文档介绍：《化工原理课程设计》报告
年处理吨苯-甲苯精馏装置设计
学院：
化学化工学院
班级：
应用化学101班
姓名：
董煌杰
学号：
10114308（14）
指导教师：
陈建接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
塔板的类型为筛板塔精馏，筛板塔塔板上开有许多均布的筛孔，孔径一般为3~8mm，筛孔在塔板上作正三角形排列。筛板塔也是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有：
(１) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。
(２) 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。
(３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。
(４) 压降较低，每板压力比泡罩塔约低30％左右。
筛板塔的缺点是：
(１) 塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。
(２) 操作弹性较小(约2～3)。
(３) 小孔筛板容易堵塞。
下图是板式塔的简略图：
表苯和甲苯的物理性质
项目
分子式
分子量M
沸点（℃）
临界温度tC（℃）
临界压强PC（kPa）
苯A
甲苯B
C6H6
C6H5—CH3
表苯和甲苯的饱和蒸汽压
温度
85
90
95
100
105
,kPa
，kPa
表常温下苯—甲苯气液平衡数据
温度
85
90
95
100
105
液相中苯的摩尔分率
汽相中苯的摩尔分率
0
0
表纯组分的表面张力
温度
80
90
100
110
120
苯，mN/m
甲苯，Mn/m
20
表组分的液相密度
温度(℃)
80
90
100
110
120
苯,kg/
甲苯,kg/
814
809
805
801
791
791
778
780
763
768
表液体粘度µ
温度(℃)
80
90
100
110
120
苯（）
甲苯（）
表常压下苯——甲苯的气液平衡数据
温度t
℃
液相中苯的摩尔分率
x
气相中苯的摩尔分率
y
2) 精馏塔的物料衡算
（1）原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率
进料液苯的质量分数
塔顶液苯的质量分数
塔底液苯的质量分数
苯的摩尔质量
甲苯的摩尔质量
（2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
（3）物料衡算
原料处理量
总物料衡算
苯物料衡算
联立（即采出率）
解得：
式中 ------原料液流量
------塔顶产品量
------塔底产品量
3)塔板数的确定
理论板层数的求取
苯一甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数。
①由手册查得苯一甲苯物系的气液平衡数据，绘出图，见下图
图苯一甲苯物系的气液平衡图
②求最小回流比及操作回流比。
采用作图法求最小回流比。液体为泡点进料，所以。
在上图中对角线上，自点作垂线，即为进料线(线)，该线与平衡线的交点坐标为
故最小回流比为取操作回流比为
③求精馏塔的气、液相负荷
（由于泡点进料）
④求操作线方程
精馏段操作线方程为
提馏段操作线方程为
根据两操作线方程可以做如下图：
图作图法求理论塔板数
由上图可知精馏段为6块板，提馏段为4块板。
（2）逐板法求理论板
℃℃℃。假定整个蒸馏过程中不同温度的饱和蒸汽压与此温度下的两组分的饱和蒸汽压相等，即假定整个蒸馏过程中两组分的饱和蒸汽压不变。95℃下两组分的饱和蒸汽压通过查表可得：
又根据可解得
取
相平衡方程
精馏段理论板数计算：
精馏段操作线方程：
因为精馏段理论板
提馏段理论板数计算：
所以提馏段理论板 n=4
全塔效率的计算（查表得各组分黏度，）
精馏段实际板层数为,
提馏段实际板层数为
进料板在第11块板
捷算法求理论板数
由公式
代入
由
4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算
以逐板法所计算所得的板数为例：
操作压力计算
假定塔顶操作压力
每层塔