甲苯乙苯的精馏(浮阀塔)_课程设计(编辑修改稿)

甲苯乙苯的精馏(浮阀塔)_课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

TF＝ ℃ 塔底温度 ： TW＝ ℃ 精馏段平均温度 ： Tm1＝（ ＋ ） /2 = ℃ 提馏段平均温度 ： Tm2＝（ ＋ ） /2 = ℃ （三）、平均摩尔质量计算 精馏段摩尔质量 : 由拉格朗日插入法得： 气相组成： , 116119: 11   xx x 液相组成： , 116119: 11   yy y k g / k m o l 5 3 2 0 6)6 8 6 ( 8 6 V D m  k g / k m ol 6 9 3 0 6)8 1 7 ( 1 7 L D m  提馏段平均摩尔质量 : 气相组成： ,2 5 4 1 2 80 9 1 3 02 5 4 5 7 1 2 81 3 1: 22   xx x 液相组成： , 128131: 22   yy y k g / k m o l 1 0 3 . 5 4 0 7 81 0 6 . 1 6*0 . 1 8 6 6 8 7 )(19 2 . 1 3*0 . 1 8 6 6 8 7M V m 2  k g / k m o l 7 7 2 0 6*)3 1 2 7 2 (*3 1 2 7 2 L m 2  （四）、平均密度计算 由于已查得 液相甲苯、乙苯在某些温度下的密度（如表 3）， 液相平均密度用BAm1  BA aa  计算（ 式中 a 表示质量分数）。 气相平均密度用00 TPPMTV  计算 甲苯乙苯的精馏 (浮阀塔 ) 10 表 3 液相甲苯、乙苯在某些温度下的密度  求得在平均温度下甲苯和乙苯的密度 Tm1 = ℃， 8 01 1 1 8 07 7 0 1 1 01 2 0   ， 甲苯 kg/m3 5 81 1 1 5 7 6 1 1 01 2 0   ， 乙苯 kg/m3 同理： Tm2 = ℃， ` 甲苯 kg/m3 ， ` 乙苯 kg/m3 精馏段液相平均密度 : 气相平均密度计算 7 9 4 )9 9 1 1 7 3(* 5 3 2 * 7 3 V kg/m3 液相平均密度计算 0 8 8 1 7 9 7 9 5 1 7 9 8 7 5 7 3 )]8 1 7 ( 0 *8 1 7 [*8 1 7 1 L ` 1 L kg/m3 提馏段液相平均密度 : 气相平均密度计算 )(* 5 4 0 7 * V kg/m3 液相平均密度计算 5 0 9 4 1 2 8 3 0 9 0 2 0 9 )]3 1 2 7 2 (*3 1 2 7 2 [*3 1 2 7 2 2 L ` 2 L kg/m3 液相甲苯、乙苯在某些温度下的密度  温度 T/℃ 60 70 80 90 100 ρ kg/m3 甲 苯 810 乙 苯 温度 T/℃ 110 120 130 140 150 ρ kg/m3 甲 苯 770 乙 苯 甲苯乙苯的精馏 (浮阀塔 ) 11 (五 ) 、相对挥发度 精馏段：由 Ax , Ay ，得 Bx ， By 所以 * *  AB BA xy xy 提馏段：由 Ax , Ay 得 Bx ， By 所以 * *  AB BA xy xy （六）、液体平均表面张力计算 由于已查得 液相甲苯、乙苯在某些温度下的表面 张力（如表 4），将其以 T为x轴、 σ 为 y轴分别绘制出甲苯、乙苯的温度 表面张力曲线图（如图 4）。 故甲苯、乙苯纯组分在本设计所涉及的温度范围内的表面张力可用下式求得： 甲苯 σA=＋ 乙苯 σ B=＋ 而液相平均表面张力用 n1Lm i iix计算 表 4 甲苯、乙苯 在某些温度下的表面张力 甲苯、乙苯在某些温度下的表面张力（σ）  温度 T℃ 60 70 80 90 100 表面张力 (mN/m) 甲苯 乙苯 温度 T℃ 110 120 130 140 150 表面张力 (mN/m) 甲苯 乙苯 塔顶液相平均表面张力的计算 由 TD＝ ℃ 得： σ DA= ＋ = mN/m σ DB= ＋ = mN/m σ Dm= ＋ () = 进料板液相平均表面张力的计算 由 TF＝ ℃ 得： σ FA= ＋ = mN/m σ FB= ＋ = mN/m σ Fm= ＋（ 1－ ） = mN/m 塔底液相平均表面张力的计算 甲苯乙苯的精馏 (浮阀塔 ) 12 由 TW＝ ℃ 得： σ WA= ＋ = mN/m σ WB= ＋ = mN/m σ Wm= ＋ () = mN/m 精馏段液相平均表面张力 σ Lm1=(σ Dm＋ σ Fm)/2=（ ＋ )/2= 提馏段液相平均表面张力 σ Lm2=(σ Fm＋ σ Wm)/2=（ ＋ )/2= mN/m （七）、液体平均粘度计算 表 5 甲苯、乙苯在某 些温度下的粘度 甲苯、乙苯在某些温度下的粘度（μ） ④ 温度 T/℃ 60 70 80 90 100 粘度（ mPa s） 甲苯 乙苯 温度 T/℃ 110 120 130 140 150 粘度（ mPa s） 甲苯 乙苯 Tm1 = ℃，2 4 1 1 1 72 4 2 1 1 01 2 0   A, A mPa s 2 7 1 1 1 72 7 5 1 1 01 2 0   B, B mPa s 同理。 Tm2 = ℃时， A mPa s， B mPa s 精馏段液相平均粘度 ： 2 3 8 8 7 8 2 *2 6 4 1 7 *2 3 3 )1( 111  yy BA  mPa s 提馏段液相平均粘度： 2 3 2 7 8 7 2 7 *2 4 1 8 1 2 7 2 *2 1 2 8 )1( 222  yy BA  mPa s 实际塔板数 Np的求取 （八）、塔板效率： )(  LTE  精馏段： 5 8 3 9 6 )2 3 8 8 7 *0 4 5 ()(  TE ，Np1=，取 Np1=11 块； 提留段： 5 9 2 1 0 )2 3 2 7 *9 8 2 ()(  TE ，NP2=；取 Np2=13 块； 总塔板数： NP=Np1+Np2=24 块。 四、精馏塔的气、液相负荷计算 甲苯乙苯的精馏 (浮阀塔 ) 13 （一）、精馏段气、液相负荷计算 L=R D= = V=(R+1)D= = 质量流量： *  LML L kg/s 9 3 7 4 1 2 *5 3 2  VMV V kg/s 体积流量 : 0 0 8 1 4 3 1 7 43 0 5  LS LL  sm/3  VS VV  sm/3 （二）、提馏段气、液相负荷计算 L=L+Qf=+= V=V+(q1)F= 质量流量： 7 0 8 *7 7 2  LML L kg/s 1 2 *5 4 0 7  VMV V kg/s 体积流量 : 0 1 4 8 3 6 4 7 0 8  LS LL  sm/3 7 4 7 1 3 1 6 0  VS VV  sm/3 五、 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 史密斯图 精馏段塔径的计算 甲苯乙苯的精馏 (浮阀塔 ) 14 取板间距 HT=，取板上清液层高度 Lh ＝。 液气动能参数 ： 0 . 0 4 7 7 42 . 7 9 4 97 7 4 . 3 1 82 . 8 3 9 10 . 0 0 8 1 4 3VLPF2121V m 1L m 1s1s11   查 Smith 通用关联图得 C 负荷因子： m /。