本科毕业设计__江苏科技化工原理课程设计苯甲苯精馏塔的设计.doc

化工原理课程设计 题目：苯—甲苯精馏塔的设计 专业：应用化学 姓名：邱松 司红阳 吴建良 谢峰 潘长祯 徐磊 汪洋 指导教师：陆君 江苏科技大学生物与化学工程学院 2013年6月 任务书----------------------------------------------------------- 一.设计要求--------------------------------------------------------- 二.设计方案的确定----------------------------------------------------- 三．设计计算------------------------------------------------------------ 1.精馏塔的物料衡 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算（1） 甲苯的摩尔质量： Xf =(0.56/78)/(0.56/78+0.44/92)=0.60 XD =(0.98/78)/(0.98/78+0.02/92)=0.98 Xw =(0.005/78)/(0.005/78+0.995/92)=0.0059 （2） MF=0.60×78+(1-0.60)×92=83.6 kg/kmol MD=0.98×78+(1-0.98)×92=78.28kg/kmol MW=0.0059×78+(1-0.0059)×92=91.92 kg/kmol （3）——甲苯属理想物系温度 液相中的摩尔分数 气相中的摩尔分数 1.000 1.000 84.0 0.823 0.922 88.0 0.659 0.830 92.0 0.508 0.720 96.0 0.376 0.596 100.0 0.256 0.453 104.0 0.155 0.304 108.0 0.058 0.128 114.0 0 0 Xf=0.60, XD=0.98, Xw =0.0059 根据乙醇水气液平衡数据得°6.023 ㏒°6.078 解得PA°=101.39kPa PB°=39.17kPa 当温度为110.6℃时：㏒°=6.023- ㏒°=6.078 解得° ° 则有 (2)回流比R的求取 由于是饱和液体进料得q=1，q线为一直线，故xq=xF=0.60 yq =axq/[1+(a+1) xq]=(2.46*0.6)/(1+1.46*0.6)=0.787 最小回流比为Rmin = (XD- yq )/( yq - xq )=1.032 最小回流比的2倍 即操作线方程的确定R= Rmin * 2=2.064 L=RD=2.064×21.89=45.18 kmol/h V=(1+R)D=67.07kmol/h L’= =45.18+35.89=81.07kmol/h V=V’=67.07kmol/h 即精馏段操作线方程y= 0.674x+0.320 提馏段操作线方程 y= 1.209x-0.00123 气液相平衡公式则 精馏段理论塔板数的确定 y1=xD=0.98 x1=0.952 y2=0.962 x2=0.911 y3=0.934 x3=0.852 y4=0.894 x4=0.774 y5=0.842 x5=0.684 y6=0.781 x6=0. 592＜ x6=0. 592 y7=0.715 x7=0.505 y8=0.609 x8=0. 388 y9=0.468 x9=0.263 y10=0.317 x10=0.159 y11=0.191 x11=0.0876 y12=0.105 x12=0.0455 y13=0.0538 x13=0.0226 y14=0.0261 x14=0.0108 y15=0.0118 x15=0.00483＜ 理论板（不包括再沸器）=15 实际精馏段板数 N精=N/ET =5/0.52=10 实际提馏段板数N提= N/ET =8/0.52=16 实际板数=10