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设计

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1、[键入文字]DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering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16[键入文字]企方设计地点设计时间2014年5月31日目录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………………………………………………..........................

2、........33.设计计算…………………………………………………………………………..43.1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……………………………………………616[键入文字]3.5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……………

3、……………………………………..104.筛板塔设计结果汇总…………………………………………………………...115.工艺流程图……………………………………………………………………...116.设计感想………………………………………………………………………...127.参考文献………………………………………………………………………..12设计题目：分离正庚烷-正辛烷混合液的筛板精馏塔设计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）16[键入文字]。要求塔顶产品

4、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。1.1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C8H18114.22125.629625

5、10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）yA1.000.810.6730.4910.2800正辛烷（l）xA1.000.6560.4870.3110.157016[键入文字]以上为实验数据，也可用安托尼(Antoine)公式计算：lgP°=A-Bt+C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.

6、0590.3568.3正辛烷703.7705.6689.4672.7655.437.4618.7表5液体表面张力(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

7、(KJ/mol)16[键入文字]温度/°C8090100110120正庚烷375364352348335正辛烷3703603503453333.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、

8、塔底产品的摩尔分数正庚烷