苯-乙苯精馏塔工艺设计
化工原理课程设计苯和乙苯筛板精馏塔设计
新疆工业高等专科学校课程设计说明书题目名称：苯和乙苯筛板精馏塔设计系部：化学工程系专业班级：学生姓名：指导教师：完成日期：2011/7/7新疆工业高等专科学校课程设计评定意见设计题目：苯和乙苯筛板精馏塔设计学生姓名：评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日新疆工业高等专科学校课程设计任务书教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日摘要塔设备的化工生产中的作用和地位塔设备可使气（或汽）液或液液两相进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的常见操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。
本设计任务为分离苯—乙苯混合物。
对于二元混合物的分离，应采用连续精馏。
精馏过程的流程设计如下：设计中采用泡点进料，塔顶上升蒸汽采用全冷凝器冷凝，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1.6倍。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
如图所示。
原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。
操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。
塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。
并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。
目录1、符号说明........................................................... 错误!未定义书签。
2.主要物性数据........................................................ 错误!未定义书签。
2.1苯、乙苯的物理性质 ........................................................................... 错误!未定义书签。
苯-乙苯常压精馏塔设计
5塔板工艺尺寸计算- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - -12
5.1塔径计算- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - -- - - - - - -- - - - -12
do——筛孔直径，m
D——塔径，m
uo'——液体通过降液体系的速度，m/s
ev——液沫夹带量，kg液/kg气
R——回流比
Vs——气体体积流量，m/s
Rmin——最小回流比
Wc——边缘无效区宽度，m
HT——塔板间距，m
K——稳定系数
H——板式塔高度，m
Hd——降液管内清夜层高度，m
HF——进料处塔板间距，m
塔型的选择：
本设计中采用筛板塔。筛板塔的优点是结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。压降较低。缺点是塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。
设计的依据与技术来源：
本设计依据于精馏的原理（即利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝使轻重组分分离），并在满足工艺和操作的要求，满足经济上的要求，保证生产安全的基础上，对设计任务进行分析并做出理论计算。
9辅助设备的计算及选型- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -26
9.1、裙座- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - -26
化工原理课程设计苯乙苯精馏装置工艺设计
化工原理课程设计--苯-乙苯精馏装置工艺设计课程设计说明书武汉工程大学化工与制药学院课程设计说明书课题名称苯-乙苯精馏装置工艺设计专业班级生物工程学生学号学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间武汉工程大学化工与制药学院化工与制药学院课程设计任务书专业生物工程班级学生姓名发题时间：2013 年 6 月17 日课题名称苯-乙苯精馏装置工艺设计一、课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量）文献资料：1．陈敏恒. 化工原理[M]. 北京：化学工业出版社，2002.2．王志魁. 化工原理第三版[M]. 北京：化学工业出版社，2005.3．王国胜. 化工原理课程设计[M]. 大连：大连理工大学出版社，2005.4．路秀林. 塔设备设计[M]. 北京：化学工业出版社，2004.5．汪镇安. 化工工艺设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2003.6．王松汉. 石油化工设计手册(第3卷) [M]. 北京：化学工业出版社，2002.7.周大军. 化工工艺制图[M]. 北京：化学工业出版社，2005.8.匡国柱，史启才. 化工单元过程及设备课程设计[M]. 北京：化学工业出版社，2002.9.ASPEN Tech. ASPEN Plus 系列参考资料[R]. ASPEN Technology Co. Ltd.,2008.10.汤善甫，朱思明. 化工设备机械基础[M]. 上海：华东理工大学出版社，2004.11.贾绍义, 柴诚敬.化工原理课程设计[M]. 大连：天津大学出版社，2005.12.朱有庭, 曲文海, 于浦义. 化工设备设计手册上下卷[M]. 北京：化学工业出版社, 2004.二、设计任务某厂以苯和乙烯为原料，通过液相烷基化反应生成含苯和乙苯的混合物。
