大于2％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)); (5). 塔頂產(chǎn)品中含苯為99％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。 裝置加熱介質(zhì)為過(guò)熱水蒸汽(溫度及壓力由常識(shí)自行指定), 裝置冷卻介質(zhì)為25℃的清水或35℃的循環(huán)清水。 三、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄(主要內(nèi)容) 要求 1) 前言〔說(shuō)明設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)進(jìn)程及自認(rèn)到達(dá)的目的〕， 2) 裝置工藝流程(附圖) 及工藝流程說(shuō)明 3) 裝置物料衡算 4) 精餾塔工藝

3、操作參數(shù)確定 5) 適宜回流比下理論塔板數(shù)及實(shí)際塔板數(shù)計(jì)算 6) 精餾塔主要結(jié)構(gòu)尺寸確實(shí)定 7) 精餾塔最大負(fù)荷截面處T-1型浮閥塔板結(jié)構(gòu)尺寸確實(shí)定 8) 裝置熱衡算初算確定全凝器、再沸器型號(hào)及其他換熱器型號(hào) 9) 裝置配管及機(jī)泵選型 10) 適宜回流比經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)驗(yàn)算(不少于3個(gè)回流比比擬) 11) 精餾塔主要工藝和主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果匯總及評(píng)價(jià) 12) 附圖 : 裝置工藝流程圖、裝置布置圖、精餾塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖(手繪圖)。 四、 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及參考書(shū)目 1) 6000元/(平方米塔壁)(塔徑1.1～1.4m乘1.3, 塔徑1.5～1.8m乘2.0, 塔徑1.9m以上乘2.8),

4、 2) 4500元/(平方米塔板), 3) 4000元/(平方米傳熱面積), 4) 16元/(噸新鮮水), 8元/(噸循環(huán)水), 5) 250元/(噸加熱水蒸汽), 設(shè)備使用年限10年, 6) 裝置主要固定資產(chǎn)年折舊率為10% , 銀行借貸平均年利息12.5%。 7) 夏清 陳常貴主編?化工原理?(上. 下) 冊(cè)修訂本【M】天津; 天津大學(xué)出版社2005 8) 賈紹文 ?化工原理課程設(shè)計(jì)?【M】天津; 天津大學(xué)出版社2002 目錄 一、前言 ..............................................................

5、...........................................................................5 2.1 處理量確定............................................................................................................................5 2.2 設(shè)計(jì)題目與進(jìn)程..........................................................................

6、..........................................5 2.3 概述........................................................................................................................................5 2.4設(shè)計(jì)方案.....................................................................................................

7、.........................5 2.4.1塔設(shè)備的工業(yè)要求......................................................................................................5 2.4.2工藝流程如下..............................................................................................................6 2.4.3流程的說(shuō)明 ........

8、........................................................................................................6 三、精餾塔設(shè)計(jì)...............................................................................................................................6 3.1工藝條件確實(shí)定............................................

9、.........................................................................6 3.1.1苯與甲苯的根底數(shù)據(jù)......................................................................................................6 3.1.2溫度的條件.......................................................................................

10、...............................7 3.1.3操作壓力選定..................................................................................................................7 3.2精餾塔物料恒算.....................................................................................................................7 3.2.

11、1摩爾分?jǐn)?shù)..........................................................................................................................7 3.2.2原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾量......................................................................7 3.2.3質(zhì)量物料恒算與負(fù)荷計(jì)算及其結(jié)果表..................................................

12、........................8 3.3塔板數(shù)計(jì)算.............................................................................................................................8 3.3.1.理論塔板數(shù)......................................................................................................................8 3

13、.3.2做X-Y曲線(xiàn).....................................................................................................................8 3.3.3求Rmin............................................................................................................................8 3.3.4求理論塔板數(shù)..................

14、................................................................................................8 3.3.5求平均塔效率ET.............................................................................................................8 3.3.6求實(shí)際塔板數(shù).............................................................

