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 1 课程设计说明书 课程名称课程名称 分离正庚烷-正辛烷混合液 的筛板精馏塔设计 姓姓 名名 学学 号号 班班 级级 指导教师指导教师 校方 企方 设计地点设计地点 设计时间设计时间 2014 年 5 月 31 日 键入文字 2 目目 录录 1. 设计任务及要求设计任务及要求3 1.1 设计任务设计任务.3 1.2 设计内容设计内容.3 2. 主要基础数据主要基础数据3 3. 设计计算设计计算4 3.1 设计方案的确定设计方案的确定4 3.2 精馏塔的物料衡算精馏塔的物料衡算4 3.3 塔板数的确定塔板数的确定5 3.4 精馏塔工艺条件及有关物性数据精馏塔工艺条件及有关物性数据6 3

2、.5 精馏塔塔体工艺尺寸计算精馏塔塔体工艺尺寸计算8 3.6 全凝器冷凝介质的消耗量全凝器冷凝介质的消耗量 9 3.7 再沸器加热介质的消耗量再沸器加热介质的消耗量10 4. 筛板塔设计结果汇总筛板塔设计结果汇总 .11 5. 工艺流程图工艺流程图 .11 6. 设计感想设计感想 .12 7. 参考文献参考文献 12 键入文字 3 设计题目：分离正庚烷设计题目：分离正庚烷- -正辛烷混合液的筛板精馏塔正辛烷混合液的筛板精馏塔 1.1. 设计任务及要求设计任务及要求 1.11.1 设计任务设计任务 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

3、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 进料热状况 回流比 单板降压 全塔效率 建厂地址 4kPa 泡点进料 2 0.7kPa Er=55% 辽宁大连 根据上述工艺条件进行筛板塔的设计计算。 1.21.2 设计内容设计内容 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。 2.2. 主要基数数据主要基数数据 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/

4、kPa 正庚烷 C7H16 100.21 98.5 201.7 1620 正辛烷 C8H18 114.22 125.6 296 2510 表 2 常压下正庚烷-正辛烷的气液平衡与温度的关系 温度/C 98.4 105 110 115 120 125.6 正庚烷（g）yA 1.00 0.81 0.673 0.491 0.280 0 正辛烷（l）xA 1.00 0.656 0.487 0.311 0.157 0 键入文字 4 以上为实验数据，也可用安托尼(Antoine)公式计算：lg(P) = A B t:C 表 3 A、B、C 取值 温度/C A B C 正庚烷 6.02 1263.91 21

5、6.432 正辛烷 6.05 1356.36 209.635 表 4 液体密度(Kg/m 3) 温度/C 20 40 60 80 100 120 140 正庚烷 684.8 667.4 649.4 630.7 611.0 590.3 568.3 正辛烷 703.7 705.6 689.4 672.7 655.4 37.4 618.7 表 5 液体表面张力(10 -3N/m) 温度/C 20 40 60 80 100 120 140 正庚烷 20.18 18.2 16.26 14.36 12.51 10.7 8.952 正辛烷 21.54 19.64 17.78 15.95 14.16 12.41 10.71 表 6 液体表面粘度(10 -3 Pas) 温度/C 20 40 60 80 100 120 140 正庚烷 0.41