苯-甲苯精馏塔课程设计
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本文将针对化工原理课程设计，探讨苯与甲苯精馏塔的工艺设计。
一、工艺流程苯与甲苯精馏塔的工艺流程如下：苯与甲苯混合物在进入塔后，首先通过反应塔抽收制冷剂进行冷却，从而达到冷却效果，然后通过塔顶进入预分离器进行处理，将其中的气相成分与液相成分分离，剩余的液相通过进料口进入塔体，反复上升和下降，与上部的气相进行平衡沸腾，不断提高纯度，最后在顶部凝结出高纯度的甲苯。
二、设计考虑因素1.塔型塔型应根据生产规模和成本考虑。
一般而言，小型的塔型适合处理小流量、高品质的混合物，而大型的塔型则适合处理大流量、低品质的混合物。
2.动力学参数在设计苯与甲苯精馏塔时，要考虑动力学参数，如液相和气相的流速、物料的热量传递效应等等。
这些参数将直接影响塔的效率和产品品质。
3.填料和操作条件由于苯与甲苯混合物具有一定的粘度和密度差异，因此应在填料和操作条件上进行制约，以避免不同成分之间发生混合或分离出现问题。
三、设计基础1.填料设计填料是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分，是决定塔效率和塔高的关键因素。
填料材料应具有良好的性能，如高效的传质、良好的气体液体接触、稳定的抗攻击性等等。
常见的填料材料有氧化铝、陶瓷、合金等。
2.除塔器设计除塔器是苯与甲苯精馏塔的一个重要设计组成部分。
它的主要作用是在塔底处收集返回的液相，防止溢出和保持塔内的可控性。
除塔器的设计应根据填料类型、流量、操作温度和压力等多个因素进行综合考虑，以确保塔的正常运行。
3.塔底设计塔底是苯与甲苯精馏塔的重要组成部分，主要用于收集精馏出的液态产品。
由于反应塔存在高温、高压等因素，因此需要考虑塔底的材料和设计。
常见的材料有碳钢、不锈钢、合金等。
此外，塔底还应配备可靠的排放和泄压装置，以确保塔的安全性。
四、结论苯与甲苯精馏塔是一种常见的化工装置，其设计应考虑多种因素，如塔型、填料、动力学参数等等。
从而确保塔的高效、稳定和可靠性。
苯—甲苯精馏塔设计化工原理课程设计书
苯—甲苯精馏塔设计_化工原理课程设计书化工原理课程设计书苯—甲苯精馏塔设计目录（一）化工原理设计任务书 (3)（二）概述 (4)一、精馏基本原理 (4)二、设计方案的确定 (4)（三）塔工艺计算 (5)一、精馏塔物料衡算 (5)二、塔板数确定 (5)三、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7)四、精馏塔的塔体工艺尺寸设计 (11)五、塔板主要工艺尺寸计算 (12)六、筛板的流体力学验算 (14)七、塔板负荷性能图 (17)八、设计结果一览表 (23)（四）辅助设备的设定 (24)（五）设计评述心得 (25)（六）参考书目及附表 (25)（一）化工原理设计任务书一、设计名称：苯-甲苯精馏塔设计二、设计条件：在常压连续精馏塔中精馏分离含苯35%（质量%，下同）的苯-甲苯混合液，要求塔顶流出液中苯的回收率为97%，塔底釜残液中含苯不高于2%。
处理量：17500 t/a，料液组成（苯质量分数）：35%，塔顶产品组成（质量分数）：97%，塔顶易挥发组分回收率：99%，每年实际生产时间：300天三、设计任务完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图，编写设计说明书。
四、基础数据或其他操作条件所需数据自己查阅资料或根据资料确定五、设计说明书内容1 目录2 概述（设计方案的确定和流程说明、精馏基本原理等）3.塔的物料恒算、塔板数的确定、塔的工艺条件及有关物性数据的计算；4.塔和塔板的主要工艺尺寸的设计：（1）塔体工艺尺寸的计算；（2）塔板主要工艺尺寸的计算；（3）塔板的流体力学验算；（4）塔板负荷性能图。
5.设计结果概要或设计一览表6.辅助设备的选型——对再沸器进行设计，对预热器进行选型7.参考文献8.对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
（二）概述一、精馏基本原理精馏操作就是利用液体混合物在一定压力下各组分挥发度不同的性质，在塔内经过多次部分汽化与多次部分冷凝，使各组分得以完全分离的过程。
苯和甲苯精馏塔课程设计
苯和甲苯精馏塔课程设计一、引言在化工工艺中，精馏是一种常用的方法，用于将混合物中的不同组分分离。
在本课程设计中，我们将研究苯（C6H6）和甲苯（C7H8）的精馏过程。
苯和甲苯都是重要的化工原料，在许多工业领域有广泛的应用。
本文将从以下几个方面对苯和甲苯精馏塔进行课程设计：1.塔板设计2.塔顶和塔底的操作条件3.塔的热力设计4.塔的操作优化二、塔板设计苯和甲苯的分离需要高效的塔板设计。
塔板是精馏塔中的一个关键部件，用于增加气液接触面积，实现组分的分离。
在塔板设计中，需要考虑以下几个因素：1.塔板间距：塔板间距的选择应考虑到塔内液相流动的良好性，通常为0.5-1.0米。
2.塔板孔径：塔板孔径的选择需要满足固液分离要求，并尽可能减小液体在孔中的停留时间。
通常为2-5毫米。
3.塔板孔位：塔板孔位的布置应使液体能均匀地流过塔板，并实现气液混合。
常见的孔位布置有正交孔位和方孔位。
4.塔板活性高度：塔板活性高度的选择应满足组分分离的要求，并考虑到不同塔板间液位的变化。
三、塔顶和塔底的操作条件在塔顶和塔底的操作条件设计中，我们需要确定适当的温度和压力，以便实现苯和甲苯的分离。
