最新年产4[1].4万吨苯浮阀精馏塔设计
化工原理设计苯氯苯浮阀塔设计
化工原理设计苯氯苯浮阀塔设计苯氯苯浮阀塔是化工生产中常用的一种设备，主要用于苯和氯苯的分离和提纯。
在该浮阀塔中，通过塔底的预热器，将液态的混合物加热蒸发，再经由塔顶冷凝器将蒸气冷凝成为液态，以实现物质的分离和提纯。
化工原理设计苯氯苯浮阀塔的关键是确认最佳的设计参数。
液流速度、空气流速、平衡液位等参数对塔的分离效率、操作工艺负荷等都有重要影响。
在设计过程中需要充分考虑这些因素，合理权衡喷嘴数量、塔体高度、内径等参数，以提高塔的性能。
首先，需要确认浮阀塔的塔径和塔高。
塔高的选择要考虑到塔内的反应与质量传递过程。
浮阀塔中，质量传递主要是由于液相在塔体高度方向的流动形成，所以为保证传质效率，塔高一般设计为4-12m。
塔径的选择则要考虑工艺流量和塔板间距离的影响。
塔径过小会导致塔内的反应失控，过大则会增加操作成本，故应根据工艺流量和塔板间距离确定合理的塔径。
其次，液相进口点和出口点的决定也是比较关键的。
进液点和出液点应设于塔板中央，浮阀的位置也应处于中央。
这样可保证液相在塔内均匀流动，提高传质效率。
然后，在塔板上的液相喷洒和气相进入也要根据具体情况进行设计。
塔板下设有喷嘴，每个喷头的喷洒范围应该考虑喷雾覆盖面积、流量和液体通过喷嘴的速率等因素。
塔板的孔板孔径和孔距也会直接影响喷雾效果，应根据蒸汽流量、液相负荷等来设计。
而气相的进入则可通过气幕来控制，气幕的作用是抑制液体喷出和防止气泡垂降，提高两相传质效率。
最后，需要注意的是浮阀的设计。
化工原理设计中，浮阀的作用是控制塔内的平衡液位，实现较好的分离效果。
浮阀的设计应考虑均衡稳定，阻力小，否则会影响塔的传质效率。
一般来说，浮阀的规格与液位高度相匹配，浮阀的形状应优化，以减少液态流动时的阻力提高传质效率。
综上所述，化工原理设计苯氯苯浮阀塔是一个综合性的工程设计过程，需要综合考虑众多因素。
必须在实际研发中不断改进，优化设计参数，达到最佳效果。
这样将有助于提高塔的性能和分离效率，降低生产成本，实现良好的工业和环境效益。
苯——乙苯 浮阀精馏塔设计书
目录一、毕业设计任务书- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1二、设计题目及原始条件- - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - 2三、前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3四、物料衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4五、热量衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4六、塔板工艺尺寸计算(精馏段)- - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -61、塔径- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - -72、溢流装置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - -73、塔板布置及浮阀数目与排列- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -7七、塔板流体力学验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -81、气相通过浮阀塔板的压强降- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -82、淹塔- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -83、雾沫夹带- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -8八、塔板负荷性能图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -81、雾沫夹带线- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 82、液泛线- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 93、液相负荷上限线- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 94、漏液线- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -95、液相负荷下限线- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -9九、计算结果十、塔板工艺尺寸，流体力学验算，负荷性能图(提馏段) - - - - - -10 十一、参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - 13课程设计任务书题目：设计一个分离苯－乙苯双组分均相混合液的常压连续浮阀精馏塔。
浮阀式精馏塔的设计
