文档介绍：化工原理课程设计任务书设计题H:分离苯-甲苯混合液的筛板精饱塔在一常床操作的连续粘他塔内分离苯-卬苯混合液。己知原料液的处理量为3000kg/h,(苯的质量分率),,:表3-18操作压力进料热状态回流比单板压降全塔效率建厂地址4kPa(塔顶常压)=52%天津地区试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。。对丁-二元混合物的分离,应采用连续粘锚流程。设计中釆川泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送人粋镭塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,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2倍。塔釜采川间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。2精馅塔的物料衡算(1)原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率苯的摩尔质最=甲苯的摩尔质量MB=92.\3kg/kmol=()/(+)==()/(+)==()/(+)==xfxMa+(1-xf)xMb=+(l・)='kmolM”兀fxMa+(1—勺,)xM〃=+(l-)=^'kmo1M-=xfxM =+(1-)=^1kmo1则可知:原料的处理量:F=3000/=:F=D+W以及: xFXF=xDXD+WXxw容易得出:D==——分别为原料液镭出液和釜液的流量。3塔板数的确定(1)理论板层数AT的求取苯一卬苯属理想物系,可采用图解法求理论板层数。由手册杳得苯一甲苯物系的气液平衡数据,绘出x、y图,见图3-1。表1 常压下苯一甲苯的气液平衡与温度关系温度t/°&/(mol%)/(mol%)&。采用作图法求最小回流比。在图3-1中对角线上,自点e(,)作垂线ef即为进料线(q线),该线与平衡线的交点坐标为yq=0・667xq=- %-='取操作回流比为A=2也==、液柑负荷L=RXD===(R+1)D=(=()l/hE=L+F=+==r=^//^图3-22图解法求理论板层数求操作线方程y»+^++i提憎段操作线方程为-,如图3-22所示。求解结果为总理论板层数2=\(包括再沸器)N进料板位置尸=6(2)实际板层数的求取般段实际板层数“沪“理/坊=5/“日理/A"/=12"134精傳塔的工艺条件及有关物性数据的计算以精馆段为例进行计算。(1)操作压力计算塔顶操作压力P°i°l・3+4=105・3"a每层塔板压降AP=°.7RPa进料板压力卩卩=1053+=°5・3+=121AkPa精ts段平均压力^=(+)/2=^提懈段平均压力卩;=(+)/2=,山泡点方程通过试差法计算出泡点温度,其中苯、甲苯的饱和蒸气压山安托尼方程计算。lgP°=A 安托尼方程: T+CA、B、C—组分的安托因常数苯一甲苯体系可看成理想体系,纯组分的蒸汽压为:lg用=—1211r+^=-1345f+(a)(b)式中'、几的单位为好匕,t的单位为。c塔顶:=P="。,-用用-用(c)由