氯-苯板式精馏塔设计化工原理课程设计

《氯-苯板式精馏塔设计化工原理课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、苯的摩尔质量氯苯的摩尔质量X,0.55/78.110.45/112.56+0.55/78.11=0.64XD:0.97/78.110.03/112.56+0.97/78.11=0.980.002/78.110.002/78.11+0.998/112.56=0.003A——全塔的物料衡算1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率计算:Ma=78.1lkg/kmolMb=112.56kg/kmo12、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量：Mf=0.36x112.56+(1-0.36)x78.11=90.5

2、1kg/kmolMd=0.02x112.56+(1-0.02)x78.11=78.80Mw=0.997x112.56+(1-0.997)x78.11=112.463、原料液及塔顶底产品的摩尔流率依题目给条件：一年以300天，一天以24小时计W=30000(t)+300+24=4166.67kg/h物料衡算:原料处理量：4166.6790.51=46.04kmol/h总物料衡算：46.04=D+W苯衡算：0.64x46.04=0.98xD+0.003xW耳关立求得:D=30.02kmol/hW=1

3、6.02kmol/h塔板数的确定-、理论版层数nt的求写2、求最小回流比及操作回流比采用作图法求最小回流比。在图3-1中对角线上，自点e（0.64,0.64）作垂线#即为进料线（7线），该线与平衡线的交点坐标为yq=0.88,xq=0.64minXD-yqO.98-O.88oyq-Xq0.88-0.64解法求理论版层数操作回流比选择2倍最小回流比R=2Rmjn=0.833、求精溜塔的气、液相负荷L=RD=0.83X30.02=24.92kmol/hV=(R+l)0=3.84X30.02=54.9

4、4kmol/hL=L+F=24.92+54.94=79.86koml/hV"=V=54.94kmol/h4、求操作线方程翻段操作线方程L,D24.92,30.02non.r,nr,y=-x+—xD=xHX0.98=0.45x+0.54JVVu54.9454.94提馏段操作线方程1LzrWz79.86i16.02154.9454.94y=—x7-—x,=x’-X0.003=1.45x+0.001采用图解法求理论板层数，如图所示。求解结果为总理论板层数NT=9.5（包括再沸器）进料板位置Nf=4:、

5、实际版层数的求取1、全塔效率58%2、实际板层数N=16精馏段实际板层数提馏段实际板层数N3/0.58=5.17^65/0.58=8.62^9c---精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算操作压力计塔顶操作压力PD二101.3+4二105.3kPa每层塔板压降△P=0.70kPa进料板压力PF=105.3+0.7X6=109.50kPa精馏段平均压力Pm精=(105.3+109.50)/2-107.40kPa塔底压力Pw二109.50+0.70X9二115.8kPa提馏段平均压力Pm^=(115.

6、81+109.50)/2=112.65kPa操作温度计算表3-2苯-氯苯安托尼常数安托尼系数A巳C苯15.90082788.51•52.36氯苯16.06763295.12-55.60塔顶温度进料板温度塔底温度精馏段平均温度根据操作压力，通过泡点方程及安托尼方程计算，可得tD=82.10°CtF=99.50°Ctw=135.00°Ctm=(82.10+99.50)/2=88.75°C提馏段操作温度=(99.50+135)72=115.00°C平均摩尔质量计算1、塔顶平均摩尔质量计算由xD=yi=

7、0.98,查平衡曲线,得七=0.93MVDm=0.98x78.11+(1-0.98)x112.56=78.80kg/kmolMLDm=0.93x78.11+(1-0.93)xl12.56=80.52kg/kmol2、进料板平均摩尔质量计算查平衡曲线得yF=0.87xF=0.57MVFm=0.87x78.11+(1-0.87)xll2.56=82.60kg/kmolMLFm=0.57x78.11+(1-0.57)xll2.56=92.92kg/kmol3、塔底平均摩尔质量计算查气液平衡图。xi=x

8、w=0.003y1=0.032MVWm=0.032x78.11+(1-0.032)x112.56=111.46kg/kmolMVWm=0.003x78.11+(1-0.003)x112.56=112.45kg/kmol4、精溜段平均摩尔质量M=(78.80+82.60)/2=80.70kg/molVm革冃(80.52+92.92)/2=86.72kg/molLm精5、提馏段平均摩尔质量M=(82.60+111.46)/2=97.03kg/molM=(112.45+92.92)/2=103.55k