化工原理课程设计––––浮阀式精馏塔的设计学校：班级：姓名：学号：指导教师：时间：课程设计任务书一、设计题目：分离苯—甲苯混合液的浮阀式精馏塔二、设计的原始数据及分离要求1、原料的规格及分离要求：（1）、生产能力：年处理苯—甲苯混合液6.0万吨（2）、年开工率：8000小时（3）、原料组成：苯含量45%（质量分率）（4）、进料热状况:饱和液体（5）、分离要求：塔顶苯含量不低于95%（质量分率）塔底苯含量不高于5%（质量分率）2、生产条件：（1）操作条件：常压（2）操作温度：原料和产品均为常温（25℃）（3）塔顶冷凝器：用循环水冷却（进口温度28℃）（4）塔底在沸器：用饱和水蒸气加热（5）回流比：取最小回流比的1.4倍三、设计要求：1、编制设计说明书（1）流程的确定及说明（2）精馏塔的设计计算（3）浮阀塔盘结构设计和计算（4）对设计结果讨论（5）参考文献2、绘制精馏系统工艺流程图四、指导教师：李英杰五、设计时间：2011年12月目录前言---------------------------------------------------------------------------------4 1.精馏塔的物料衡算----------------------------------------------------------------5 1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率---------------------------------------5 1.2．原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量--------------------------------51.3．物料衡算-------------------------------------------------------------------52.塔板数的确定---------------------------------------------------------------------5 2.1．理论板层数NT的求取-----------------------------------------------------5 2.2最小回流比及操作回流比----------------------------------------------------5 2.3精馏塔的气、液相负荷-------------------------------------------------------6 2.4操作线方程-------------------------------------------------------------------62.5塔的有效高度-----------------------------------------------------------------63.精馏塔的塔体工艺尺寸计算------------------------------------------------------73.1精流段塔体工艺尺寸计算---------------------------------------------------73.2塔经的计算------------------------------------------------------------------73.3 溢流装置-----------------------------------------------------------------------------------84.塔板负荷性计算--------------------------------------------------------------------------------114.1. 雾沫夹带线----------------------------------------------------------------------------114.2漏液线------------------------------------------------------------------------------------124.3液相负荷上限线-------------------------------------------------------------------------124.4液相负荷下限线-------------------------------------------------------------------------12 参考目录----------------------------------------------------------------------------14前言在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门，塔设备是一种重要的单元操作设备。
浮阀精馏塔设计-苯和甲苯
理论塔板计算
相对挥发度α 回流比R 精馏塔的气、液相负荷V’、L’
操作线方程
理论板计算 实际板数计算
理论塔板计算
1.相对挥发度的求取
苯的沸点为 80.1℃，甲苯沸点为 110.6℃ ① 当温度为 80.1℃时
1206 .35 2.006 80.1 220 .24 1343 .94 lg P B 6.078 1.593 80.1 219 .58 lg P A 6.023
