化工原理课程设计---浮阀塔设计 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/20 3:02:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

设计条件: 常压:p=1atm 处理量:50000t/y 进料组成:馏出液组成:釜液组成:

(以上均为质量分数)

塔顶全凝器:泡点回流

每年实际生产天数:330天(一年中有一个月检修) 精馏塔塔顶压强:4kPa 加热方式:间接加热

第一章 塔板工艺计算

1. 基础物性数据

表1-1 苯、甲苯的粘度 温度℃ 苯mPa?s 甲苯mPa?s 0.758 0 20 0.638 0.58 40 0.485 0.459 60 0.381 0.373 80 0.308 0.311 100 0.255 0.264 120 0.215 0.228 表1-2 苯、甲苯的密度 温度℃ 苯kg/m3 甲苯kg/m 30 -- 885.6 20 877.4 867.0 40 857.3 848.2 60 836.6 829.3 80 815.0 810.0 100 792.5 790.3 120 767.9 770.0 表1-3 苯、甲苯的表面张力

温度℃ 苯 mN/m 甲苯mN/m 0 31.60 30.89 20 28.80 28.54 40 26.25 26.22 60 23.74 23.94 80 21.27 21.69 100 18.85 19.49 120 16.49 17.34 表1-4 苯、甲苯的摩尔定比热容

温度℃ 苯 kJ/(kmol?k) 甲苯kJ/(kmol?k) 0 72.7 93.3 50 89.7 113.3 100 104.8 131.0 150 118.1 146.6 表1-5 苯、甲苯的汽化潜热 温度℃ 苯 kJ/kg 甲苯 kJ/kg 20 431.1 412.7 40 420.0 402.1 60 407.7 391.0 80 394.1 379.4 100 379.3 367.1 120 363.2 354.2 2物料衡算

2.1 塔的物料衡算

(1)苯的摩尔质量:MA?78.11kg/kmol

甲苯的摩尔质量:MB=92.13kg/kmol

(2)原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 塔顶易挥发组分质量分数 釜底易挥发组分质量分数原料液易挥发组分质量分数

,摩尔分数,,摩尔分数,摩尔分数

料液流量F=50000*1000/(330*24)=6313.13kg/h=80.82kmol/h 由公式:F=D+W,F=D 代入数值有:

塔顶产品(馏出液)流量D=45.12 kmol/h; 釜底产品(釜液)流量W=35.70 kmol/h。

2.2 分段物料衡算

根据相平衡曲线,泡点进料时q=1有

+W

1.38

由梯形图可知,全回流下最少理论板有理论板得捷算法有

根据兰吉利图,选取不同的R值,计算

引铅垂线与曲线相交,由于此交点相应的纵标像:

8。

值,吉利兰图找到对应点,自此

值,可以做出以下图

曲率变化最大的点是在R=2.15,N=14.4915处,即理论板是所以精馏段液相质量流量

*45.12=97kmol/h,

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