1.塔顶：在塔顶，通过降低温度和增加压力，可以将甲苯从苯中分离出来。
一般情况下，塔顶的温度应低于塔底的温度，以保证甲苯的净蒸发。
同时，通过适当的塔顶压力调节，可以控制甲苯的回流比例。
2.塔底：在塔底，苯和甲苯的混合物会进行分馏。
通过增加温度和降低压力，可以将苯从甲苯中分离出来。
塔底的温度应高于塔顶的温度，以保证苯的净蒸发。
同时，通过适当的塔底压力调节，可以控制苯的回流比例。
四、塔的热力设计塔的热力设计是保证苯和甲苯精馏效果的关键。
在热力设计中，需要考虑以下几个方面：1.热稳定性：苯和甲苯在精馏塔中的热稳定性要求较高，避免产生不稳定的产物，影响产品质量。
2.能量平衡：通过热交换器对塔内液体和气体进行能量平衡，提高塔的热效率。
3.冷却方式：选择合适的冷却方式，如水冷却或气冷却，以控制塔顶和塔底的温度。
苯甲苯精馏塔的设计课程设计
苯甲苯精馏塔的设计课程设计《化工原理》课程设计设计题目苯-甲苯精馏塔的设计学生指导教师讲师年级专业系部课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯混合液筛板精馏塔设计二、课题条件（原始数据）1、设计方案的选定原料：苯、甲苯原料苯含量：质量分率= 45.5%原料处理量：质量流量=20.5t/h产品要求：苯的质量分率：x D =98%，x W=1%2、操作条件常压精馏，泡点进料，塔顶全凝，泡点回流，塔底间接加热。
3、设备型式：筛板塔三、设计内容1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算（物料衡算、塔板数、工艺条件及物性数据、气液负荷等）3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径（2）塔板（降液管、溢流堰、塔板布置等）（3）塔高4、流体力学验算与操作负荷性能图5、辅助设备选型（冷凝器、再沸器、泵、管道等）6、结果汇总表7、设计总结8、参考文献9、塔的设计条件图（A2）10、工艺流程图（A3）四、图纸要求1、带控制点的工艺流程图（2＃图纸）；2、精馏塔条件图（1＃图纸）。
摘要：本设计对苯—甲苯分离过程筛板精馏塔装置进行了设计，主要进行了以下工作：1、对主要生产工艺流程和方案进行了选择和确定。
2、对生产的主要设备—筛板塔进行了工艺计算设计,其中包括：①精馏塔的物料衡算；②塔板数的确定；③精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；④精馏塔的塔体工艺尺寸计算；⑤精馏塔塔板的主要工艺尺寸的计算。
3、绘制了生产工艺流程图和精馏塔设计条件图。
4、对设计过程中的有关问题进行了讨论和评述。
本设计简明、合理，能满足初步生产工艺的需要，有一定的实践指导作用。
关键词：苯—甲苯；分离过程；精馏塔目录目录 (1)1 文献综述 (3)1.1概述 (3)1.2方案的确定及基础数据 (3)2 塔物料衡算 (5)2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (6)2.3物料衡算 (6)3 塔板数的确定 (6)3.1理论板层数TN 的求取 (6)3.2求精馏塔气液相负荷 (7)3.3操作线方程 (8)3.4逐板计算法求理论板层数 ............................................................................................................ 8 3.5全塔效率T E 估算 . (8)3.6求实际板数 (9)4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)4.1操作压力计算 (9)4.2安托尼方程计算 (10)4.3平均摩尔质量计算 (10)4.4平均密度计算 (11)4.5液体平均表面张力计算 (12)4.6液体平均粘度计算 (13)4.7气液负荷计算 (14)5 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 (15)塔径的计算 (15)6 塔板主要工艺尺寸的计算 (16)6.1溢流装置计算 (16)6.2塔板布置 (18)6.3筛孔数n与开孔率 ： (19)7 筛板的流体力学验算 (19)7.1气体通过筛板压强相当的液柱高度计算（精馏段） (19)7.2气体通过筛板压强相当的液柱高度计算（提馏段） (21)8 塔板负荷性能图 (22)8.1精馏段： (22)8.2提馏段： (26)9 设备设计 (30)9.1塔顶全凝器的计算与选型 (30)9.2再沸器 (31)10 各种管尺寸确定 (31)10.1进料管 (31)10.2出料管 (31)d (32)10.3塔顶蒸汽管p10.4回流管R d (32)10.5再沸返塔蒸汽管v d (32)11 塔高 (32)12.设计体会 (33)13.参考文献 (34)分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔1．文献综述1.1概述在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20.5t/h，组成为45.5%（苯的质量分率），要求塔顶馏出液的组成为98%（苯的质量分率）塔底釜的组成为1%。
苯甲苯精馏塔课程设计