物料衡算
2.原料液、塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
精馏段的平均摩尔质量 Mvm=(78.35+84.34)/2=81.34 kg/kmol MLm=(78.68+87.43)/2=83.06kg/kmol 提馏的平均摩尔质量 Mvm=(91.49+84.34)/2=87.92 kg/kmol MLm=(91.80+87.43)/2=89.62kg/kmol
1.000 0.922 0.830 0.720 0.596 0.453 0.304 0.128 0
由上表可有 origin 作出如图 1（t-x）曲线
实际板的计算
图1
t-x-y 图
由 t-x-y 图可查得 tD=80.40℃,tW=111.52℃,tF=97.33℃ 全塔平均温度
t td tw 95.96℃ 2
物料衡算
2.原料液、塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
进料板平均摩尔质量 由XF =0.336代入气液平衡方程得yF=0.556 MvFm= yFMA+(1-yF)MB =0.556×78.11+(1-0.556)×92.14=84.34kg/kmol MLFm= xFMA+(1-xF)MB =0.336×78.11+(1-0.336)×92.14=87.43kg/kmol 塔底平均摩尔质量 由xw=0.024代入气液平衡方程得yw=0.046 MvFm= ywMA+(1-yw)MB =0.046×78.11+(1-0.046)×92.14=91.49kg/kmol MLFm= xwMA+(1-xw)MB =0.024×78.11+(1-0.024)×92.14=91.80kg/kmol
精馏工艺计算
F=D+W FxF=DxD+WxW 塔顶产品易挥发组分回收率η为： η= DxD/FxF 式中:F、D、W分别为进料、塔顶产品、塔底馏出液的摩尔流 量(kmol/h), xF、xD、xW分别为进料、塔顶产品、塔底馏出液组 成的摩尔分率
2. 确定最小回流比
一般是先求出最小回流比，然后根据
气流截面积固定，操作弹性小 a、舌型塔板 —
气相夹带严重，板效率降低 气流截面积可调，操作弹性大
b、浮动喷射塔板 — 存在漏夜和吹干现象，板效率降低
c、浮舌塔板 — 操作弹性大、压降低，特适用减压蒸馏
二.塔板上汽液两相的流动现象
气液接触状态
塔板上汽液两相的流动现象
塔板上汽液两相的流动现象
(ii)当塔顶为分凝器时, x0 xd K
先求出分凝器内与 xd 成相平衡的 x0,再由操作线方程以 x0 计算得出 y1，然后由相平衡方程由 y1 计算出 x1，如此交替地使用操作线方程和相 平衡关系逐板往下计算，直到规定的塔底组成为止，得到理论板数和加 料位置。
（3）加料板位置的确定
求出精馏段操作线和提馏段操作线的交点 xq 、yq ，并以 xq 为分
塔板类型 喷射型塔板：
板式塔
舌形塔板
浮舌塔板
无 溢 流 堰 ， 液 层 较 薄压，降 降 低 雾 沫 夹 带 少 ， 气 速 可高较， 生 产 能 力 增 大
喷射型
并 流 喷 射 ， 液 面 落 差 小
塔板
传 质 表 面 增 大 且 不 断新更， 传 质 效 果 提 高 板 效 率 并 不 是 很 高
塔板上汽液两相的流动现象
注意
通常希望在泡沫状态、喷射状态或两者的过渡状态下操作 液汽比较大时处于泡沫状态，较小时处于喷射状态 易挥发组分与难挥发组分的表面张力的相对大小对汽液 接触状态有影响
苯_甲苯浮阀式精馏塔的设计说明
化工原理课程设计任务书一 设计题目：苯-甲苯连续浮阀式精馏塔的设计 二 任务要求设计一连续浮阀式精馏塔以分离苯和甲苯， 具体工艺参数如下：原料加料量 F=75kmol/h 进料组成 xf=0.41 馏出液组成 965.0=D x 釜液组成 035.0=W x 塔顶压力 k P a P 325.101=单板压降 0.7kPa ≤ 进料状态 965.0=q2 工艺操作条件：常压精馏，塔顶全凝器，塔底间接加热，泡点回流。
三 主要设计内容1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计 （1）塔径及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4、辅助设备选型与计算设计结果汇总5、工艺流程图及精馏塔设备条件图目录任务书 (1)目录 (Ⅱ)摘要 (1)第1 章绪论 (2)1.1 设计流程 (2)1.2 设计思路 (2)第2 章精馏塔的工艺设计 (4)2.1 产品浓度的计算 (4)2.2 最小回流比的计算和适宜回流比的确定 (5)2.3 物料衡算 (6)2.4 精馏段和提馏段操作线方程 (7)2.5 逐板法确定理论板数及进料位置（编程） (7)2.6 全塔效率、实际板数及实际加料位置 (8)第3 章精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 (8)3.1 物性数据计算 (8)3.2 精馏塔主要工艺尺寸的计算 (11)3.3 塔板主要工艺尺寸的计算 (13)3.4 塔板流体力学校核 (17)3.5 塔板符合性能图 (20)第4 章热量衡算 (24)4.1 热量衡算示意图 (24)4.2 热量衡算 (24)第5 章塔附属设备的计算 (29)5.1 筒体与封头 (29)5.2 除沫器 (29)5.3 裙座 (29)5.4 塔总体高度的设计 (30)5.5 换热器（进料预热器或产品冷却器）的设计计算 (30)5.6 进料管的设计 (32)5.7 泵的选型 (32)5.8 贮罐的计算 (33)第6 章结论 (35)6.1 结论 (35)6.2 主要数据结果总汇 (35)结束语 (36)参考文献 (31)附录1主要符号说明 (38)附录2 程序框图 (41)附录3 精馏塔工艺条件图 (43)附录4 生产工艺流程图 (44)教师评语.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