经水解、水洗等工序获得烃化液。
烃化液经过精馏分离出的苯循环使用，而从脱除苯的烃化液中分离出乙苯用作生成苯乙烯的原料。
现要求设计一采用常规精馏方法从烃化液分离出苯的精馏装置。
化工原理和化工机械课程设计— 苯—-乙苯连续精馏塔的设计
化工原理及化工机械课程设计论文题目苯—-乙苯连续精馏塔的设计院系化学与环境工程学院专业应用化学姓名学号指导老师2010年6月25日内容摘要精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度。
即在同一温度下，各组分的饱和蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组分转移到汽相中，汽相中的重组分转移到液相中，从而达到分离的目的。
根据设计条件以及给出的数据描述出塔温度的分布，求得最小回流比以及塔顶的相对挥发度、塔釜的相对挥发度、全塔平均相对挥发度，又根据物料平衡公式分别计算出精馏段和提馏段的汽、液两相的流量。
之后，计算塔板数、塔径等。
根据这些计算结果进行塔板结构的设计。
计算和设计这些之后进行有关的力学性能计算和一系列的校核。
关键词：精馏设计条件塔板结构的设计校核AbstractThe essence of rectification process is using the characteristic of each component in the mixture with different volatility. In another word，the character which the different of each component of saturated steam pressure makes the light phase that in the liquid transfers to the steam phase and the reorganization of vapor phase transfers to the liquid in the same temperature, and thus achieved the purpose of separation. Firstly, we can describe the temperature distribution and based on the design conditions and the given datas. Scendly, we can get the minimum reflux ratio and the relative volatility in the tower top , and the relative volatility in the tower kettle, and the average relative volatility in whole tower. According to the material balance equation, we can figure out the rate of the flow in the two-phase that steam and liquid of the rectifying section and stripping section. After that, we also need to calculate the number of the plate and the diameter of the tower, etc. According to the calculation results of the tower ,we can do the next assignment ,structure design. At last, we should calculate the mechanical properties and series of output tests .Keywords Rectification Design conditions Tower structure designOutput test目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)第1章综述 (8)1.1精馏原理及其在工业生产中的运用 (8)1.1.1精馏原理 (8)1.1.2 在工业生产中的运用 (10)1.2精馏操作对塔设备的要求 (10)1.3设计任务及操作条件 (10)1.4常用板式塔类型及本设计的选型 (11)1.5本设计所选塔的特性 (11)第2章塔的工艺计算 (12)2.1主要基础数据 (12)2.2工艺计算及主体设备设计 (13)2.2.1物料衡算 (13)2.2.2 塔板数的计算 (15)2.2.3 热量平衡 (19)2.2.4 塔径计算 (20)2.3塔板结构 (22)2.4流体力学计算 (25)2.4.1 降液装置 (25)2.4.2漏液验算 (26)2.4.3液泛验算 (26)2.4.4雾沫夹带验算 (26)第3章塔的结构设计 (27)3.1塔顶 (27)3.1.1 塔顶空间 (27)3.1.2 塔顶蒸汽出口 (27)3.2塔底 (27)3.2.1 塔底空间 (27)3.2.2 塔底出口 (27)3.3 进口 (27)3.3.1 塔顶回流进口 (27)3.3.2 原料进口 (28)3.4 裙座 (28)3.4.1裙座的形状 (28)3.4.2 裙座与塔壳的连接 (28)3.4.2 裙座与塔壳的连接 (28)3.5 塔盘 (28)3.5.1 塔盘类型 (28)3.5.2 塔盘板形状 (28)3.5.3 支持圈和支持板的尺寸 (28)3.6 塔高的计算 (29)第4章强度校核 (30)4.1设计条件 (30)4.2塔壳厚度计算 (30)4.3偏心载荷计算 (30)4.4质量载荷计算 (30)4.4.1筒体圆筒、封头、裙座质量 (31)4.4.2 塔内构件的质量 (31)4.4.3 保温层质量 (31)4.4.4平台扶梯质量 (31)4.4.5 操作时塔内物料质量 (32)4.4.6附件质量 (32)4.4.7充水质量 (32)4.4.8 塔器的操作质量 (32)4.4.9 塔器的最小质量 (32)4.4.10 塔器的最大质量 (32)4.5风载荷和风弯矩计算 (33)4.5.1 风载荷 (33)4.5.2 风弯矩 (33)4.6地震载荷及地震弯矩 (33)4.7各种载荷引起的轴向应力 (33)4.7.1计算压力引起的轴向拉应力σ1 (34)4.7.2最大弯矩引起的轴向应力σ3 (35)4.8塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核 (36)4.8.1塔体的最大组合轴向拉应力校核 (36)4.8.2 塔体与裙座的稳定校核 (36)4.9塔体水压试验和吊装时的应力校核 (37)4.9.1.