苯甲苯精馏塔课程设计精馏技术是化工行业中最重要的一项过程技术，被广泛地应用于炼油，精细化工，医药，环保等领域。
把原料通过精馏反应器加热，将其分成不同物种，从而获得不同组分的分离过程称为精馏，它可以根据蒸气沸点，利用沸点差分离并获取有价值的化学成分。
由于精馏技术应用范围广泛，学生们应该掌握这一重要技能。
本课程以苯甲苯精馏塔为例，介绍精馏技术的理论和实践，以及在炼油，精细化工，药物制造等行业的运用。
一、精馏理论1.1精馏原理精馏是一种分离技术，依据物质蒸气沸点的不同，使用沸点差分离，以达到质量和纯度均较高的高纯度产物，具有有效分离，高效收获，经济等优点。
它利用物质蒸发体系中汽液的特性，在蒸馏器内进行沸点差的分离，从而实现物质的分离和纯化。
1.2精馏设备精馏是一种分离技术，主要设备包括加热装置、蒸馏塔、分离器、冷凝器、收集罐和再结晶装置等。
本课程重点介绍苯甲苯精馏塔，它是一种多塔蒸馏器，由几个精馏塔排列而成，具有分离效率高、运行稳定、易于控制等特点。
二、苯甲苯精馏塔2.1原理苯甲苯精馏塔是一种多塔蒸馏器，它由多个相关联的精馏塔组成，每个精馏塔可以提供多种分离方式，比如吸附、萃取、反萃取、精馏、溶剂萃取、气液分离等。
精馏塔的几个部分，如分离器、罐头、塔管、出口管等，可以实现相同的连续分离，并且平衡进入及收集，从而达到苯甲苯的净化目的。
2.2设计首先，根据原料的性质和要求，确定精馏过程。
然后，根据分离要求，选择最佳分离方式，确定精馏塔的设计参数，包括塔径、塔板数量、管长等。
最后，根据塔板的排列，计算塔顶压力和塔底压力，设计塔板的传热孔径、蒸汽流量等，经过反复校核，确定最佳的精馏塔参数。
三、应用实例3.1炼油行业精馏技术在炼油行业有广泛的应用，其中苯甲苯精馏塔应用最为广泛。
精馏塔可以分离出苯甲苯，并达到质量和纯度均较高的要求，从而减少苯甲苯的损耗，提高利用率。
3.2精细化工行业精馏技术在精细化工行业应用最为广泛，如汽油、柴油、煤油精制等。
苯-甲苯精馏塔课程设计
课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯混合体系分离过程设计二、课题条件（原始数据）1、设计方案的选定原料：苯、甲苯年处理量：108000t原料组成（甲苯的质量分率）：0.5塔顶产品组成：%99>D x塔底产品组成：%2<W x2、操作条件操作压力：常压进料热状态：泡点进料冷却水：20加热蒸汽：0.2MPa塔顶为全凝器，中间泡点进料，连续精馏3、设备型式：筛板塔三、设计内容1、概述2、设计方案的选择及流程说明3、塔板的计算（板式塔）4、主要设备工艺尺寸设计板式塔：（1）塔径及提馏段塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定5、辅助设备选型与计算（泵、塔顶冷凝器和塔釜再沸器）6、设计结果汇总7、工艺流程图设计内容摘要：精馏是分离液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的应用。
本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。
在确定的工艺要求下，确定设计方案，设计内容包括精馏塔工艺设计计算，塔辅助设备设计计算，精馏工艺过程流程图，精馏塔设备结构图，设计说明书。
关键词：板式塔；苯--甲苯；工艺计算；结构图一、简介塔设备是炼油、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。
工业上对塔设备的主要要求是：（1）生产能力大；（2）传热、传质效率高；（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，材料耗用量少；（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。
苯和甲苯精馏塔课程设计
苯和甲苯精馏塔课程设计简介本文旨在介绍苯和甲苯精馏塔的设计方案。
苯和甲苯是工业上重要的有机化学物质，它们的精馏分离是工业上的常见操作。
本文将介绍苯和甲苯的物性参数、塔设计流程以及模拟计算过程。
物性参数苯的密度为 1.045g/cm³，沸点为80.1℃，甲苯的密度为0.867g/cm³，沸点为139.1℃。
对于本设计，需要知道苯和甲苯的汽液平衡常数和相对挥发度。
汽液平衡常数是指在一定温度下，液相和气相中物质浓度的比例关系，它是塔设计的关键参数。
相对挥发度则是指两种组分在液相中的蒸气压比值，是计算汽液平衡常数的必要参数。
塔设计流程苯和甲苯的精馏分离可以采用塔式设备，它是一种常见的分离设备。
塔设计的流程分为以下几个步骤：1. 确定进料组成和塔顶组成。
这是塔设计的基础，进料组成和塔顶组成决定了塔的操作条件和输出产品的质量。
2. 估算塔的理论板数。
理论板数是指在理想状态下，需要多少个塔板才能完成分离。
估算理论板数是塔设计的关键步骤，它涉及物性参数和操作条件。
3. 选择填料类型和填料高度。
填料是塔内部的一种结构，它能够增加液相和气相之间的接触面积，从而增加精馏效率。
填料的选择和高度决定了塔的性能。
4. 确定塔的尺寸。
塔的尺寸包括直径、高度和塔板间距等参数。
这些参数是根据填料类型、操作条件和理论板数等因素来确定的。
5. 进行塔的模拟计算。
模拟计算是为了验证前面步骤中的估算和选择是否正确。
模拟计算可以通过计算机程序或实验来进行。
模拟计算苯和甲苯的精馏塔设计需要进行模拟计算，以验证前面步骤中的估算和选择是否正确。
