发布时间 : 星期二 文章化工原理课程设计 苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计更新完毕开始阅读
苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
且 N实?所以可知
N理 ET7 ?14（块）0.5210提馏段：N实? ?20（块）0.52故综上所述 理论塔板数为17块，实际塔板数为34块，其中15块为进料板，精馏段14块板，提馏段为20块板。
精馏段：N实?
3、 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算
（1）操作压力计算
塔顶操作压力P＝4+101.3 ＝105.3kPa 每层塔板压降 △P＝0.7 kPa
进料板压力PF＝105.3+0.7×14＝115.1 kPa 塔底操作压力PW?105.3?0.7?34?129.1kpa 精馏段平均压力P?115.1?105.3?110.2kpa
m12提馏段平均压力Pm2?115.1?129.1?122.1kpa
2（2）操作温度计算
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、甲苯的饱和蒸气压由
安托尼方程计算，计算过程略。计算结果如下： 塔顶温度TD?80.88℃
进料板温度TF?99.42℃ 塔底温度TW?107.99℃
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苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
精馏段平均温度tD?80.88?99.42?90.15℃
299.42?107.99?103.71℃
2提馏段平均温度tW?（3）平均摩尔质量计算 塔顶平均摩尔质量计算
由y1?xD?0.966,代入相平衡方程得x1?0.92
MV,Dm?0.966?78.11?(1?0.966)?92.13?78.59(kg/kmol)
ML,Dm?0.92?78.11?(1?0.92)?92.13?79.23（kg/kmol）
进料板平均摩尔质量计算
已知xF＝0.282，由上面理论板的算法，得yF＝0.437
ML,Fm?0.282?78.11?(1?0.282)?92.13?88.18（kg/kmol）MV,Fm?0.437?78.11?(1?0.437)?92.13?86.00（kg/kmol）
塔底平均摩尔质量计算
由xW?0.058,由相平衡方程，得yW?0.131
ML,Wm?0.058?78.11?(1?0.058)?92.13?91.32（kg/kmol）
MV,Wm?0.131?78.11?(1?0.131)?92.13?90.29（kg/kmol）
精馏段平均摩尔质量
MV,m?78.59?86.00?82.30(kg/kmol)
279.23?88.18?83.71(kg/kmol)
2ML,m? 14
苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
提馏段平均摩尔质量
M.00?91.32V,m?862?88.66(kg/kmol)
M91.32?88.18L,m?2?89.75(kg/kmol)
（4）平均密度计算
表5 组分的液相密度([1]：P382附录图8)
温度(℃) 80 90 100 110 苯,kg/m3 814 805 791 778 甲苯,kg/m3
809
801
791
780
①气相平均密度计算 由理想气体状态方程?MVm?PVRT计算 精馏段的平均气相密度即 ?PVMVRT?110.2?82.30m?8.314?(90.15?273.15)?3.00(kg/m3)提馏段的平均气相密度
?PVMVm??122.1?88.66314?(103.71?273.15)?3.46(kg/m3RT8.)②液相平均密度计算
液相平均密度依下式计算，即
1?????Lm?i??A?B
i?LA?LB塔顶液相平均密度的计算
由tD?80.88℃，根据内差法查手册得 ?A?814kg/m3 ?B?810kg/m3
塔顶液相的质量分率 ?.966?78.11A?00.966?78.11?(1?0.966)?92.13?0.960
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120 763 768
苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
?L,Dm?1/(
进料板液相平均密度的计算 由TF?99.42℃，查手册得
0.9600.04?)?813.84kg/m3 814810 ?A?792kg/m3 ?B?791kg/m3 进料板液相的质量分率
0.282?78.11?0.250
0.282?78.11?(1?0.282)?92.13 ?A? ?L,Fm?1/(塔底液相平均密度的计算 由tW?107.99℃，查手册得
0.250.75?)?791.25kg/m3 792791 ?A?783kg/m3 ?B?782kg/m3 塔底液相的质量分率 ?A?0.058?78.11?0.050
0.058?78.11?(1?0.058)?92.13 ?L,Wm?1/(精馏段液相平均密度为 ?Lm?
0.050.95?)?782.05kg/m3 783782813.84?791.25?802.55kg/m3
2提馏段液相平均密度为
?Lm?791.25?782.05?786.65kg/m3
2
(5) 液体平均表面张力计算
?Lm?依下式计算
?xi?1ni??i
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