水压试验时各种载荷引起的应力 (37)4.9.2水压试验时应力校核 (37)4.10基础环的计算 (38)4.10.1基础环尺寸 (38)4.10.2基础环的应力校核 (38)4.10.3基础环的厚度 (39)4.10.4地脚螺栓计算 (39)4.10.5地脚螺栓的螺纹小径 (39)第5章主要计算结果列表 (40)课程设计总结 (44)参考文献................................................................................................................... 45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 (5)方案设计 (6)方案简介 (6)第3节物料衡算 (7)进料组成： (7)全塔的物料衡算： (7)相对挥发度： (9)理论塔板数和进料板肯定 (9)实际板数和实际进料位置肯定 (10)第4节塔体工艺尺寸计算 (11)操作压力的计算 (11)塔体工艺尺寸计算 (11)第5节各接管的设计 (17)进料管 (18)釜残液出料管 (18)回流液管 (19)塔顶产品出口管 (19)第6节热量衡算 (20)塔顶冷却水用量 (20)塔釜饱和蒸汽用量 (21)第7节辅助设备的计算及选型 (21)冷凝器的选择 (21)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。
试按照工艺要求进行：（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）肯定接管尺寸；（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（表压）5.单板压降≤。
（三）塔板类型板式塔（四）工作日每一年工作日为300天，天天24小时持续运行。
（五）主要物性数据第2节方案设计方案设计本项目是设计苯-乙苯体系生产工艺的设计。
课程设计--甲苯-乙苯精馏塔设计
《食品工程原理》课程设计设计题目甲苯-乙苯精馏塔设计目录1、概述 (4)1.1设计题目 (4)1.2 设计目的 (4)1.3设计条件及主要物性参数表 (4)1.4设计内容 (4)1.5设计方案选定 (5)2、精馏塔的物料衡算 (5)2.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)2.2物料衡算 (6)3、塔板数的确定 (6)3.1.理论板层数NT 的求取 (6)3.2图解法求理论板层数 (8)3.3实际塔板数N p的求取 (8)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操作温度计算 (9)4.3平均摩尔质量的计算 (9)4.4 平均密度计算 (9)4.5 液体平均表面张力的计算 (11)5、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (12)5.1 塔径的计算 (12)5.2 精馏塔有效高度的计算 (13)6、塔板主要工艺尺寸的计算 (13)6.1 精馏段溢流装置的计算： (13)6.2塔板布置 (14)7.塔板流动性能的校核 (14)7.1液沫夹带的校核 (14)7.2塔板压降 (15)7.3 降液管液泛校核 (15)8、塔板负荷性能图 (16)8.1精馏段塔板负荷性能图 (16)9、板式塔的结构与附属设备的计算和选型 (19)9.1塔体的空间 (19)9.2精馏塔的附属设备 (19)10、所设计筛板与塔结构的主要结果汇总于下表 (19)11、主要接管尺寸的选取 (20)11.1进料管 (20)11.2回流管 (20)11.3釜液出口管 (21)11.4塔顶蒸汽管 (21)11.5加热蒸汽管 (21)12、设计中的符号说明 (21)13、参考文献 (24)14、结束语 (24)1、概述1.1设计题目甲苯—乙苯精馏装置设计1.2 设计目的1.2.1 通过甲苯-乙苯精馏装置设计，熟悉蒸馏装置的原理1.2.2加强对“食品科学与工程”及其化工原理知识的综合应用能力。
1.2.2提高自己分析与解决工程的实际问题的能力。
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。
苯、乙苯精馏塔设计
1.课程设计的目的课程设计是“化工原理”课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个方面要求学生加强训练。
1.查阅资料选用公式和搜集数据的能力 。
2．树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动 条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力。
3．迅速准确的进行工程计算（包括电算）和计算机绘图的能力。
4．用简洁文字清晰表达自己设计思想的能力。
2.设计题目一台分离苯和乙苯双组分均相混合液常压(1atm)连续精馏浮阀塔3.主要基础数据苯和乙苯的饱和蒸汽压可用Antoire 方程计算 即㏑P *=A-CT B 其中P * 单位为34.设计方案的确定及工艺流程说明本方案主要是采用浮阀塔。
精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。
