设计方案简介

1、精品工艺流程图设计方案简介任务书要求设计连续蒸馏装置，用以分离苯甲苯。根据产品要求可知苯、 甲苯分别为轻重关键组分。 由回流罐内温度组成通过泡点方程计算回流罐上方压力，从而推算出塔顶压力、 按照塔顶组成、 压力由平衡关系确定塔顶温度。 按经验值假设塔板数， 从而求出塔底压力。 再由塔底压力和组成确定塔底的温度。由全塔的操作条件定出最小回流比并确定适宜的回流比。确定最小理论板数和理论板数。计算塔板效率求出实际板数和进料位置。若实际板数与所设板数不同，则根据实际板数矫正各温度和压力。进行热量衡算，welcome精品计算各处的气、液相流率从而确定塔径。进行塔设备的设计。选择溢流装置，选取标准板，确定

2、塔板的各结构参数，进行塔板布置。 制作塔板布置草图。 之后做塔板的水力学计算包括塔板压降、泛点率、漏液检验降液管内停留时间。做出负荷性能图，确定操作弹性。第一章精馏塔的工艺计算1.1 全塔物料平衡任务书所给条件见表一：F（ Kmol/h ）X(摩尔分率）110.30380.419587XD1XW10.9700.05表一进料和产品条件由总物料衡算、各组分物料衡算可以列出以下方程：FDWxF FxD DxWW通过计算可以得到：D 44.31181kmol / h W 65.99198kmol / h1.2 操作压力和温度的确定1.2.1 凝液罐的压力和温度一般冷凝液的温度可以冷却到4050摄氏度以

3、保证塔顶产品和冷却剂间有1020摄氏度的传热温差。 设冷却剂入口温度为30 摄氏度，冷凝液出口温度为45 摄氏度。通过泡点方程计算全凝器的压力。welcome精品由泡点方程：pbp10 x1p20 x2和 Antoine 方程lg p106.89741206.35t220.237lg p206.953341343.943t 219.377其中下标 1 指的是苯。下标2 指的是甲苯。可以求出全凝器的压力pb29.19023Kpa因为， pb 小于一个大气压。选择塔顶的压力为一个大气压。1.2.2 塔顶的压力和温度此时，对于塔顶利用露点方程：1y1y2pdp10p20和 Antoine 方程lg

4、p106.89741206.35t220.237lg p206.953341343.943t 219.377可以通过试差得到塔顶温度tD81.50 C1.2.3 塔釜的压力和温度求解塔釜的压力需要知道塔顶压力和塔板的压力降，而塔板的压力降和塔板数和每块塔板的压力降有关系。对于近似估计按照经验取塔板数为24 块，每块塔板的压降为 5mmHg。welcome精品PN rPP245120mmHg塔底压力：PPPWDP117.35 KPaW塔底温度：由泡点方程：pWp10 x1p20 x2和 Antoine 方程lg p106.89741206.35t220.237lg p206.953341343.

5、943t 219.377可以通过试差得到塔底的温度：tW108.5 摄氏度1.2.4 进料状态进料的液相分率为0.12 ； 通过 T x y 相图（化工原理下册 440 页图 9 3）查出气液相比率为 0.12/0.88=0.136时对应的温度为 100.5. 所以进料温度为 100.5 摄氏度。1.2.5 x-y图塔顶的相对挥发度：D p10 103.7875 2.59 p20 40.87125welcome精品塔底的相对挥发度：Wp10225.20572.362291p2095.33357取整个塔的相对挥发度为mDW此时可以算出进料的相对挥发度以及进料组成：p10182.41012.422

6、789p2075.28932由xeye1(1)xe0.12xe0.88yexF可以求出：xe0.247ye0.443最小回流比：xDyeRminyexeRmin0.970.4430.4430.247Rmin2.69最小理论板数N min 的求解，利用fenske 方程：xAxBlg()D()WN minlgN min7.27welcome精品由 Gilland 关联式154.4 XX1Y 1 exp(117.2 X)(0.5 )11X其中Y NN minN1X R RminR1做出 (R1)N R / Rmin 图7674727068666411.11.21.31.41.51.61.71.81.92可以看出最适合的回流比应该是R1.5Rmin对应的理论板数为N12.