化工原理课程设计--分离正庚烷-正辛烷混合液的筛板精馏塔

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1、[键入文字]课程设计说明书课程名称分离正庚烷-正辛烷混合液的筛板精馏塔设计姓名学号班级指导教师校方企方设计地点设计时间2014年5月31日目录12[键入文字]1.设计任务及要求…………………………………………………………………..31.1设计任务…………………………………………………………………….31.2设计内容…………………………………………………………………….32.主要基础数据………………………………………………..................................33.设计计算…………………………………………………………………………..4

2、3.1设计方案的确定………………………………………………………………43.2精馏塔的物料衡算……………………………………………………………43.3塔板数的确定…………………………………………………………………53.4精馏塔工艺条件及有关物性数据……………………………………………63.5精馏塔塔体工艺尺寸计算……………………………………………………83.6全凝器冷凝介质的消耗量…………………………………………………..93.7再沸器加热介质的消耗量…………………………………………………..104.筛板塔设计结果汇总…………………………………………………………...

3、115.工艺流程图……………………………………………………………………...116.设计感想………………………………………………………………………...127.参考文献………………………………………………………………………..1212[键入文字]设计题目：分离正庚烷-正辛烷混合液的筛板精馏塔1.设计任务及要求1.1设计任务在一常压操作的连续塔精馏塔内分离正庚烷-正辛烷混合物。原料液年处理量为20000t，料液浓度为50%（正庚烷质量分数）。要求塔顶产品正庚烷浓度为98.5%(质量分数），塔底釜液中正辛烷浓度不低于98%(质量分数）。设计条件如下：操作压力进料热状

4、况回流比单板降压全塔效率建厂地址4kPa泡点进料2≤0.7kPaEr=55%辽宁大连根据上述工艺条件进行筛板塔的设计计算。1.2设计内容1.设计方案的确定及流程说明；2.工艺计算；3.主要设备工艺尺寸设计；4.设计结果汇总；5.工艺流程图；6.设计感想。2.主要基数数据表1正庚烷和正辛烷的物理性质项目分子式分子量沸点/°C临界温度/°C临界压强/kPa正庚烷C7H16100.2198.5201.71620正辛烷C8H18114.22125.62962510表2常压下正庚烷-正辛烷的气液平衡与温度的关系温度/°C98.4105110115120125.6正庚烷（g

5、）yA1.000.810.6730.4910.2800正辛烷（l）xA1.000.6560.4870.3110.1570以上为实验数据，也可用安托尼(Antoine)公式计算：lgP°=A-Bt+C12[键入文字]表3A、B、C取值温度/°CABC正庚烷6.021263.91216.432正辛烷6.051356.36209.635表4液体密度(Kg/m3)温度/°C20406080100120140正庚烷684.8667.4649.4630.7611.0590.3568.3正辛烷703.7705.6689.4672.7655.437.4618.7表5液体表面张力

6、(10-3N/m)温度/°C20406080100120140正庚烷20.1818.216.2614.3612.5110.78.952正辛烷21.5419.6417.7815.9514.1612.4110.71表6液体表面粘度(10-3Pa·s)温度/°C20406080100120140正庚烷0.4170.3420.2860.2420.2080.1810.143正辛烷0.5450.4360.3580.4000.2550.2190.190表7液体汽化热(KJ/mol)温度/°C8090100110120正庚烷375364352348335正辛烷370360350

7、3453333.设计计算3.1设计方案的确定本设计任务为分离苯-甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采取饱和液体进料，即泡点进料。将原料液通过预热器加热至泡点都送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却后送至贮罐。该物系属易分离体系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用饱和蒸汽加热，塔顶产品冷却后送至贮罐。3.2精馏塔的物料衡算(1)原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数12[键入文字]正庚烷的摩尔质量：MA=100.21Kg/Kmol正辛烷的摩尔质量：MB=114.22Kg/K

8、molxF=nAnA+n