内容发布更新时间 : 2024/5/17 20:04:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

苯一甲苯混合液常压连续精馏塔设计

序言

化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和《物理化学》，《化工制图》 等所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实际的 桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计，要求更加熟 悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高 学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力，计算能力 等。

精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石化等工业 中得到广泛应用。精馏过程是利用两组份挥发度的差异实现连续的高纯度分离。 本设计的题目是苯一甲苯混合液常压连续精馏塔设计，即设计一个精馏塔用来在 常压下分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作。 精馏塔设计任务书 一、

设计题目

苯一甲苯混合液常压连续精馏塔设计 二、 (1) (2) (3) (4) 三、 (1) (2) (3) (4) 四、 (1)

设计任务

原料液中苯含量：质量分数为41%，甲苯含量为59%。

塔顶馏出液中轻组分含量不低于96%，釜液中重组分含量不低于96%。 生产能力：80t/d原料量，年开工310天，每天工作20小时。 精馏方式：筛板塔常压精馏。 操作条件

精馏塔顶压强：4.0kpa 进料热状态：泡点进料 回流比：自选 单板压降：>0.7kpa 设计内容

实际塔板数的确定，加料板位置的确定，塔高的计算，塔径的计算 (4)根据物料衡算

和能量衡算，选择管路流动路线，管路尺寸，材料，管路中 所需泵的型号。

一、工艺计算

1.1设计方案的选定及基础数据的搜集

该二元物系属易挥发物系，最小回流比小，故操作回流比取最小回流比的2倍。

项目 苯A 甲苯B 分子式 分子量M沸点（°C) 78.11 92.13 80.1 110.6 临界温度tc (°C) 288.5 318.57 临界压强PC (kPa) 6833.4 4107.7 C6H6 C6H5—CH3 表2 苯和甲苯的饱和蒸汽压 80.1 101.33 温度。C 85 116.9 90 95 135.5 155.7 100 179.2 105 204.2 86.0 110.6 240.0 PA0kPa PB kPa 0 40.0 46.0 54.0 63.3 74.3 表3常温下苯一甲苯气液平衡数据

温度 80.1 85 1.000 0.780 1.000 0.900 90 0.581 0.777 95 0.412 0.630 100 105 0.258 0.130 0.456 0.262 液相中苯的摩尔分率 汽相中苯的摩尔分率 表4纯组分的表面张力 lull be 苯，mN/m 甲苯，mN/m 、)曰 80 21.2 21.7 90 20 20.6 100 18.8 19.5 110 17.5 18.4 120 16.2 17.3 表5组分的液相密度 温度(°c) 苯，kg/m 3 甲苯，kg/m3 80 814 809 90 805 801 100 791 791 110 778 780 ) 110 0.233 0.254 120 763 768 表6液体粘度^ 90 0.279 0.286 表7常压下苯 C[1]： P365 100 0.255 0.264 温度(c) 80 苯C m尸dDv) 0.308 120 0.215 0.228 甲苯（m尸aft ) 0.311 -甲苯的气液平衡数据 气相中苯的摩尔分率y 温度tc 液相中苯的摩尔分率X 110.56 109.91 108.79 107.61 105.05 102.79 100.75 98.84 97.13 95.58 94.09 92.69 0.00 1.00 3.00 5.00 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 0.00 2.50 7.11 11.2 20.8 29.4 37.2 44.2 50.7 56.6 61.9 66.7