化工原理课程设计苯和甲苯
化工原理课程设计年产六万吨苯和甲苯
化工原理课程设计年产六万吨苯和甲苯化工原理课程设计：年产六万吨苯和甲苯一、引言苯和甲苯是化工行业中重要的有机化合物，广泛应用于染料、塑料、橡胶、医药、农药等领域。
本篇文章将围绕化工原理课程设计的主题——年产六万吨苯和甲苯展开讨论。
二、工艺流程1. 原料准备苯和甲苯的生产主要原料为石油馏分，主要包括石脑油和轻质芳烃。
这些原料经过预处理后，去除杂质和硫化物，以确保后续反应的高效进行。
2. 苯的生产苯的生产主要采用烷基化反应。
首先，将石脑油经过脱氢装置，去除其中的杂质。
然后，将经过脱氢的石脑油与甲烷在催化剂的作用下进行烷基化反应。
反应生成的烷基苯经过分离和精馏，最终得到高纯度的苯产品。
3. 甲苯的生产甲苯的生产主要采用二甲苯法。
首先，将轻质芳烃与甲烷进行烷基化反应，生成甲苯。
然后，将生成的甲苯与甲烷再次进行烷基化反应，生成二甲苯。
最后，通过蒸馏和提纯，得到高纯度的甲苯产品。
4. 副产物处理在苯和甲苯的生产过程中，会产生一些副产物，如废气和废水。
废气经过净化处理后，可以回收利用或进行安全排放。
废水则需要经过处理，去除其中的有机物和重金属离子，以确保环境的安全。
三、工艺优化为了提高苯和甲苯的生产效率和产品质量，可以采取以下措施进行工艺优化。
1. 催化剂选择选择高效的催化剂，可以提高反应速率和产物选择性，从而提高生产效率和产品质量。
2. 反应条件控制合理控制反应温度、压力和反应时间等参数，可以使反应达到最佳状态，提高产物收率和产品纯度。
3. 废物回收利用对于废气和废水中的有用成分，如甲烷和苯类化合物，可以进行回收利用，提高资源利用率。
4. 能源利用通过采用高效能源回收装置，将反应过程中产生的废热回收利用，降低能源消耗，提高工艺经济性。
四、安全与环保在化工生产过程中，安全和环保是至关重要的。
为了确保生产过程的安全可靠，需采取以下措施。
1. 设备监测与维护定期对生产设备进行检查和维护，确保设备运行正常，减少事故发生的可能性。
化工原理课程设计 苯甲苯
化工原理课程设计设计题目：分离苯—甲苯混合液的浮阀精馏塔学生姓名：学号：班级：指导老师：写作时间：1分离苯—甲苯混合液的浮阀精馏塔1.设计任务及操作条件1.1工艺条件及数据（1）原料液为苯—甲苯混合液，苯含量为45%（质量分率）。
（2）塔顶苯含量不低于98%（质量分率）。
（3）塔底苯含量不高于2%（质量分率）。
（4）进料温度为35℃。
（5）生产能力：年处理苯—甲苯混合液3.5万吨（开工率330天/年）。
（6）塔板类型：浮阀塔板。
1.2操作条件（1）塔顶压力4kPa（表压）。
（2）间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为2.5kgf/cm2（表压）。
（3）冷却水进口温度30℃，出口温度50℃。
（4）设备热损失为加热蒸汽供热量的5％。
1.3厂址厂址为济南。
2.设计方案本设计任务为分离苯-甲苯混合液。
对于二元混合物系的分离，应采用连续精馏流程。
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后送至储罐。
该物系属易分离物系，最小回流比小，合适的操作回流比为最小回流比的1.7至2倍之间。
塔釜采用间接蒸气加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
错误！未找到引用源。
为精馏塔的工艺流程图。
精馏塔工艺流程图图133.1精馏塔的物料衡算（1）原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数苯的摩尔质量为M=78.11kg/kmol。
A甲苯的摩尔质量为M=92.13kg/kmol。
B原料液苯含量为45%，塔顶苯含量不低于98%，塔底苯含量不高于2%（均为质量分率）。
转换成摩尔分率为0.45/78.11=0.491x=F92.13/78.11?0.55/0.4578.110.98/=0.983x=D92.1378.11?0.02/0.98/78.110.02/=0.024x=w92.13/?0.980.02/78.11（2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量M=0.491×78.11+（1-0.491）×92.13=85.25kg/kmol F M=0.983×78.11+（1-0.983）×92.13=78.35kg/kmol D M=0.024×78.11+（1-0.024）×92.13=91.80kg/kmol W（3）物料衡算年处理苯—甲苯混合液3.5万吨（开工率330天/年）。
