板式塔课程设计--苯—甲苯混合液筛板精馏塔设计

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1、 板 式 塔 课 程 设 计 任 务 书板 式 塔 课 程 设 计 任 务 书 一、课程名称一、课程名称 苯甲苯混合液筛板精馏塔设计 二、设计条件二、设计条件 年处理量：41600 吨/年 料液浓度：45.0% （苯的质量分数，下同） 塔顶产品浓度：96.64% 塔底釜液组成：1.58 % 每年实际生产天数：330 天 （每天 24 小时运行） 精馏塔塔顶压强：4 kPa （表压） 料液初温：35 冷却水温：30 饱和水蒸气压力：2.5 kgf/cm 2 （表压） 设备形式：筛板（浮阀）塔 进料热状况：泡点进料 回流比：自选 单板压降： 0.7 kPa 全塔效率：ET = 54.2 % 产 址

2、：海南地区 三、设计内容：三、设计内容： 1、精馏塔的物料衡算； 2、塔板数的确定； 3、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 4、精馏塔的塔体工艺尺寸计算； 5、塔板主要工艺尺寸的计算； 6、塔板的流体力学验算； 7、塔板负荷性能图； 四四、设计基础数据、设计基础数据 化工单元操作设计 2 其他物性数据查有关手册 （1） 苯和甲苯的物理性质 表 1 项目 分子式 分子量/ 沸点/ 临界温度 tc/ 临界压强 Pc/kPa 苯 C6H6 78.11 80.1 288.5 6833.4 甲苯 C7H8 92.13 110.6 318.57 4107.7 （2）饱和蒸汽压：苯和甲苯的饱和蒸汽压可

3、由 Antoine 方程式求算。 logP =A-B/(t+C) 式中 t- 物系温度， P-饱和蒸汽压，kPa; A、B、C-Antonie 常数 表 2 组分 A B C 苯 6.023 1206.35 220.24 甲苯 6.078 1343.94 219.58 (3)苯和甲苯的液相密度 （Kg/m 3 ） 表 3 温度/ 80 90 100 110 120 密度（苯） 815 803.9 792.5 780.3 768.9 密度 （甲苯） 810.0 800.2 790.3 780.3 770.0 （4）液体的表面张力 （mN/m） 表 4 温度/ C 80 90 100 110 12

4、0 表面张力（苯） 21.27 20.06 18.85 17.66 16.49 表面张力 （甲苯） 21.69 20.59 19.94 18.41 17.31 （5）液体粘度 (mPa.s） 表 5 温度/ C 80 90 100 110 120 粘度（苯） 0.308 0.279 0.255 0.233 0.215 粘度 （甲苯） 0.311 0.286 0.264 0.254 0.228 化工单元操作设计 3 目录目录 1.精馏塔的概述6 1.1 塔设备的类型 6 1.2 塔设备的性能指标 6 1.3 板式塔与填料塔的比较7 1.4 精馏原理 7 2设计标准.8 3.设计方案的分析和拟订8 4.各部分结构尺寸的确定和设计计算8 4.1.设计方案的确定.8 4.2.精馏塔的物料衡算.9 4.2.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数10 4.2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量10 4.2.3 物料衡算10 4.3.塔板数的确定.11 4.3.1 理论板层数 NT的求解11 4.3.2 实际板层数的求取14 4.4.精馏段的工艺条件及有关物性数据的计算.14 4.4.1 精馏段操作压力计算.14 4.4.2 提馏段操作压力的计算14 4.4.3 操作温度计算15 4.4.4 平均摩尔质量计算16 4.4.5 平均密度的计算17 4.4.6 液体平均表面张力计