资源描述
《化工原理课程设计二》任务书(1)
(一) 设计题目:
试设计一座苯—甲苯连续精馏塔,要求进料量 吨/小时,塔顶馏出液中苯含量不低于99%,塔底馏出液中苯含量不高于2%,原料液中含苯41%(以上均为质量%)。
(二)操作条件
(1)塔顶压强 4kPa(表压)
(2)进料热状况
(3)回流比自选
(4)单板压降不大于0.7kPa
(三)设备型式:
(1)F1型浮阀塔; (2)筛板塔
(四)设备工作日:每年330天,每天24小时连续运行
(五)厂址:西宁地区
(六)设计要求:
1、 概述
2、 设计方案的确定及流程说明
3、 塔的工艺计算
4、 塔和塔板主要工艺尺寸的设计
(1) 塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定;
(2) 塔板的流体力学验算
(3) 塔板的负荷性能图
5、 设计结果概要或设计结果一览表
6、 对本设计的评述和有关问题的分析讨论
设计基础数据
1、苯和甲苯的物理性质
分子量
沸点,℃
临界温度tc,℃
临界压强Pc, kPa
苯
78.11
80.1
288.5
6833.4
甲苯
92.13
110.6
318.57
4107.7
2、常压下苯—甲苯的气液平衡数据
温度t,℃
液相中笨的摩尔分率x
气相中笨的摩尔分率x
110.56
0.00
0.00
109.91
1.00
2.50
108.79
3.00
7.11
107.61
5.00
11.2
105.05
10.0
20.8
102.79
15.0
29.4
100.75
20.0
37.2
98.84
25.0
44.2
97.13
30.0
50.7
95.58
35.0
56.6
94.09
40.0
61.9
92.69
45.0
66.7
91.40
50.0
71.3
90.11
55.0
75.5
88.80
60.0
79.1
87.63
65.0
82.5
86.52
70.0
85.7
85.44
75.0
88.5
84.40
80.0
91.2
83.33
85.0
93.6
82.25
90.0
95.9
81.11
95.0
98.0
80.66
97.0
98.8
80.21
99.0
99.61
80.01
100
100.0
3、饱和蒸汽压P0用Antoine 方程计算
log P0=A-
式中 t——物系温度,℃ P0——饱和蒸汽压,kPa A、B、C——Antoine常数
组分
A
B
C
苯
6.023
1206.35
220.24
甲苯
6.078
1343.94
219.58
4、组分液相密度ρ
温度,℃
80
90
100
110
120
ρ,kg/m3
苯
815
803.9
792.5
780.3
768.9
甲苯
810
800.2
790.3
780.3
770.0
5、组分的表面张力σ
温度,℃
80
90
100
110
120
σ,m
苯
21.27
20.06
18.85
17.66
16.49
甲苯
21.69
20.59
19.94
18.41
17.31
6、液体粘度μl
温度,℃
80
90
100
110
120
μl,mPas
苯
0.308
0.279
0.255
0.233
0.215
甲苯
0.311
0.286
0.264
0.254
0.228
7、液体汽化潜热γ
温度,℃
80
90
100
110
120
γ( KJ/kg),
苯
394.1
386.9
379.3
371.5
363.2
甲苯
379.9
373.8
367.6
361.2
354.6
8、其它物性数据:查相关手册得到
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