化工原理课程设计_苯-甲苯筛板精馏塔分离
化⼯原理课程设计_苯-甲苯筛板精馏塔分离化⼯原理课程设计苯■甲苯连续精馏筛板塔的设计⽬录板式精馏塔设计任务书五设计计算 1.1设计⽅案的选定及基础数据的搜集 1.2精馏塔的物料衡算3.1.3精馏塔的⼯艺条件及有关物性数据的计算1.4精馏塔的塔体⼯艺尺⼨计算1.5塔板主要⼯艺尺⼨的计算1.6筛板的流体⼒学验算1.7塔板负荷性能图设计结果⼀览表板式塔得结构与附属设备5.1附件的计算5.1.1接管5.1.2冷凝器5.1.3再沸器5.2板式塔结构参考书⽬设计⼼得体会121718 21 243031 31 313334 34 36 36 .5.⼋附录38化⼯原理课程设计是综合运⽤《化⼯原理》课程和有关先修课程（《物理化学》，《化⼯制图》等）所学知识，完成⼀个单元设备设计为主的⼀次性实践教学, 是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培养学⽣能⼒的重要作⽤。
通过课程设计，要求更加熟悉⼯程设计的基本内容，掌握化⼯单元操作设计的主要程序及⽅法，锻炼和提⾼学⽣综合运⽤理论知识和技能的能⼒，问题分析能⼒，思考问题能⼒，计算能⼒等。
精馏是分离液体混合物（含可液化的⽓体混合物）最常⽤的⼀种单元操作, 在化⼯，炼油，⽯油化⼯等⼯业中得到⼴泛应⽤。
精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使⽓液两相多次直接接触和分离，利⽤液相混合物中各组分的挥发度的不同，使⼆板式精馏塔设计任务书、设计题⽬苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计。
、设计任务（1）原料液中苯含量：质量分率=75%（质量），其余为甲苯。
（2）塔顶产品中苯含量不得低于98% （质量）。
(3) 残液中苯含量不得⾼于8.5 %(质量)。
⑷⽣产能⼒：90000 t/y 苯产品，年开⼯三、操作条件四、设计内容及要求(1) 设计⽅案的确定及流程说明 (2) 塔的⼯艺计算(3) 塔和塔板主要⼯艺尺⼨的设计(4) 编制设计结果概要或设计⼀览表 (5) 辅助设备选型与计算(6) 绘制塔设备结构图：采⽤绘图纸徒⼿绘制五、时间及地点安排(1) 时间：2011.6.20 ?2011.7.3(第 18 周?第 19周) ⑵地点：明德楼A318 (1)教室六、参考书⽬ [1]谭天恩？化⼯原理(第⼆版)下册?北京：化学⼯业出版社,[2] 何潮洪,冯霄?化⼯原理？北京：科学出版社，2001[3] 柴诚敬,刘国维？化⼯原理课程设计？天津：天津科学技术出版社，1994[4] 贾绍义,柴敬诚？化⼯原理课程设计？天津：天津⼤学出版社，2002310 天。
化工课程设计苯-甲苯
化工课程设计苯-甲苯一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握苯和甲苯的化学性质、制备方法和应用领域，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解苯和甲苯的结构特点；（2）掌握苯和甲苯的制备方法；（3）了解苯和甲苯的化学性质及应用领域。
2.技能目标：（1）能够运用苯和甲苯的结构特点解释其化学性质；（2）能够运用化学知识解决与苯和甲苯相关的实际问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和认识；（2）培养学生关注化学知识在生活中的应用，提高学生的实践能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.苯的结构特点和制备方法；2.甲苯的结构特点和制备方法；3.苯和甲苯的化学性质及应用领域。