15、.....................................................8 3.4有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 (以精餾段R1為例)..........................................................................9 3.4.1平均壓力計(jì)算...................................................................................................................9 3.4.2平均摩爾質(zhì)量

16、計(jì)算...........................................................................................................9 3.4.3平均密度計(jì)算...................................................................................................................9 3.4.4液體平均外表張力計(jì)算........................................

17、...........................................................9 3.3.2.5液體的平均粘度..........................................................................................................10 3.5精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算................................................................................................1

18、0 3.5.1負(fù)荷計(jì)算.........................................................................................................................10 3.5.1.1摩爾計(jì)算：..............................................................................................................10 3.5.1.2同理得質(zhì)量計(jì)算：............

19、......................................................................................10 3.5.1.3 不同回流比的負(fù)荷結(jié)果.........................................................................................10 3.5.1.4 Vs和Ls計(jì)算.......................................................................

20、..................................10 3.5.2塔徑的計(jì)算.....................................................................................................................10 3.5.3精餾塔有效高度的計(jì)算.................................................................................................11 3.5

21、.4塔頂、塔底空間.............................................................................................................11 3.5.4.1塔頂空間HD ...........................................................................................................11 3.5.4.2塔底空間HB ...........................

22、.................................................................................11 3.5.5塔壁厚計(jì)算.....................................................................................................................12 3.6.F1型浮閥塔板設(shè)計(jì) ................................................................

23、.............................................12 3.6.1溢流裝置.........................................................................................................................12 3.6.1.1.堰長(zhǎng)lw...............................................................................................

24、......................12 3.6.1.2.出口堰高h(yuǎn)w.............................................................................................................12 3.6.1.3弓形降液管寬度Wd和面積Af：..........................................................................12 3.6.1.4降液管底隙高度ho.............

25、.....................................................................................12 3.6.2塔板布置及浮閥數(shù)目與排列.........................................................................................12 3.6.3塔板流體力學(xué)驗(yàn)算................................................................................

26、.........................13 3.6.3.1氣相通過(guò)浮閥塔板的壓強(qiáng)降..................................................................................13 3.6.3.2淹塔..........................................................................................................................14 3.6.3.3霧沫夾帶..

27、................................................................................................................14 3.6.4塔板的負(fù)荷性能.............................................................................................................14 3.6.4.1霧沫夾帶線(xiàn).....................................

28、.........................................................................15 3.6.4.2液泛線(xiàn)....................................................................................................................15 3.6.4.3液體負(fù)荷上限線(xiàn)...................................................................

29、.................................15 3.6.4.4漏夜線(xiàn)....................................................................................................................16 3.6.4.5 液相負(fù)荷下限線(xiàn)...................................................................................................16

30、3.7.操作彈性計(jì)算....................................................................................................................16 四.熱平衡確定熱換器...................................................................................................................16 4.1.塔頂全凝器..............................

31、............................................................................................16 4.1.1熱負(fù)荷Qc ..................................................................................................................16 4.1.2傳熱面積A........................................................

32、............................................................17 4.1.2.1求平均溫度.............................................................................................................17 4.1.2.2 K值選定.......................................................................................

33、..........................17 4.1.2.3傳熱面積A.............................................................................................................17 4.1.3 循環(huán)水的用量計(jì)算.......................................................................................................17 4.1.4熱換器選用

34、....................................................................................................................17 4.2.塔底再沸器.............................................................................................................................18 4.2.1熱負(fù)荷QB...........................

35、...........................................................................................18 4.2.2傳熱面積A.....................................................................................................................18 4.2.2.1求平均溫度.......................................................

36、.......................................................18 4.2.2.2傳熱面積A計(jì)算.....................................................................................................18 4.2.3 過(guò)熱蒸汽的用量......................................................................................................

37、......18 4.2.4再沸器的選用.................................................................................................................18 4.3.原料預(yù)熱器 ..............................................................................................................................19 4.3.1求平均溫度.......

38、..............................................................................................................19 4.3.2 求比熱和傳熱的熱量....................................................................................................19 4.3.3塔底產(chǎn)品預(yù)熱給的熱量..............................................

