文档介绍：.
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《化工原理 》 课程设计说明书
苯-苯乙烯分离过程浮阀精馏塔设计
院 系：化学与化工学院
专 业：化学工程与工艺
班 / 33
：包括塔高、塔径、降液管、溢流堰、开孔数及开孔率。
。
、塔板负荷性能图。
：塔顶冷凝器、塔顶再沸器、进料接管、塔顶产品、接管、塔底产品接管、塔顶蒸汽接管。
、回流罐、产品贮罐的体积、塔的人孔或手孔开孔数目。
。
。
、设计评价、
。
第二部分 工艺设计计算
一、设计方案的确定
本设计任务书为分离苯与苯乙烯混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用气液混合进料,将原料液通过预热器加热至130℃后送入精馏塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
二、精馏塔的物料衡算
1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数
苯的摩尔质量为78 kg/kmol,苯乙烯的摩尔质量为104 kg/kmol
.
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2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量和质量分数
进料组成
馏出液
釜液
=×78+104×=
=+×104=
3物料衡算原料处理量
取一年工作日为300天,则
联立
解得
D=
W=
三、塔板数的确定
1相对挥发度的求取
苯与苯乙烯物系的饱和蒸汽压表
温度
/℃
90
100
110
120
130
140
145
苯的蒸汽压
/KPa
.
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苯乙烯蒸汽压
/KPa
在某一温度下,,由于总压P为定值,即P=,由拉乌尔定律可求得液相组成x,平衡气相组成y。
根据公式α=,x = ,y = 计算,所求值列于下表：
、x、y的关系
温度
/℃
90
100
110
120
130
140
145
α
x
1
0
y
1
0
该温度范围内平均相对挥发度
2进料状态参数的确定
进料130℃,时泡点为110℃,平均温度 〔110℃+130℃>/2=120℃下
苯的摩尔热熔=/〔kmol·℃
苯的汽化潜热=6776cal/kmol
苯乙烯的摩尔热熔=/〔kmol·℃
.
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苯乙烯的汽化潜热=9167cal/kmol
cal/〔kmol·℃
cal/kmol
3最小回流比的确定
利用恩特伍德法
;
;
由试差法解得=,=
取R==
带入数据得N=
4操作线方程的求取
相平衡方程：
精馏段操作线方程：
提馏段操作线方程：
逐板计算发求理论板层数
改用提馏段操作线方程计算,
故所需总理论板数,第五块板加料。
.
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5全塔效率的计算
液相平均粘度依下式计算：
根据塔顶、塔底液相组成查图,求得平均温度=<>/2 =℃,该温度下苯和苯乙烯的黏度如下：
=
6实际板层数的求取
精馏段实际板层数：,取
提馏段实际板层数：,取
四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算
1操作压强计算
塔顶压力为4KPa表压,
塔顶压强
进料板压强
塔底压强
精馏段平均压强 kpa
提馏段平均压强
2操作温度计算
塔顶温度=℃,进料板温度=130℃,塔釜温度=℃
精馏段平