具体教学大纲如下：1.第一课时：苯的结构特点和制备方法；2.第二课时：甲苯的结构特点和制备方法；3.第三课时：苯和甲苯的化学性质及应用领域。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解苯和甲苯的结构特点、制备方法和应用领域；2.讨论法：引导学生探讨苯和甲苯的化学性质，提高学生的思考能力；3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解苯和甲苯在生活中的应用；4.实验法：学生进行实验，加深对苯和甲苯性质的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，本节课准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供系统性的知识学习；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备实验器材和药品，学生进行实验操作。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，以体现学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的作业，评估学生的理解和掌握程度，及时发现和解决问题。
化工原理课程设计--苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计
0.0045
0.458
0.472
0.489
0.503
由上表数据可作出漏液线1
3.6.2 液沫夹带线
以 为限,求出 关系如下:
由
精馏段:
,
整理得:
在操作范围内,任取几个 值,依上式计算出 值
表2-4
0.0006
0.0015
0.0030
0.0045
2.457
2.362
2.24
2.138
提馏段:
提馏段:
板上不设进口堰，
故在本设计中不会发生液泛现象
3.6.1
由
,
得
精馏段:
=
在操作线范围内,任取几个 值,依上式计算出
表2-2
0.0006
0.0015
0.0030
0.0045
0.564
0.579
0.598
0.613
提馏段:
=4.870
操作线范围内,任取几个 值,依上式计算出
表2-3
0.0006
0.0015
对于进料： =93.52℃
得：
又
精馏段平均相对挥发度：
提馏段平均相对挥发度：
由液体平均粘度公式： 可求得不同温度下苯和甲苯的粘度
对于苯(A)，其中 ， 即：
当 ℃时，
当 ℃时，
对于甲苯(B)，其中 ， 即：
当 ℃时，
当 ℃时
又精馏段的液相组成：
提馏段的液相组成：
精馏段平均液相粘度：
提馏段的平均液相粘度:
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。
化工原理课设精馏塔设计-苯和甲苯
前言塔设备的工作原理是通过内部结构使气液两相或液液之间充分接触，实现质量传递和热量传递。
它是一种重要的单元操作设备，在石油化工、炼油、医药及环境保护等工业部门应用广泛。
蒸馏装置包括精馏塔，原料预热器，蒸馏釜（再沸器），冷凝器，釜液冷却器和产品冷却器等设备。
蒸馏过程按操作方式的不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。
连续蒸馏具有生产能力大，产品质量稳定等优点，工业生产中以连续蒸馏为主。
间歇蒸馏具有操作灵活、适应性强等优点，适合于小规模、多品种或多种组分物系的初步分离。
本设计主要内容，主要是工艺设计部分，塔板的类型和选择、操作压力的选择、精馏塔的物料衡算、确定塔高、塔径、理论塔板数、全塔效率、塔顶及塔底产品的预分配、溢流装置的设计、塔板流体力学验算、气相通过筛板塔的压强降等。
本次设计的题目是苯——甲苯连续精馏塔的工艺设计，选用筛板式塔。
此塔具有生产能力较大、操作弹性大、液面落差也较小、压力降小、结构简单、造价低等特点，发展前途广泛，主要应用于石油、化工、轻工、医药及环境保护等领域。
目录第1章设计方案的论证 (1)1.1 装置流程的确定 (1)1.2操作压力的选择 (1)1.3进料状况和加热方式的选择 (1)1.4回流比的选择 (2)1.5塔板的类型和选择 (2)第2章精馏塔设计任务书 (2)2.1.设计题目 (2)2.2.工艺条件 (2)2.3.设计内容 (3)2.4.设计结果总汇 (3)2.5.参考文献 (3)第3章设计计算 (4)3.1.精馏流程的确定 (4)3.2塔的物料衡算 (4)3.2.1 进料液及塔顶塔底产品的摩尔分数 (4)3.2.2 平均摩尔质量 (4)3.2.3 物料衡算 (4)3.3塔板数的确定 (5)的求法 (5)3.3.1 理论板NT3.3.2 全塔效率 (7)3.4塔工艺条件及物性数据计算 (7)3.4.1精馏段操作压力 (7)3.4.2操作温度 (8)3.4.3平均摩尔质量计算 (9)3.4.4 平均密度计算 (9)3.4.5 液体平均表面张力........................... 错误！未定义书签。