39、.................................................19 4.3.3 傳熱面積和過(guò)熱蒸汽的用量計(jì)算................................................................................19 4.3.4 預(yù)熱器選用....................................................................................................................19 4.4塔釜產(chǎn)品冷卻器

40、 ..................................................................................................................19 五、經(jīng)濟(jì)估算..................................................................................................................................20 5.1 塔主要設(shè)備經(jīng)費(fèi)計(jì)算〔R1為例〕....................

41、..................................................................20 5.1.1塔壁面積計(jì)算.................................................................................................................20 5.1.2塔板面積計(jì)算...................................................................................

42、..............................20 5.1.3主要塔設(shè)備費(fèi)用計(jì)算...................................................................................................20 5.1.4固定資產(chǎn)折舊費(fèi)用.......................................................................................................20 5.2 主要操作費(fèi)計(jì)算〔10年〕〔R1

43、為例〕...............................................................................20 5.2.1.清水用量費(fèi)用................................................................................................................20 5.2.2 過(guò)熱蒸汽的用量費(fèi)用.................................................................

44、...................................20 5.2.3設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用的總費(fèi)用p....................................................................................21 5.2.4 銀行利息后的總本錢(qián)P總 ..............................................................................................21 5.3回流比的選擇.....................

45、...................................................................................................21 六、精餾塔附件及其重量計(jì)算......................................................................................................21 6.1.儲(chǔ)罐......................................................................

46、..................................................................21 6.2.精餾塔接管尺寸....................................................................................................................21 6.2.1進(jìn)料管線(xiàn)管徑..................................................................................

47、...............................21 6.3.泵的選用................................................................................................................................22 6.4精餾塔重量計(jì)算...............................................................................................................

48、....22 七．設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表......................................................................................................................23 八.個(gè)人總結(jié)及對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述.....................................................................................................24 九.參考文獻(xiàn)....................................

49、.................................................................................................24 十、附圖.....................................................................................................................................25-32 一、前言 化工原理課程設(shè)計(jì)是理論系實(shí)際的橋梁，是讓學(xué)生體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性的初次嘗試。通過(guò)化工原理課程

50、設(shè)計(jì)，要求我們能夠綜合運(yùn)用化工原理上下冊(cè)的根本知識(shí)，進(jìn)行融匯貫穿的獨(dú)立思考，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成指定的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而得到以化工單元操作為主的化工設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我們了解到工程設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容，掌握典型單元操作設(shè)計(jì)的主要程序和方法，培養(yǎng)了分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，還可以使我們樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。 二、設(shè)計(jì)方案確實(shí)定 2.1 處理量確定 依設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知，處理量為:300+6*300=4800Kg/h,4800*7200=3.456萬(wàn)噸/年 2.2 設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)進(jìn)程 該次設(shè)計(jì)題目為：3.456萬(wàn)噸/年

51、苯—甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)為倆周，安排如下：表2-1. 進(jìn)程表 找數(shù)據(jù)與上課 全部設(shè)計(jì)計(jì)算 畫(huà)圖 寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 第一周的周一、二 第一周的周三到周日 第二周的周一到周四 剩余時(shí)間 2.3概述 塔設(shè)備是煉油、化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣液傳質(zhì)設(shè)備。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，可分為板式塔和填料塔。板式塔大致可分為兩類(lèi)：有降液管的塔板和無(wú)降液管的塔板。工業(yè)應(yīng)用較多的是有降液管的塔板，如浮閥、篩板、泡罩塔板等。 浮閥塔廣泛用于精餾、吸收和解吸等過(guò)程。其主要特點(diǎn)是在塔板的開(kāi)孔上裝有可浮動(dòng)的浮閥，氣流從浮閥周邊以穩(wěn)定的速度水平地進(jìn)入塔板上液層進(jìn)行兩