苯-乙苯精馏塔工艺设计
绍兴文理学院化学化工学院《化工设计》报告苯-乙苯精馏塔工艺设计应化092班钱武09114514（19）2012目录第1节设计任务书 (3)（一）设计题目 (3)（二）操作条件 (3)（三）塔板类型 (3)（四）工作日 (4)（五）主要物性数据 (4)第2节方案设计 (6)方案设计 (6)方案简介 (6)第3节物料衡算 (7)3.1进料组成： (7)3.2全塔的物料衡算： (7)3.3相对挥发度： (9)3.4理论塔板数和进料板确定 (9)3.5实际板数和实际进料位置确定 (10)第4节塔体工艺尺寸计算 (11)4.1操作压力的计算 (11)4.2 塔体工艺尺寸计算 (12)第5节各接管的设计 (18)5.1进料管 (18)5.2釜残液出料管 (18)5.3回流液管 (19)5.4塔顶产品出口管 (19)第6节热量衡算 (20)6.1塔顶冷却水用量 (20)6.2塔釜饱和蒸汽用量 (21)第7节辅助设备的计算及选型 (21)7.1 冷凝器的选择 (21)7.2 再沸器的选择 (22)第1节设计任务书题目：苯-乙苯精馏塔工艺设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯－乙苯混合液。
已知：生产能力为年产44000 吨98%的乙苯产品；进精馏塔的料液含乙苯45%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的乙苯含量不得高于2%；残液中乙苯含量不得低于98%；料液初始温度为30℃，加热至沸点进料；塔顶冷凝器用温度为30 ℃的冷水冷却；塔底再沸器用温度为150 ℃的中压热水加热。
试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式原料预热器或塔顶冷凝器或塔底再沸器的选型设计；（3）确定接管尺寸；（4）画出带控制点的工艺流程图。
（二）操作条件1.塔顶压力4kPa（表压）2.进料热状态泡点进料3.回流比2倍最小回流比4.加热蒸气压力0.5MPa（表压）5.单板压降≤0.7kPa。
（三）塔板类型板式塔（四）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
年处理4万吨苯-甲苯精馏装置设计课程设计
《化工原理课程设计》报告年处理5.4万吨苯-甲苯精馏装置设计指导教师:完成日期:2013年1月17日学院：化学化工学院班级：应用化学101班姓名：学号：序言化工原理课程设计是化学工程与工艺类相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节之一，起着培养学生运用综合基础知识解决工程问题和独立工作能力的重要作用。
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，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。
根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯- 甲苯连续精馏筛板塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。
目录一、化工原理课程设计任书 (1)二、设计计算 (3)1）设计方案的选定及基础数据的搜集 (3)2）精馏塔的物料衡算 (7)3）塔板数的确定 (9)4）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (15)5）精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (21)6）塔板主要工艺尺寸的计算 (23)7）塔板负荷性能图 (27)三、.................................................... 个人总结36四、参考书目 (37)化工原理课程设计任务书1）板式精馏塔设计任务书1、设计题目：设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔2）设计任务及操作条件2、设计任务：物料处理量：5.4 万吨／年进料组成：35％苯，苯-甲苯常温混合溶液（质量分率，下同）分离要求：塔顶产品组成苯塔底产品组成苯3、操作条件> 95% < 6%平均操作压力：101.3 kPa 平均操作温度：93.7 C 回流比：3.141 单板压降：0.9 kPa4、工时：300天/ 年24小时运行3）设计方法和步骤1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，选定适宜的流程方案和设备类型，初步确定工艺流程。
