1、温 州 大 学 瓯 江 学 院WENZHOU UNIVERSITY OUJIANG COLLEGE化工原理课程设计题 目：分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计专 业： 应用化学 班 级： 08 瓯应化 姓 名： 陈 晨 学 号： 08205023128 指导教师： 张 伟 禄 完成日期： 2011-6-15 化工原理课程设计说明书2精馏塔设计任务书专业： 应用化学 班级 08 瓯应化 姓名：陈晨 学号： 08205023121 指导教师： 张伟禄 设计日期： 2011-6-8 一、设计题目： 分离苯-甲苯筛板式精馏塔的设计二、设计任务及操作条件2.1 设计任务生产能力（进料量） 10 万 吨年操作周
2、期 30024 = 7200 小时年进料组成 50% （质量分率，下同）塔顶产品组成 99% 塔底产品组成 99% 残夜中：苯含量求精馏塔的气液相负荷L=RD=1.74*87.08=151.52kmol/hV=（R+1）D（1.74+1 ）*87.08 238.6 kmol/h化工原理课程设计说明书8LF485.5+522.1=1007.6 kmol/hV=V=764.5 kmol/h.操作线方程精馏段操作线方程： 1DRyx=0.635x+0.362提馏段操作方程：mWLyx=0.805x+0.0075作图 图 解 法 求 理 论 板 数1234567891011121314151617ba
3、e-d进 料 线cd00.10.20.30.40.50.60.70.80.910 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1xy图解法求理论板层数由图得 NT18（包括再沸器） 。其中精馏段理论板数为 7 层， ，第 8 层为加料板。4.2 实际板层数的求取精馏段实际板数 N 精7/0.514提馏段实际板数 N 提11/0.522实际总板数 N=N 精+N 提=36化工原理课程设计说明书95 塔的工艺条件及物性数据计算5.1 操作压强的计算 Pm取每层塔板压强P=0.7kpa塔顶压强 PD=101.3-14*0.7=91.5kpa进料板压强 PF101.3=kp
4、a精镏段平均操作压强 Pm=akp4.9625.1305.2 操作温度塔顶温度 tD80.2oC 进料温度 tF90.1oC精馏段平均温度 tm=(80.2+90.1)/2=85.2oC5.3 平均摩尔质量计算由 92.01Dyx 查平衡曲线得 10.93xkmolgMmv /278.*)9.01(78*.D33L l进料段 y0.71F查平衡曲线得 FX0.47.*8.(.)*92.18./VM kgmol04710475L则精馏段平均分子量 m.80.2/Vkgol83.75.4.67/LMml化工原理课程设计说明书105.4 平均密度计算5.4.1 气相平均密度计算由理想气体状态方程计算
5、 即m 396.4*802.60.31573.1vvpMkgmRT塔顶液相平均密度计算 由 tD80.2oC 查手册得 A814.5 3 B809.7 3LDm1/（0.992/814.5+0.008/809.7）=814.5kg5.4.2 液相平均密度计算液相平均密度依下式计算，即 LBALMa1( 为 质 量 分 数 )塔 顶 0.9.18536LDLMD=815.2kg/m3进料板液相平均密度的计算tF90.1，查手册得LA806.7 kg/m3 LB794.1 kg/m3进料板液相的质量分率0.429a0.478.1 +533LFm kgm.2/6./. （ ）精馏段平均液相密度为 3L815.3/824.1/ 5.5 液体平均表面张力的计算 m由 tD=80.2 查手册，得A=21.2 mN B=21.3 N