52、相接觸。浮閥可根據(jù)氣體流量的大小而上下浮動(dòng)，自行調(diào)節(jié)。浮閥塔的主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，操作彈性較大，塔板效率高，氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小，塔的造價(jià)低，塔板結(jié)構(gòu)較泡罩塔簡(jiǎn)單. 浮閥有盤(pán)式、條式等多種，國(guó)內(nèi)多用盤(pán)式浮閥，此型又分為F－1型〔V－1型〕、V－4型、十字架型、和A型，其中F－1型浮閥結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、節(jié)省材料，制造方便，性能良好，故在化工及煉油生產(chǎn)中普遍應(yīng)用，已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)〔JB－1118－81〕。其閥孔直徑為39mm，重閥質(zhì)量為33g，輕閥為25g。一般多采用重閥，因其操作穩(wěn)定性好。 2.4 設(shè)計(jì)方案 2.4.1塔設(shè)備的工業(yè)要求 總的要求是在符合生產(chǎn)工藝條件下，盡可能多的使用新技

53、術(shù)，節(jié)約能源和本錢(qián)，少量的污染。精餾塔對(duì)塔設(shè)備的要求大致如下： 一：生產(chǎn)能力大：即單位塔截面大的氣液相流率，不會(huì)產(chǎn)生液泛等不正常流動(dòng)。二：效率高：氣液兩相在塔內(nèi)保持充分的密切接觸，具有較高的塔板效率或傳質(zhì)效率。三：流體阻力?。毫黧w通過(guò)塔設(shè)備時(shí)阻力降小，可以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，在減壓操作是時(shí)，易于到達(dá)所要求的真空度。四：有一定的操作彈性：當(dāng)氣液相流率有一定波動(dòng)時(shí)，兩相均能維持正常的流動(dòng)，而且不會(huì)使效率發(fā)生較大的變化。五：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，安裝檢修方便。六：能滿(mǎn)足某些工藝的特性：腐蝕性，熱敏性，起泡性等. 2.4.2工藝流程如下： 苯與甲苯混合液〔原料儲(chǔ)罐〕→原料預(yù)熱器→浮閥精餾塔〔塔頂：

54、→全凝器→分配器→局部回流，局部進(jìn)入冷卻器→產(chǎn)品儲(chǔ)罐〕(塔釜：再沸器→冷卻器→產(chǎn)品進(jìn)入儲(chǔ)罐〕 2.4.3流程的說(shuō)明 本方案主要是采用浮閥塔，苯和甲苯的原料混合物進(jìn)入原料罐，在里面停留一定的時(shí)間之后，通過(guò)泵進(jìn)入原料預(yù)熱器，在原料預(yù)熱器中加熱到103.5度，然后，原料從進(jìn)料口進(jìn)入到精餾塔中?；旌衔镏屑扔袣庀嗷旌衔?，又有液相混合物，這時(shí)候原料混合物就分開(kāi)了，氣相混合物在精餾塔中上升，而液相混合物在精餾塔中下降。氣相混合物上升到塔頂上方的冷凝器中，這些氣相混合物被降溫到泡點(diǎn)，其中的液態(tài)局部進(jìn)入到塔頂產(chǎn)品冷卻器中，停留一定的時(shí)間然后進(jìn)入苯的儲(chǔ)罐，而其中的氣態(tài)局部重新回到精餾塔中，這個(gè)過(guò)程就

55、叫做回流。液相混合物就從塔底一局部進(jìn)入到塔底產(chǎn)品冷卻器中，一局部進(jìn)入再沸器，在再沸器中被加熱到泡點(diǎn)溫度重新回到精餾塔。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說(shuō)的過(guò)程，而進(jìn)料口不斷有新鮮原料的參加。最終，完成苯與甲苯的別離。 本次設(shè)計(jì)的要求是先算出最小回流比，然后隨意選三個(gè)系數(shù)得到三個(gè)回流比，最后比擬那個(gè)最好，而不是找出最正確的回流比。 三、精餾塔設(shè)計(jì) 3.1工藝條件確實(shí)定 3.1.1苯與甲苯的根底數(shù)據(jù) 表3-1 相平衡數(shù)據(jù) 溫度/℃ 80.1 85 90 95 100 105 110.6 POA/Kpa 101.33 116.9 135.5 1

