发布时间 : 星期三 文章化工原理课程设计更新完毕开始阅读
沈阳工学院课程设计
7.4 漏液 ................................................................................................................. 14 7.5 泛液 ................................................................................................................. 15 8 塔板负荷性能图 ........................................................................................................ 15
8.1 漏液线 ............................................................................................................. 15 8.2 夜沫夹带线 ..................................................................................................... 16 8.3 液相负荷下限线 ............................................................................................. 16 8.4 液相负荷上限线 ............................................................................................. 16 8.5 液泛线 ............................................................................................................. 17 9 CUP-TOWER塔板工艺和结构设计中的应用 ........................................................... 19 设计总结 .......................................................................................................................... 24 致谢 .................................................................................................................................. 25 主要参考文献 .................................................................................................................. 26
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1 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，应采用连续精馏过程。设计采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝气冷凝，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2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品冷却后送至储罐。
1.1原始数据
混合物：苯和甲苯 处理量（kg/h):3700
料料组成（质量分数）：0.41 塔顶组成（质量分数）：0.96 塔底组成（质量分数）：0.02 操作压力（kpa）：4 回流比：2.5 单板压降：0.7kpa 全塔效率：50%
1.2 流程图
混合物从精馏塔中段进入，经过精馏段精馏后高浓度苯经塔顶冷凝器流出储存与苯储罐中，部分混合物经回流罐后回流至精馏塔。塔釜高浓度甲苯经塔釜再沸器流出储存于甲苯储罐中，其余混合物至提馏段提馏。
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2 精馏塔的物料衡算
2.1 原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分数
苯的摩尔质量 MA=78.11kg/kmol 甲苯的摩尔质量 MB=92.13kg/kmol
0.41/78.11xF= ?0.4830.41/78.11?0.59/92.13
0.96/78.11?0.966xD=
0.96/78.11?0.04/92.13 xW=
0.02/78.11?0.024
0.02/78.11?0.98/92.132.2 原料液及塔顶，塔底产品的平均摩尔质量
MF=0.483×78.11+（1—0.483）×92.13=85.36kg/kmol MD=0.966×78.11+（1—0.966）×92.13=78.59kg/kmol MW=0.024×78.11+（1—0.024）×92.13=91.79kg/kmol 3）物料衡算
3700原料处理量 F= =43.04kmol/h
85.96总物料衡算 43.04=D+W
苯物料衡算 43.04×0.483=0.966D+0.024W 联立求得D=20.97kmol/h W=22.07kmol/h
3 塔板数的确定
3.1 理论板层NT的求取
相平衡方程 yn=
αxn
1?(α-1)xnyn或 xn= ? y n (a)
?????1?yn2.462?1.462yn
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