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年产4[1].4万吨苯浮阀精馏塔设计摘要本设计的任务是设计用于分离苯-甲苯的苯浮阀精馏塔。
精馏是多级分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。
精馏装置包括精馏塔、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。
热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分冷凝进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。
根据加热方式来决定塔底是否设置再沸器，塔底设置再沸器时为间接加热，这种加热方式适用于各种物系，且被广泛使用。
由于本设计设置了再沸器，故采用间接加热。
因为苯-甲苯是易于分离的二组分物系，故采用常压精馏。
进料热状况选择泡点进料，这样塔内精馏段和提馏段的上升的蒸汽量相等，而且不受季节气候的影响。
板式塔的种类繁多，本设计采用浮阀塔，它是在泡罩塔的基础上发展起来的。
浮阀塔被广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中，塔径从200mm到6400mm，使用效果较好。
它具有处理能力大，操作弹性大，塔板效率高，压强小，使用周期长等特点。
确定回流比有图解法和逐板计算法，本设计采用逐板计算法，虽然计算过程较为繁琐，但计算精度较高。
理论板确定后，计算实际板数，再设计塔和塔板中所有的参数，初选塔板间距并计算塔径，这些数据的计算都是以精馏段的数据为依据的。
设计中采用平直溢流堰，因为这样可以使得塔板上具有一定高度的均匀流动的液层。
浮阀塔的开孔率设计中要满足一定的要求，即要确定合适的浮阀数，浮阀的孔径是由所选浮阀的型号确定的，浮阀数通过上升蒸汽量、阀孔气速和孔径确定，这只是计算的理论浮阀数，实际的要通过作塔板布置图确定，如果布置图中的浮阀数不符合开孔率和阀孔气速，就要重新布置直至满足要求，阀孔的排列采用等腰三角形叉排。
最后是塔板负荷性能图中雾沫夹带上限线、液泛线、漏液线、液相负荷下限线的计算以及确定塔体结构。
目录摘要 (Ⅰ)第一章物料衡算与操作线方程 (1)1.1间接蒸汽加热方式下的物料恒算 (1)1.2精馏段操作线方程 (2)1.2.1最小回流比的确定 (2)1.2.2适宜回流比的确定 (3)1.2.3操作线方程 (4)第二章理论塔板数的确定 (4)3.1 塔板总效率的估计 (5)4.1.1定性温度的确定 (7)4.1.2精馏段参数 (8)4.1.3提馏段参数的确定 (9)4.2初选塔板间距 (11)4.3塔径的计算：（以精馏段数据为准） (12)4.3.1初步计算塔径 (12)4.3.2塔径圆整 (14)4.4溢流装置与流体流型 (14)4.4.1溢流堰（出口堰） (15)4.4.2降液管 (16)4.5塔板设计 (18)4.5.1塔板布置 (18)4.5.2浮阀塔的开孔率及阀孔排列 (19)4.6浮阀塔板得液体力学验算 (21)4.6.1气体通过浮阀塔板时的压强降为 (22)4.6.2液泛 (24)4.6.3雾沫夹带 (25)4.7塔板负荷性能图 (26)4.7.1雾沫夹带上限线 (26)4.7.2液泛线 (27)4.7.3液相负荷上限线 (27)4.7.5液相负荷下限线 (28)4.7.6塔的操作弹性 (29)第五章塔体结构 (29)5.1塔顶空间 (29)5.2塔底空间 (29)5.3人孔 (29)5.4塔高 (30)5.5塔板结构 (30)参考文献 (32)致谢 (29)第一章 物料衡算与操作线方程1.1间接蒸汽加热方式下的物料恒算总物料衡算 F D W =+ (1.1) 易挥发组分的物料衡算 F D W Fx Dx Wx =+ (1.2)式中：F ，D ,W —进料、馏出液和釜残液的流量，/kmol hF x —进料中易挥发组分的组成，摩尔分率 D x —馏出液中易挥发组分的组成，摩尔分率 W x —釜残液中易挥发组分的组成，摩尔分率苯的摩尔质量为78，甲苯的摩尔质量为92. 进料组成 35/35/65/A F A B M x M M =+ 35/7835/7865/92=+ =0.388馏出液组成 99.8/99.8/0.2/AD A BM x M M =+99.8/7899.8/780.2/92=+=0.998釜残液组成 2/2/98/A W A B M x M M =+ 2/782/7898/92=+ 0.0235=塔顶馏出液的平均摩尔质量 0.998780.0029278.028/D M kmol h=⨯+⨯=取一年工作日为330天，则塔底馏出液的流量 74.41071.20/3302478.028D kmol h ⨯==⨯⨯ 全塔物料衡算 F D W =+ F D W Fx Dx Wx =+代入相关数据得：190.36/F kmol h =，119.16/W kmol h=1.2精馏段操作线方程1.2.1最小回流比的确定表1.1 苯（A ）与甲苯（B ）的饱和蒸气压和温度的关系【2】温度/C80.1 85 90 95 100 105 110.6 A P /KPa 101.33 116.9 135.5 155.7 179.2 204.2 240.0 B P /KPa40.046.054.063.374.386.0101.33在某一温度下由表1.1可查的该温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸气压 A P 和 B P ，由于总压P 为定值，即P=101.33KPa ，由拉乌尔定律可求得液相组成x,平衡气相组成y 。