56、55.7 179.2 204.2 240.0 POB/Kpa 40 46 54 63.3 74.3 86 101.33 2.54 2.51 2.46 2.41 2.37 x 1.00 0.780 0.581 0.412 0.258 0.130 0 y 1.00 0.897 0.773 0.633 0.461 0.269 0 表3-2 苯與甲苯的物理性質(zhì) 工程 分子式 相對(duì)分子量 沸點(diǎn)/℃ 臨界溫度/℃ 臨界壓力/Pa 苯 C6H6 78.11 80.1 288.5 6833.4

57、 甲苯 C6H5-----CH3 92.13 110.6 318.57 4107.7 表3-3 Antoine常數(shù)值 組分 A B C 苯 6.023 1206.35 220.24 甲苯 6.078 1343.94 219.58 表3-4 苯與甲苯的液相密度 溫度/℃ 80 90 100 110 120 810 800.2 792.5 780.3 768.9 815 803.9 790.3 780.3 770.9 表3-5 液體的外表張力 溫度/℃ 80 90

58、 100 110 120 21.27 20.06 18.85 17.66 16.49 21.69 20.59 19.94 18.41 17.31 表3-6 液體的黏度 溫度/℃ 80 90 100 110 120 0.308 0.279 0.255 0.233 0.215 0.311 0.286 0.264 0.254 0.228 表3.7 液體的汽化熱 溫度/℃ 80 90 100 110 120 苯/(KJ/Kg) 384.1 386.9 379.3 371.5

59、 363.2 甲苯/(KJ/Kg) 379.9 373.8 367.6 361.2 354.6 3.1.2溫度的條件： 假定常壓，作出苯—甲苯混合液的t-x-y圖，如后附圖所示。依任務(wù)書(shū)，可算出：xf=(0.25/78.11)/(0.25/78.11+0.75/92.13)=0.282;同理，xD=0.992，xw=0.024查t-x-y圖可得，tD=80.6℃,tW=109.7℃,tF=103.5℃ 精餾段平均溫度tm=〔80.6*103.5〕1/2=91.34℃ 3.1.3操作壓力選定 最底操作壓力：取回流罐物料的溫度為45℃，

60、查手冊(cè)得POA=29.33Kpa，POB=10.00Kpa.由泡點(diǎn)方程XD=(Pmin-POB)/(POA-POB)=0.992,可得Pmin=29.18Kpa.取塔頂操作壓力P=1.5P0=1.5*101.33Kpa=152Kpa 3.2精餾塔物料恒算 3.2.1摩爾分?jǐn)?shù) 由以上可知，摩爾分?jǐn)?shù)為xf=0.282，xD=0.992，xw=0.024 3.2.2原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾量 MF=xFMA+(1-xF)MB=0.28278.11+〔1-0.282〕92.13=88.18 kg/kmol ， MD=xDMA+(1-xD)MB=0.992 78.1

61、1+(1-0.992) 92.13=78.22kg/kmol ， MW=xWMA+(1-xW)MB=0.024 78.11+(1-0.024) 92.13=91.79 kg/kmol 3.2.3質(zhì)量物料恒算與負(fù)荷計(jì)算及其結(jié)果表 總物料衡算D+W=4800〔1〕 易揮發(fā)組分物料衡算 0.99D+0.02W=0.254800〔2〕 聯(lián)立〔1〕、〔2〕解得： F=4800 kg/h=1.33kg/s=3.456萬(wàn)噸/年,F=4800/88.18=54.43 kmol/h=0.015kmol/s W=3661.9 kg/h=1.02kg/s=2.637萬(wàn)噸/年,W=3661.9

62、/91.79=39.92 kmol/h=0.011kmol/s D=1138.1kg/h=0.32kg/s=0.81萬(wàn)噸/年,D=1138.1/78.22=14.51kmol/h=0.004kmol/s 表3-8 物料恒算表 物料 kg/h kg/s 萬(wàn)噸/年 kmol/h kmol/s F 4800 1.33 3.456 54.43 0.015 D 1138.1 0.32 0.819 14.51 0.004 W 3661.9 1.02 2.637 39.92 0.011 3.3塔板數(shù)計(jì)算 3.3.1.理論塔板數(shù) 3.