化工原理课程设计苯和甲苯
化工原理课程设计苯和甲苯————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：化工原理课程设计说明书设计题目:苯—甲苯分离过程筛板式精馏塔设计者：班级化工2009级（1）班姓名郑健学号 2009071976日期 2012年6月26日指导教师:（签名）设计成绩：日期单位：石河子大学化学化工学院化工系目录1设计方案的选择及流程说明 (4)1.1概述 (4)1。
1。
1............................................................................................................................. 精馏原理41.1。
2精馏塔选定 (4)1。
2设计方案的确定 (5)2精馏塔的物料衡算 (5)2.1原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (5)2。
2原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (5)2.3物料衡算 (6)3塔数的确定 (6)N的求取 (6)3.1理论板层数T3.1.1相对挥发度的求取 (6)3。
1.2求最小回流比及操作回流比 (6)3。
1。
3................................................................................................ 求精馏塔的气、液相负荷73.1。
4求操作线方程 (7)3。
1.5采用逐板法求理论板层数 (7)3。
2实际板层数的求取 (8)4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)4。
1操作压力的计算 (8)4.2操作温度的计算 (9)4.3平均摩尔质量计算 (9)4。
4平均密度计算 (10)4。
4。
1............................................................................................................ 气相平均密度计算104.4。
化工原理课程设计苯与甲苯精馏塔
化工原理课程设计：苯与甲苯精馏塔简介本文主要探讨化工原理课程设计中的苯与甲苯精馏塔。
通过对苯和甲苯进行精馏分离，我们可以获得纯度较高的苯和甲苯产品。
在本文中，我们将从以下几个方面展开讨论：1.背景和目的2.设计流程3.塔设计4.精馏原理5.实验操作6.结果和讨论背景和目的苯和甲苯是常用的工业化学品，广泛应用于加工、涂料、塑料等行业。
苯和甲苯在某些工艺中需要纯度较高，因此需要进行精馏分离。
本课程设计旨在设计一个能有效分离苯和甲苯的精馏塔。
设计流程为了设计一个合适的苯与甲苯精馏塔，我们需要进行以下几个步骤：1.确定原料2.确定塔的类型和结构3.进行塔的热力学计算4.进行实验验证塔设计塔是精馏过程中最关键的组件之一，它可以通过蒸汽冷凝回收馏分。
在苯和甲苯的精馏中，一般采用板式塔。
塔类型在板式塔中，我们可以选择不同的塔类型，如：•始料塔•落料塔•浓差塔•强化塔塔结构塔的结构包括：1.塔筒：用于装载填料或板2.助塔装置：用于改善塔内气液分布精馏原理精馏是利用不同物质的沸点差异进行分离的过程。
在苯与甲苯的精馏过程中，由于苯和甲苯的沸点差异较大，可以有效地进行分离。
实验操作进行苯与甲苯精馏的实验时，我们需要注意以下几个操作步骤：1.准备好实验所需设备和试剂2.开启冷却水，确保设备冷却3.将苯和甲苯加入精馏塔中4.开启加热源，控制温度5.收集馏出的苯和甲苯样品结果和讨论通过实验操作，我们可以得到苯和甲苯的纯度和收率。
根据实验结果，我们可以评估精馏塔的效果，并对塔的设计进行改进。
在进行课程设计时，我们要求学生深入了解苯与甲苯的精馏原理，并通过实验进行验证。
此外，在设计塔的结构和操作过程时，也需要考虑到实际工业生产的要求。
通过本次课程设计，学生不仅能够更好地理解化工原理，还能够培养实验操作和实际问题解决能力。
这对于他们将来的工作和研究具有重要意义。
总结起来，本文对苯与甲苯精馏塔的设计和实验操作进行了详细的讨论。
从背景和目的到实验结果和讨论，我们提供了一个全面的指导，希望能对读者有所帮助。