模拟计算可以通过计算机程序或实验来进行。
在计算机程序中，可以采用化工流程模拟软件来进行塔设计。
这些软件可以模拟塔的运行过程，包括传热、传质和反应等过程。
通过这些软件，可以得到塔的操作条件和输出结果。
在实验中，可以采用塔的模型进行实验。
塔的模型是一种缩小的实验装置，它可以模拟塔的运行过程。
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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实用* 化工原课程设计 *换热器工艺初步设计学生：学 号：专 业：班 级：成 绩：指导教师：设计时间： 年 月 日至 年 月 日环境与生命科学系文档实用目录绪论................................................................................................................................ 3 塔板的工艺设计............................................................................................................ 4一、精馏塔全物料衡算......................................................................................... 4 二、常压下苯-甲苯气液平衡组成（摩尔）与温度关系 ...................................4 三、理论塔板的计算............................................................................................. 8 四、塔径的初步计算............................................................................................. 9 五、溢流装置....................................................................................................... 11 六、塔板分布、浮阀数目与排列....................................................................... 12 塔板的流体力学计算.................................................................................................. 14 一、气相通过浮阀塔板的压降........................................................................... 14 二、淹塔............................................................................................................... 14 三、雾沫夹带....................................................................................................... 15 四、塔板负荷性能图........................................................................................... 16 塔附件设计.................................................................................................................. 19 一、接管............................................................................................................... 19 二、简体与封头................................................................................................... 20 三、除沫器........................................................................................................... 20 四、裙座............................................................................................................... 21 五、手孔............................................................................................................... 21 塔总体高度的设计...................................................................................................... 