63、3.2做X-Y曲線(xiàn) 作出苯與甲苯的X-Y圖如后面的附圖所示，因P=1.2P0 故可不對(duì)X-Y圖進(jìn)行修正 3.3.3求Rmin 依Q線(xiàn)斜率K=-0.2/0.8=-0.25，且通過(guò)(XF,XF)=(0.282,0.282),作出Q線(xiàn)與平衡線(xiàn)交一點(diǎn)(Xq,Yq)=〔0.167，0.32〕，故Rmin=(XD-Yq)/(Yq-Xq)=(0.992-0.32)/(0.32-0.167)=4.39, 3.3.4求理論塔板數(shù) 取R1=1.2Rmin=5.3，故 可求精餾段操作方程為： y=0.841x+0.157, 提餾段操作方程為：y=1.834x-0.02 ，用圖解法

64、求出理論塔板數(shù)NT=18,進(jìn)料板為第10層。 同理得出R2=1.5Rmin=6.595時(shí)， 精餾段操作方程為：y=0.881x+0.118, 提餾段操作方程為：y=1.51x-0.012 NT=14,進(jìn)料板為第9層 R3=1.9Rmin=8.34時(shí), 精餾段操作方程為：y=0.893x+0.106, 提餾段操作方程為：y=1.434x-0.010 NT=13,進(jìn)料板為第8層 3.3.5求平均塔效率ET 塔頂與塔底的平均溫度：tm=(80.6*109.7)0.5=94.03℃ 分別算出t=94.03℃下得相對(duì)揮發(fā)度和μL如下： =POA/POB=152.91Kpa/

65、62.03Kpa=2.47 ,有t - x -y 圖查得該溫度下XA=0.45 μm=xAμ苯+〔1-xA〕μ甲苯=0.45*0.2754+0.55*0.0.2804=0.278 故 *μm=0.69 查塔效率關(guān)聯(lián)曲線(xiàn)得ET=0.53 3.3.6求實(shí)際塔板數(shù) 精餾段實(shí)際塔板數(shù) N精=9/0.53=16.98=17 ; 提餾段實(shí)際塔板數(shù) N提=8/0.53=16 全塔實(shí)際塔板數(shù)N=18/0.53=34 同理可得，R2和R3得如下： R2=1.5Rmin=7.395 精餾段實(shí)際塔板數(shù) N精=15 ，提餾段實(shí)際塔板數(shù)N提=10 ，全塔實(shí)際塔板數(shù)N=26 R3=1.9

66、Rmin=8.34時(shí), 精餾段實(shí)際塔板數(shù) N精=14 ，提餾段實(shí)際塔板數(shù)N提=10 ，全塔實(shí)際塔板數(shù)N=25 3.4有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算(以精餾段R1為例) 3.4.1平均壓力計(jì)算 取每層壓降為，那么進(jìn)料板的壓力P=152+0.7*10=159KPa 精餾段的平均壓力位Pm=(152+159)/2=155.5KPa 同理其他回流比計(jì)算結(jié)果如下表： 表3-9 壓力表 R R1 R2 R3 進(jìn)料板壓力/KPa 159 158.3 157.6 精餾段平均壓力/KPa 155.5 155.15 154.8 3.4.2平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由 xD=y1=0.992 查 t-x-y圖 得x1=0.983 塔頂氣相平均摩爾分子量 MVmD=y1MA+(1-y1)MB=0.992*78.11+0.08*92.13=78.22Kg/Kmol 塔頂液相平均摩爾分子量MLmD=x1MA+(1-x1)MB=0.983*78.11+0.017*92.13=78.38K