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化工原理课程设计说明书设计题目：苯-甲苯分离过程筛板式精馏塔设计者：班级化工2009级（1）班姓名郑健学号 2009071976日期 2012年6月26日指导教师：（签名）设计成绩：日期单位：石河子大学化学化工学院化工系目录1设计方案的选择及流程说明 (4)1.1概述 (4)1.1.1精馏原理 (4)1.1.2精馏塔选定 (4)1.2设计方案的确定 (4)2精馏塔的物料衡算 (5)2.1原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (5)2.2原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (5)2.3物料衡算 (5)3塔数的确定 (6)N的求取 (6)3.1理论板层数T3.1.1相对挥发度的求取 (6)3.1.2求最小回流比及操作回流比 (6)3.1.3求精馏塔的气、液相负荷 (7)3.1.4求操作线方程 (7)3.1.5采用逐板法求理论板层数 (7)3.2实际板层数的求取 (8)4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)4.1操作压力的计算 (8)4.2操作温度的计算 (9)4.3平均摩尔质量计算 (9)4.4平均密度计算 (10)4.4.1气相平均密度计算 (10)4.4.2液相平均密度计算 (10)4.5液体平均表面张力的计算 (11)4.6液体平均黏度计算 (12)5塔及塔板的工艺尺寸的设计计算 (13)5.1塔径的设计计算 (13)5.1.1精馏段： (13)5.1.2提馏段： (14)5.2塔的有效高度的计算 (15)5.3塔的实际高度的计算 (15)5.4溢流装置的计算 (15)5.4.1精馏段： (15)5.4.2提馏段： (16)5.5塔板布置 (17)5.5.1精馏段： (17)5.5.2提馏段： (18)6流体力学验算 (20)6.1塔板压强降 (20)6.1.1精馏段： (20)6.1.2提馏段： (21)6.2液沫夹带量的校核 (21)6.2.1精馏段： (21)6.2.2提馏段： (22)6.3溢流液泛的校核 (22)6.3.1精馏段： (22)6.3.2提馏段： (23)6.4液体在降液管内停留时间的校核 (23)6.4.1精馏段： (23)6.4.2提馏段： (23)6.5漏液点的校核 (23)6.5.1精馏段： (23)6.5.2提馏段： (24)7塔板负荷性能图（以精馏段为例） (25)7.1漏液线 (25)7.2液沫夹带线 (25)7.3液相负荷下限线 (26)7.4液相负荷上限线 (26)7.5液泛线 (27)7.6负荷性能图及操作弹性 (28)8计算结构汇总表 (29)9小结 (30)1设计方案的选择及流程说明1.1 概述1.1.1精馏原理利用从塔底部上升的含轻组分较少的蒸气，与从塔顶部回流的含重组分较少的液体逆流接触，同时进行多次部分汽化和部分冷凝，使原料得到分离。
同时进行多次部分汽化和部分冷凝是在精馏塔中实现的。
塔板上有一层液体，气流经塔板被分散于其中成为气泡，气、液两相在塔板上接触，液相吸收了气相带入的热量。
使液相中的易挥发组分汽化，由液相转移到气相；同时，气相放出了热量，使气相中的难挥发组分冷凝，由气相转移到液相。
部分汽化和部分冷凝的同时进行是汽化、冷凝潜热相互补偿。
精馏就是多次而且同时进行部分汽化和部分冷凝，使混合液得到分离的过程。
1.1.2精馏塔选定精馏是气液两相之间的传质过程，而传质过程是由能提供气液两相充分接触的塔设备完成，并要求达到较高的传质效率。
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两大类。
板式塔内设置一定数量塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质量、热量传递，气液相组成呈阶梯变化，属于逐级接触逆流操作过程。
填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶填料表面下流，气体逆流而上，与液相接触进行质量、热量传递，气液相组成沿塔高连续变化，属于微分接触操作过程。
我们选择的是板式塔。
板式塔大致可分为两类：一类是有降液管的塔板，如泡罩、浮阀、筛板等；另一类是无降液管塔板，如栅板、穿流式波纹板等。
工业上应用较多的是前者。
这里，我们选择的是具有降液管的筛板塔。