21 一、塔顶部空间高度........................................................................................... 21 二、塔的底部空间高度....................................................................................... 21 三、塔总体高度................................................................................................... 21 附属设备设计.............................................................................................................. 21文档实用绪论1、工艺流程简介 连续精馏装置主要包括精馏塔，蒸馏釜（或再沸器），冷凝器，冷却器，原料预热器及贮槽等． 原料液经原料预热器加热至规定温度后，由塔中部加入塔．蒸馏釜（或再沸器）的溶液受热后部分汽化，产生的蒸汽自塔底经过各层塔上升，与板上回流液接触进行传质，从而使 上升蒸汽中易挥发组分的含量逐渐提高，至塔顶引出后进入冷凝器中冷凝成液体，冷凝的液 体一部分作为塔顶产品，另一部分由塔顶引入塔作为回流液，蒸馏釜中排出的液体为塔底的 产品． 2、主要设备的型式塔的类型选择板式塔，板式塔的主要构件有塔体，塔板及气液进、出口等塔板的选择。
塔板选择浮阀塔板。
浮阀塔板结构简单，即在塔板上开若干个孔，在每个孔的上方装上 可以上下浮动的阀片，操作时，浮阀可随上升气量的变化自动调节开度，当气量较小时，阀 片的开度亦较小，从而可使气体能以足够的气速通过环隙，避免过多的漏液，当气量较大时， 阀片浮起，开度增大，使气速不致过高。
浮阀塔板的优点是生产能力大，操作弹性大，气液 接触状态良好，塔板结构简单，安装容易，压强小，塔板效率高，液面梯度小，使用周期长 等。
3、操作压力的确定 采用操作压力为常压，即 P＝4 kPa (表压)。
4、进料状态与塔板数，塔径，回流量及塔的热量负荷都有密切的关系. 蒸汽加热，其优点是可以利用压力较低的蒸汽加热，在釜只须安装鼓泡管，不须安置宠 大的传热面。
这样在设计费用上可节省许多。
5、加热方式的确定 6、热能的利用 蒸馏过程的特征是重复地进行汽化和冷凝，因此，热效率很低，所以塔顶蒸汽和塔底残 液放出的热量利用要合理，这些热量的利用，要考虑这些热量的特点，此外，通过蒸馏系统 的合理设置，也可以节能。
文档实用任务书 原料液处理量（每年按 300 天生产日计算）进料液苯含量（质量分率） 进料状态（q 值）塔顶馏出液中苯含量（质量分率） 塔釜苯含量（质量分率） 塔顶采用全凝器 操作压力 塔板类型10300t/a 30% 1 97% 3%泡点回流 常压浮阀塔板塔板的工艺设计一、精馏塔全物料衡算30原料液的组成： xF78.11 3078.11 7092.14 33.5792%97馏出液的组成：xD78.119778.113 92.1497.4451%3釜液的组成： xW78.113 78.11 97 92.14 3.5199% 10300103 进料量 F=0.378.11 0.792.14 4.545103 kmol s1300 243600物料衡算式 F D W FxF DxD WxW联立代入求解 D 1.4546103 kmol s1 W 3.0904103 kmol s1二、常压下苯-甲苯气液平衡组成（摩尔）与温度关系1、温度tF:98.6 95.2 30 39.7tF 98.6 33.5792 30 tF97.35 oCtD:81.2 80.2 95 100tD 81.2 97.4451 95tD80.71oCtW: 110.6 106.1 0 8.8tW 110.6 3.5199 0 tW 108.80oC精馏段平均温度 t1 89.03oC提馏段平均温度 t2 103.08oC文档实用2、密度塔顶温度 tD 80.71oC气相组成yD:81.2 80.2 97.9 10080.71 80.2 100 yD 100yD98.929%进料温度 tF 97.35oC气相组成yF: 98.6 95.2 50 61.898.6 97.35 50 100 yFyF 54.388%塔底温度 tW 108.8oC气相组成yW: 110.6 106.1 110.6 108.80 21.20 100 yWyW 8.48%（1）精馏段液相组成 x1 : x1 xD xF 2 x1 65.5122% 气相组成 y1 : y1 yD yF 2 y1 72.2955%故 ML1 78.110.655122 92.14(1 0.655122) 82.9486kg kmol1MV1 78.110.722955 92.14(1 0.722955) 81.9969kg kmol1（2）提馏段液相组成 