常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程一样，精馏塔对塔设备的要求大致如下：1：生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。
2：效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。
3：流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。
4：有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。
5：结构简单，造价低，安装检修方便。
6：能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等。
浮阀塔的优点是：1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。
2．操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。
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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。
（五）主要物性数据第2节方案设计方案设计本项目是设计苯-乙苯体系生产工艺的设计。
分为精馏塔的设计，换热器的设计，阀门等带控制点的设备的设计。
设计的主要内容为精馏塔的设计，换热器的选型以及带控制点的流程图的绘制。
精馏塔的设计流程为原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。
操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。
塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。
并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。
为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。
产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。
且在适当位置设置必要的仪表（流量计、温度计和压力表）。
以测量物流的各项参数。
换热器的选型主要为换热器的热量衡算以及其选型。
原料预热器的热量主要通过再沸器中的蒸汽经过冷却下来的水，通过控制温度到达原料预热器的所需温度，用以加热，出去的水用来作为塔顶冷却器的冷却水，通过这样的循环，可以减少工厂运行的成本。
方案简介设计方案简介：设计中采用泡点进料，塔顶上升蒸汽采用全冷凝器冷凝，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1.5倍。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
加料方式采用直接流入塔内，采用泡点进料，即热状态参数q=1.0。
具体如下：塔型的选择：本设计中采用浮阀塔。
其设计比较容易。
设计的依据与技术来源：本设计依据于精馏的原理（即利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝使轻重组分分离），并在满足工艺和操作的要求，满足经济上的要求，保证生产安全的基础上， 对设计任务进行分析并做出理论计算。
原料预热器的设计简介：料液的初始温度为30℃，通过塔底再沸器产生的热水进行加热，通过温度控制器来控制加热器是否要对加热水进行加热，然后进入原料预热器对原料进行预热。
第3节 物料衡算3.1进料组成：624.011.10645.011.7855.011.7855.0=+=FX985.011.10602.011.7898.011.7898.0=+=DX0270.011.10698.011.7802.07802.0=+=WX3.2全塔的物料衡算：年生产能力：44000吨 乙苯 既44000*0.55/0.45 吨苯hKmol D /5.86)11.106*)985.01(11.78*985.0(*24*3001000*55.0*45.0/44000=-+=F= D+WF X F =D X D +W X W把已知数据带入上式，得F=86.5+WF=86.5×0.985+W ×0.0270 解得：F=138.81 Kmol/h ， W=52.31 Kmol/h L’=F+L=194.17 Kmol/h V ’=V=L+D=141.86 Kmol/h塔顶的温度：（由示差法求出）1985.0985.0940.08088--=--T T解得：T=82℃ 进料板温度：743.0624.0624.0542.08896--=--T T解得：T=92.7℃ 塔釜的温度：072.0027.0027.00128136--=--T T解得：T=133℃3.3相对挥发度：Ct BA Lgp o +-= ①查表得苯、乙苯的安托因常数如下：根据①与苯、乙苯的安托因常数可以求出苯，乙苯的饱和蒸汽压和相对挥发度，结果列于下表中。
则：全塔平均相对挥发度α苯-乙苯=（6.29×5.51×4.46）1/3=5.333.4理论塔板数和进料板确定XD=0.985 yF=0.901 XF=0.624Rmin=（XD-yF ）/( yF –XF)=（0.985-0.901）/(0.901-0.624)=0.32操作线方程：6.039.0+=+=X XD VDX V L y提馏段方程：01.0'37.1''''-=---=X XW WL WX W L L y由Origin 作图（可双击编辑）可知：（图见下页）精馏段：理论塔板数为4块 提馏段：理论塔板数为6块 进料板为第5块板020406080100Y /100%DF作图法求理论塔板数图3.5实际板数和实际进料位置确定由示差法求得在塔顶、进料、塔底温度下的粘度,如下表：μ顶 = 0.303×X D +0.349×(1—X D ) =0.304 m Pa·s μ底 = 0.195× X W +0.238×(1—X W ) = 0.237 m Pa·sμ进料=0.274×X