筛板塔是在塔板上钻有均匀分布的筛孔，上升气流经筛孔分散、鼓泡通过板上液层，形成气液密切接触的泡沫层（或喷射的液滴群）。
筛板塔的优点是结构简单，制造维修方便，造价低，相同条件下生产能力高于浮阀塔。
其缺点是稳定操作范围窄，小孔径筛板易堵塞，不适宜处理粘性大的、脏的和带固体粒子的液料。
但设计良好的筛板塔仍具有足够的操作弹性，对易阻塞的物系可采用大孔径筛板。
工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大；（2）传质、传热效率高；（3）气流的摩擦阻力小；（4）操作稳定，适应性强，操作弹性大；（5）结构简单，材料耗用量小；（6）制造安装容易，操作维修方便。
此外还要求不易堵塞、耐腐蚀等。
实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，因此，设计者应根据塔型特点、物系性质、生产工艺条件、操作方式、设备投资、操作与维修费用等技术经济评价以及设计经验等因素,依矛盾的主次，综合考虑，选择适宜的塔型。
1.2 设计方案的确定本设计任务为分离苯—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入精馏塔内。
塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分加回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
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2.1 原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 甲苯的摩尔质量 =92.13kg/kmol 苯的摩尔质量 B M =78.11kg/kmol 0.94=D x0.6=F xF M =0.6⨯78.11+(1-0.6) ⨯92.13=83.718kg/kmol D M =0.94⨯78.11+(1-0.94)⨯92.13=78.9512kg/kmol 2.2 原料液及塔顶和塔底的摩尔分率6.0=F x94.0=D xη=0.95 f=6700kg/h F=fMf=83.7180076=80.03Kmol/h η=FDX F X D **=0.94 所以D=48.02 Kmol/h由物料衡算 D D X +W W X =F F X F=D+W,所以W=32.01Kmol/h 所以：W x =0.02.3 物料衡算 原料处理量 F=fMf=83.7180076=80.03Kmol/h 总物料衡算 F=D+WD D X +W W X =F F X联立解得 D=48.02kmol/h W=32.01mol/h3 塔数的确定3.1 理论板层数T N 的求取 3.1.1相对挥发度的求取有内插法可计算塔顶、塔釜的气液相组成 塔顶：0.94y D A =， 0.06y D B =，=D A x ，0.863 0.137x D B =， 塔釜：=W A y ，0.215 =W B y ，0.785 0.0899x W A =， 0.9101x W B =， ==DB D B DA D A D /x y /x y ，，，，α 2.49==WB W B WA W A W /x y /x y ，，，，α 2.77==W D *ααα平 2.633.1.2求最小回流比及操作回流比泡点进料：6.0==F q x x 987.06.0)12.63(16.02.63)1(1=⨯-+⨯=-+=F m F m q x x y αα故最小回流比为min R =D qq q x y y x --=71.06.0987.0987.049.0=-- 取操作回流比为R=1.7min R =1.7⨯0.71=1.207 3.1.3求精馏塔的气、液相负荷h 57.96kmol/=48.02 1.207=RD =L ⨯/h 105.98kmol =48.02 2.207=1)D +(R =V ⨯ /h 137.99kmol =80.03+57.96=F +L = L' /h 105.98kmol =V =V'3.1.4 求操作线方程精馏段操作线方程为D n+1n n n x R 1.2070.94y =x +=x +=0.547x +0.426R+1R+1 2.207 2.207⨯ （a ） 提馏段操作线方程0.02721.3028990.0105.9832.01105.98137.99'''1'-=⨯-=-=+m m W m m x x x VW x V L y （b ）3.1.5 采用逐板法求理论板层数由 1(1)q q qx y x αα=+- 得y yx )1(--=αα将 α=2.63 代入得相平衡方程yyyyx 1.632.63)1(-=--=αα （c ）联立（a ）、（b ）、（c ）式，可自上而下逐板计算所需理论板数。
