化工原理课程设计甲苯,二甲苯

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1、课程设计说明书设计题目：双组份连续精馏筛板塔的设计学院、系：专业班级：学生姓名：指导教师：成绩：20年月日27目录第一部分工艺设计计算31.1物料衡算：31.2塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算：41.3确定最佳操作回流比与塔板层数：51.3.1列相平衡关系式：51.3.2列操作线方程：51.3.3由塔顶向下逐板计算精馏段的汽、液相组成:61.3.4由进料口向下逐板计算提馏段的汽、液相组成:61.3.5逐板法计算塔板层数：61.3.6对上表塔板数列表：101.3.7绘制R-NT曲线，确定最佳操作回流比及最佳理论板数：111.3.8查取塔板效率：111.3.9计算全塔理论

2、板数：12第二部分设备设计计算122.1塔板结构计算：（设计塔顶第一块板）122.1.1计算塔顶实际的汽液相体积流量：122.1.2选取塔板间距：122.1.3计算液泛速度：132.1.4空塔气速：132.1.5选取溢流方式及堰长同塔径的比值:132.1.6计算塔径：132.1.7计算塔径圆整后的实际气速：142.1.8在D=1.8m时，塔板结构尺寸：142.2溢流堰高度及堰上液层高度的确定142.3板面筛孔布置的设计142.3.1选取筛孔直径d0=5mm。152.3.2计算开孔区面积Aα：152.3.3开孔率152.3.4开孔面积：152.4水力学性能参数计算及校核15

3、2.4.1液沫夹带分率的检验152.4.2塔板压降162.4.3液面落差的校验：162.4.4塔板漏液状况的校验17272.4.5降液管液泛情况的校验：172.4.6液体在降液管内停留时间的校验：182.5塔板负荷性能图182.5.1负荷性能图182.5.2操作性能的评定：192.6筛板设计计算的主要结果：20第三部分结束语2127化工原理课程设计Ⅰ.原始数据1.设计题目：双组分连续精馏筛板塔的设计2.原料处理量：1.45×104kg/h3.原料组成：组分名称甲苯二甲苯组成（质量分率）0.440.564.分离要求：（1）：馏出液中低沸点组分的含量不低于0.985（质量分率

4、）。（2）：馏出液中低沸点组分的收率不低于0.99（质量分率）。5.操作条件：（1）：操作压力：常压。（2）：进料及回流状态：泡点液体。Ⅱ.设计计算1第一部分工艺设计1.1物料衡算：甲苯的摩尔质量：MA=92kg/kmol二甲苯的摩尔质量：MB=106kg/kmol原料液摩尔分率：塔顶产品摩尔分率：原料液的平均摩尔质量：=0.4751×92＋(1－0.4751)×106＝99.3486kg/kmol物料衡算原料处理量：kmol/h塔顶易挥发组分回收率：∴kmol/h27总物料衡算：∴＝145.8979－69.5268＝76.4kmol/h145.95×0.4751＝69.

5、55×0.9870＋76.4×∴=0.00911.2塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算：1.2.1确定操作压力：塔顶压力：760塔底压力：760+28×100/13.6=965.8824mmHg1.2.2计算塔顶温度（露点温度）根据塔顶压力及塔顶汽相组成用试差法计算塔顶温度。其中甲苯、二甲苯的饱和蒸气压由安托因方程计算。l设=111.27℃由得=773.6149由得=324.9802=0.0004∴=111.27℃假设正确，为所求露点温度。∴1.2.3计算塔底温度（泡点温度）根据塔底压力及塔底残液组成用试差法计算塔底温度。其中甲苯、二甲苯的饱和蒸气压由安托因方程计算。2

6、7l（1）设=149.28℃由得=2030.3094由得=956.1992=0.0004∴=149.28℃假设正确，为所求泡点温度。∴∴1.2.4计算最小回流比Rmin：0.47511.3确定最佳操作回流比与塔板层数：1.3.1列相平衡关系式：271.3.2列操作线方程：精馏段：提馏段：(L=R*D)1.3.3由塔顶向下逐板计算精馏段的汽、液相组成:由y1=xD，根据平衡关系计算x1，由操作关系计算y2，由平衡关系计算x2,…由平衡关系计算xn，当xn≤xF时，则n-1即为精馏段的理论板数。1.3.4由进料口向下逐板计算提馏段的汽、液相组成:由x1=xn，根据操作关系计算

7、y2，由平衡关系计算x2，由操作关系计算y3,…由平衡关系计算xm，当xm≤xw时，则m即为提馏段的理论板数。1.3.5逐板法计算塔板层数：由R=(1.1-2.0)Rmin范围内，步长为0.1Rmin，逐次增大操作回流比，按上述2-4步计算，具体计算结果如下表：（1）R=1.1Rmin=1.782精馏段：n=1y=0.987x=0.9712n=2y=0.9769x=0.9495n=3y=0.963x=0.9205n=4y=0.9444x=0.8831n=5y=0.9204x=0.8372n=6y=0.891x=0.7843n=