F +0.32×(1—X F )=0.291 m Pa·s277.03进料塔釜塔顶=++=μμμμ m Pa·s 全塔效率 E T =0.49(αμ)-0.245 =0.445 N P =TTE N =10/0.445 =23块 即，实际塔板数为23 计算实际塔板数 精馏段9445.04E N T T 精≈==P N 提馏段14445.06E N T T 提≈==P N 实际加料板位置在第10块第4节 塔体工艺尺寸计算4.1操作压力的计算塔顶操作压力 PD=P0+P 表=101.3+4=105.3kPa 每层塔板压降 △P=0.7kPa进料板压力 PF=105.3+0.7*9=111.6kPa 塔底板压力 PF=105.3+0.7*23=121.4kPa 精馏段平均压力 Pm1=(105.3+111.6)/2=1.08.45kPa 提馏段平均压力 Pm2=(105.3+121.4)/2=113.2kPa4.2 塔体工艺尺寸计算4.2.1 塔径的计算通过计算，塔顶，进料板，塔底的各种参数列于下表中。
位置 塔顶 进料板 塔底 摩尔分数液 0.916 0.624 0.027 气0.985 0.901 0.108 质量分数液 0.889 0.55 0.02 气0.980 0.87 0.082 摩尔质量液 80.462 88.638 105.354 气78.53 80.882 103.086 温度 82℃92.7℃133℃苯，乙苯在不同温度下的密度： 精馏段：t平均=（82+92.7）/2=87.4℃在87.4℃时，苯的密度 0.8155.792804.874.87100--=--ρρ解得ρ=806.7Kg/m 3乙苯的密度 6.9132.795804.874.87100--=--ρρ解得ρ=869.7 Kg/m 3液相：5.842638.88462.80=ML =+=t m=87.4℃72.02=Lm X'==乙苯'X -1苯'=Lm 1ρρρLmLm X += 解得.4823=Lm =ρKg/m 3001579.04.823*360055.84*36.553600'==⨯⨯=Lm ML L L v ρ m 3/s气相：71.782882.8053.78=Mv =+=925.0287.098.0=vm X'=+=7.2)4.8715.273(*4.22*15.273=v =+=MvρKg/m 316.17.2*360071.79*86.1413600*==⨯=v Mv V V v ρm 3/s提馏段：t平均=（133+92.7）/2=112.85℃在112.85℃时，苯的密度 5.7929.76810085.11285.112120--=--ρρ解得ρ=777.4 Kg/m 3乙苯的密度 2.7952.77610085.11285.112120--=--ρρ解得ρ=783.0 Kg/m 3液相：.972354.105638.88=ML =+=t m=112.85℃285.02=Lm X'==乙苯'X -1苯'=Lm 1ρρρLmLm X += 解得781.4=Lm =ρKg/m 30049.04.781*36000.97*86.1413600''==⨯⨯=Lm ML L L v ρ m 3/s气相：984.912086.103882.80=Mv =+=476.02082.087.0=vm X'=+=9.22)85.11215.273(*4.22*15.273=v =+=MvρKg/m 325.19.2*3600984.91*86.1413600'*'==⨯=v Mv V V v ρm 3/s对全塔：00324.020049.000579.0=+=Lv m 3/s20.1225.116.1Vv =+=m 3/s4.80224.7814.823L =+=ρKg/m 38.229.27.2v =+=ρKg/m 3表面张力的计算：塔顶：82℃苯：74.2385.186********--=--σσ解得 σ=21.05乙苯：01.2585.20608282100--=--σσ解得 σ=22.72σ平均=0.985*21.05+(1-0.985)*22.72=21.08进料板：92.7℃苯：27.2185.18807.927.92100--=--σσ解得 σ=19.79乙苯：92.2285.20807.927.92100--=--σσ解得 σ=21.67σ平均=0.624*19.79+(1-0.624)*21.67=20.50塔底：133℃苯：49.1617.14120133133140--=--σσ解得 σ=14.97乙苯：81.1882.16120133133140--=--σσ解得 σ=17.52σ平均=0.027*14.97+(1-0.027)*17.52=17.45对全塔：8.61935.417.5208.0021平=++=σ塔径D/m 0.3-0.5 0.5-0.8 0.8-1.6 1.6-2.4 2.4-4.0板间距HT/mm 200-300 250-350 300-450 350-600 400-600初选板间距H T=0.45m 取上液层高度h L=0.05mH T-h L=0.45-0.05=0.4m0457.8.24.8022.100324.05.05.=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛SLssVLρρ查上图smith关联图，得083.20=C，依式2.02020⎪⎭⎫⎝⎛=σCC校正到物系表面张力为19.68mN/m时的C083.2068.192.020=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=CCsmCuVVL/403.18.28.24.802083.max=-⨯=-=ρρρ取安全系数为0.7，则smuu/98.403.17.7.max=⨯==m uV D s25.198.014.32.144=⨯⨯==π调整塔径为1.4m;塔截面积为A T =π/4*D 2=1.54m 2 U=Vv/A T =1.2/1.54=0.78m 3/s4.2.2 浮阀个数的计算采用F1型重阀，重量为33g ，孔径为39mm一般正常负荷情况下，希望浮阀是在刚全开时操作，实验结果表明此时阀孔动能因子F o 为8 ~11。