x2 : x2 xW xF 2 x2 18.5496%气相组成 y2 : y2 yW yF 2 y2 27.071%故 ML2 78.110.185496 92.14(1 0.185496) 89.5373kg kmol1MV2 78.110.27071 92.14(1 0.27071) 88.3419kg kmol1求的在 tD 、 tF 、 tW 下的苯和甲苯的密度（单位 kg m3 ）tF 97.35oC100 90 791 805100 97.35 791 bFbF794.71100 90 791 801100 97.35 791 jbF jbF793.651 F0.3 794.710.7 793.65F 793.97tD 80.71oC90 80 805 81490 80.71 805 bDbD 813.3690 80 801 80990 80.71 801 jbD jbD808.43文档实用1 D0.97 813.36 0.03 808.43D 813.21tW 108.8oC110 100 110 108.8 778 791 778 bWbW 779.56110 100 780 791 110 108.8 780 jbW jbW781.321 W0.03 779.560.97 781.32W 781.27故 L1 FD2 803.59L2 FW2 787.62MLD 78.11 xD 92.14(1 xD ) 87.4288kg kmol1MLF 78.11 xF 92.14(1 xF ) 78.4685kg kmol1MLW 78.11 xW 92.14(1 xW ) 91.6462kg kmol1M L1 M LD M LF 2 82.9487M L2 M LW M LF 2 85.0574MVD 78.11 yD 92.14(1 yD) 78.2603kg kmol1 MVF 78.11 yF 92.14(1 yF ) 84.5164kg kmol1 MVW 78.11 yW 92.14(1 yW ) 90.9503kg kmol1M V1 MVD MVF 2 81.3884M V2 MVW MVF 2 87.7334VFMVF 273.1522.4 273.15 tF 2.78VWMVW 273.1522.4273.15 tW 2.90VDMVD 273.1522.4273.15 tD 2.70 V1 VF VD 2 2.743、混合液表面力tF 97.35oCtD 80.71oC V2 VF VW 2 2.84tW 108.8oC文档实用VbDmb bD78.11 813.36 96.03mLVbWmb bW 78.11 779.56 100.20mLVbFmb bF78.11 98.29mL 794.71V jbDm jb jbD92.14 808.43 113.97mLV jbWm jb jbW 92.14 117.93mL 781.32V jbFm jb jbF92.14 793.65 116.10mL苯表面力 bF 18.8 bD 20.5 bW 17.4甲苯表面力 jbF 19.4 jbD 21.3 jbW 18.3F xFbF 1 xF jbF 0.33579218.8 1 0.33579219.4 19.1985D xDbD 1 xD jbD 0.974451 20.5 1 0.974451 21.3 20.5204W xWbW 1 xW jbW 0.03519917.4 1 0.03619918.3 18.2683精馏段的平均表面力为1 F D 2 19.8595提馏段的平均表面力为 2 FW2 18.73344、混合物的黏度t1 89.03oC 查表得 jb 0.267mpa s b 0.279mpa st2 103.08oC精馏段黏度' jb0.229mpasb' 0.242mpa s1 bx1 jb 1 x1 0.2790.655122 0.2761 0.655122 0.2749mpa s提馏段黏度2b' x2' jb1x20.2420.185496 0.2291 0.1854960.2314mpas5、相对挥发度由 xF 0.3357920.54388yF 0.54388得F0.3357921 0.54388 2.35861 0.335792由 xD 0.9744510.98929yF 0.98929 得F0.9744511 0.98929 2.42911 0.974451文档实用由 xW 0.0351990.0848yW 0.0848 得W0.0351991 0.0848 2.53971 0.035199三、理论塔板的计算 12 2.4196平衡线方程y1x1x2.4196 x 1 1.4196 x进料线方程yq x q 1xF q 1xxF0.335792联立得 e( xe , ye ) 即 e（0.335792，0.5502）则RminxD ye ye xe0.974451 0.5502 0.5502 0.335792 1.9787取 R 1.5Rmin 2.9681 L RD 4.3173103 精馏段方程 y 2.9681 x 0.974451 0.7480x 0.24563.9681 3.9681 提馏段方程 y L qF x WxW 1.5354x 0.0188L qF W L qF W从图上可知有 14 块理论塔板（包括再沸器），即 NT 14 块（包括再沸器），其中精馏段塔板有 7 块，提馏段塔板有 7 块（包括再沸器）。