因塔顶为全凝 则49.01==D x y由（c ）式求得第一块板下降液体组成856.049.063.12.6349.01.632.63111=⨯-=-=y y x利用（a ）式计算第二块板上升蒸汽组成为2y =0.1x +0.426=0.547*0.856+0.426=0.894交替使用式（a ）和式（c ）直到n F x x ≤，然后改用式（b ）和式（c ）交替计算，直到n W x x ≤为止，0.02721.3028990.0105.9832.01105.98137.99'''1'-=⨯-=-=+m m W m m x x x VW x V L y计算结果见表1。
精馏塔的理论塔板数为 T N =9（包括再沸器） 进料板位置 4=F N 3.2 实际板层数的求取 全塔效率为0.545，则有65.5040.5453N ≈==精1211.0090.5456N ≈=提18126N N N =+=+=提精（包括再沸器）4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算4.1 操作压力的计算塔顶的操作压力 KPa P D 3.101= 每层塔板的压降 KPa P 7.0=∆进料板压力 KPa P F 5.10567.03.101=⨯+= 塔底操作压力 113.9KPa 180.7101.3P W =⨯+=精馏段平均压力 KPa P m 4.1032/)5.1053.101(=+= 提馏段平均压力 109.7KPa /2113.9105.5P m=+='）（4.2 操作温度的计算依据操作压力，由泡点方程通过试差法计算出泡点温度，其中苯、甲苯的饱和蒸汽由安托尼方程计算，计算结果如下： 塔顶温度 C t D ︒=81.264 进料板温度 C t F ︒=90.65 塔底温度 C ︒=93.27t W精馏段平均温度 m t =(81.264+90.65)/2=85.957C ︒ 提馏段平均温度 C ︒=+='91.96/293.2790.65t m ）（ 4.3 平均摩尔质量计算 塔顶平均摩尔质量的计算由理论板的计算过程可知，49.01==D x y ，x 1=0.856mol Kg M VD m /78.9592.13)49.01(78.1149.0=⨯-+⨯= mol Kg M LD m /80.1392.13)856.01(78.11856.0=⨯-+⨯=进料板平均摩尔质量的计算由理论板的计算过程可知，927.0=F y ，591.0=F xmol Kg M VFm k /81.0392.13)927.01(78.11927.0=⨯-+⨯= mol Kg M LFm k /83.8492.13)591.01(78.11591.0=⨯-+⨯=塔底平均摩尔质量的计算有理论版计算过程可知20.0899W x y == 20.036x =0.089978.11(10.0899)92.1390.87K /VWm M g kmol =⨯+-⨯= 0.03678.11(10.036)92.1391.63K /LWm M g kmol =⨯+-⨯=精馏段的平均摩尔质量为mol Kg M Vm k /79.992/)81.0378.95(=+= mol Kg M Lm k /81.9852/)83.8480.13(=+=提馏段的平均摩尔质量为mol Kg M Vm k /85.952/)90.8781.03(=+=' mol Kg M Lm k /87.7352/)91.6383.84(=+='4.4 平均密度计算 4.4.1气相平均密度计算由理想气体状态方程式计算，即精馏段气相平均密度3/2.77)15.27385.957(314.879.994.103m Kg RT M p m Vm m Vm =+⨯⨯==ρ 提馏段气相平均密度3'101.385.95' 2.87/'8.314(91.96273.15)m Vm Vm m P M kg m RT ρ⨯===⨯+4.4.2液相平均密度计算液相平均密度计算依下式计算，即：LBBLAALma a ρρρ+=1塔顶液相平均密度的计算。