以t=95C 为例，计算过程如下：x =BA B P P P P -- = 3.637.1553.6333.101-- = 0.412 y = x P P A= 412.033.1017.155⨯ = 0.633 因苯-甲苯混合物为理想溶液则有BA P P =α，即46.23.637.155==α其他温度下的计算列于表1.2中表1.2 温度与α、x 、y 的关系【2】 t/C80.1 85 90 95 100 105 110.6 α 2.54 2.51 2.46 2.41 2.37 x 1.000 0.780 0.581 0.412 0.258 0.130 0 y1.0000.8970.7730.6330.4610.269通常，在利用相对挥发度法求x-y 关系时，可取温度范围内的平均相对挥发度，表2中两端温度下的α数据除外（因对应的是纯组分），因此可取温度为85C 和105C 下的α平均值，即46.2237.254.2=+=m α 进料状况选择饱和液体进料，苯—甲苯可看作理想物系，采用解析法求最小回流比()min11R 11m D D m F F αχχαχχ-⎡⎤=-⎢⎥--⎣⎦ (1.3) 得 min R =1.7561.2.2适宜回流比的确定根据设计经验，一般物系的适宜回流比为R = (1.1-2.0) min Rmin1log 11lo g w D D w mx x x x N α⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎣⎦=- (1.4) min N =10.04当R 在适宜范围内取值时所得有关值见表1.3表1.31. 1.1Rmin 1.2Rmin 1.3Rmin 1.4min 1.5min 1.6min 1.7min 1.8min 1.9min 2min R1.932.11 2.28 2.46 2.63 2.81 2.993.16 3.34 3.51 minR-R 1R + 0.0590.11 0.16 0.20 0.24 0.28 0.31 0.34 0.36 0.39 min 2N N N -+0.580.52 0.48 0.45 0.42 0.40 0.37 0.35 0.33 0.32 N 26.6723.0821.1519.8918.7618.0717.1116.5215.9715.71然后由上数据得出图1.1图1.1 N-R 的关系由图1.1得适宜回流比取min 1.8 1.8 1.756 3.161R R ==⨯= 1.2.3操作线方程 精馏段操作线方程10.760.2411D n n n x Ry x x R R +=+=+++ (1.5) 提馏段操作线方程''''1''m m w m w L W L qF Wy x x x x L W L W L qF W L qF W++=-=---+-+- (1.6) ''1 1.400.0095m m y x +=- (1.7)第二章 理论塔板数的确定本设计采用逐板计算法计算理论板数 由1y =d x =0.998(1)nn ny x y αα=-- (2.1)1n y +0.760.24n x =+（精馏段方程） 计算直到n x ≤F x 此处得n=12 精馏段11层（不包括再沸器），第12层为进料板。
然后令'121x x ='''(1)mmm y x y αα=-- (2.2) ''1 1.400.0095m m y x +=- 计算直到'm wx x ≤ 此处得n=7 所以提馏段6层 所以共需17层理论板（不包括再沸器）第三章 实际板层数的确定3.1 塔板总效率的估计在求出理论塔板数后，要先确定塔板总效率才可求出实际板数。
塔板效率是否定得合理，对所设计的塔在建成后能否满足生产上的要求有重要意义。
而塔板效率与物系的性质、塔板的结构以及操作条件有密切的关系。
由于影响因素很多，目前尚无适用范围广又较精确的计算方法。
一般用下面三种方法之一来确定：1、 参考工厂同类型塔板，物系性质相同（或相近）的塔效率的经验数据。
2、 在生产现场对同类型塔板，类似物系的塔进行实际查定，得出可靠的塔板效率数据。
3、 在没有可靠的经验数据作参考室，可采用“奥康奈尔的蒸馏塔效率关联图”或“奥康奈尔关联式”来估算全塔效率。
0.2450.49()T L E αμ-= (3.1)式中：T E 全塔效率，无因次；α全塔平均温度m t 下的相对挥发度，无因次；2m T T t +=顶底T 顶—塔顶第一块板上的温度，C T 底—塔底最后一层板上的温度，CL μ—进料液在塔顶和塔底平均温度下的粘度，2/mN s m •L i Li x μμ=∑其中： i x —进料中组分i 的摩尔分率；Li μ—塔顶、塔底平均温度下各组分液体纯态下的粘度；2/mN s m • 必须注意此关联是的适用范围是： （1）0.1~7.5L αμ=（2）液体的板长流程长度<1.0m ，超过1m 时，实际可达到的全塔效率T E 比有此式解出的值大。
（3）此关联式是对泡罩塔或筛板塔的几十个工业塔进行实验而得的结果，对浮阀塔可参照使用。
有我国某厂八个浮阀塔实例的全塔效率表明，实测数据与由奥康曲线（关联式）所得出的数据基本吻合。