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毕业设计(论文)年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段设计学 院： 化工和材料学院专 业： 姓 名： 指导老师： 化学工程和工艺学 号： 职 称： 年 月毕业设计年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段设计是在指导老师指导下，独立开展研究取得结果，文中引用她人见解和材料，均在文后按次序列出其参考文件，设计使用数据真实可靠。承诺人署名： 日期： 年 月 日年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段设计摘 要多年来，二甲醚已成为国际石油替换路径和新型二次能源热点课题，引发各国关注和重视。二甲醚制备关键有甲醇脱水法和合成气一步法两种。和传统甲醇合成二甲醚相比，一步法合成二甲醚工艺经济愈加合理，在市场更含有竞争力，正在走向工业化。现在，制取二甲醚最新技术是从合成气直接制取，相比较甲醇脱水制二甲醚而言，一步法合成二甲醚因为体系存在有未反应完合成气和二氧化碳，要得到纯度较高二甲醚，分离过程比较复杂。开发中分离工艺关键采取吸收和精馏等化工单元操作过程得到纯度较高二甲醚产品。本设计关键针对分离中精馏工序进行工艺设计，分离二甲醚、甲醇和水三元体系。精馏塔采取浮阀塔，塔顶冷凝装置采取全凝器，用来正确控制回流比；塔底采取水蒸气蒸汽加热，以提供足够热量。经过计算得出理论板数，塔效率，实际板数，进料位置，在板式塔关键工艺尺寸设计计算中得出塔径，有效塔高，筛孔数。经过筛板流体力学验算，证实各指标数据均符合标准。以确保精馏过程顺利进行并使效率尽可能提升。关键词：二甲醚 分离 三元体系 精馏Annual output of 30,000 tons of dimethyl ether distillation section in the design of separation deviceABSTRACTIn recent years, DME has become an alternative channel of international oil and new secondary energy and hot topics, That aroused national concern and attention.Preparation of dimethyl ether mainly methanol dehydration and One-step synthesis. With the traditional methanol synthesis compared to synthesis of dimethyl ether, one-step synthesis of dimethyl ether process more rational economy, more competitive in the market and it is moving towards industrialization. Currently, synthesis gas to dimethyl ether is the latest technology Preparation of dimethyl ether. Compared with methanol dehydration, system of direct synthesis of DME as the existence of unreacted synthesis gas and carbon dioxide finished. If it want to get high purity dimethyl ether, more complicated separation process. Developed mainly in the separation process such as chemical absorption and distillation unit operation in the process of dimethyl ether with higher purity product. This design aimed at separating the distillation process for process design, separation of dimethyl ether, methanol and water ternary system. Design of distillation towers used valve. Use the whole top of the tower condenser cooling device used to accurately control the reflux ratio. Bottom of the column of steam heating by steam to provide sufficient heat. Obtained by calculating the number of theoretical plates, tower efficiency, the actual plate number, feed location. The main tower in the plate design and calculation of process dimensions derived column diameter, the effective tower, sieve number. Checking through the sieve of fluid mechanics, to prove that the indicator data are in line with standards to ensure the smooth progress of distillation process and to improve efficiency as much as possibleKeywords: DME separate ternary system distillation目 录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1概述11.1.1设计依据11.1.2 设计规模及设计要求11.1.3 产品规格、性质及用途11.1.4技术起源31.2二甲醚分离装置步骤62 精馏塔工艺计算82.1精馏塔物料衡算82.1.1基础数据82.1.2物料衡算82.2精馏塔工艺计算102.2.1物料衡算102.2.2操作条件确实定102.3精馏塔设备计算122.3.1基础数据122.3.2塔板数确实定152.3.3精馏塔关键尺寸计算182.3.4塔板结构设计212.3.5 塔板流体力学验算262.3.6 塔板负荷性能图292.3.7塔高计算333 热量衡算353.1数据353.2冷凝器热负荷353.3再沸器热负荷363.4冷却水消耗量和加热蒸汽消耗量384关键设备设计和选型394.1接管设计394.1.1进料管394.1.2回流管394.1.3釜液出口管394.1.4塔顶蒸汽管404.1.5加热蒸汽管404.2冷凝器选型415 结论42参考文件43附录44谢辞461 绪论1.1概述1.1.1设计依据依据北京理工大学珠海学院下达设计任务书，模拟现有浆态床一步法二甲醚合成产业化技术，对二甲醚分离装置中精馏工段进行工艺设计。1.1.2 设计规模及设计要求设计规模：年产3.0万吨二甲醚分离装置（合成气一步法），设计该分离装置中精馏工段工艺，精馏装置采取浮阀塔。产品要求：二甲醚991.1.3 产品规格、性质及用途(一) 产品规格：二甲醚99（质量含量）(二) 二甲醚性质物理性质：二甲醚亦称甲醚，英文dimethylether，英文缩写DME，化学分子式(CH3OCH3)，分子量为46.07，是关键甲醇衍生物，沸点-24，凝固点-140。二甲醚是一个含氧有机化合物，溶于水，在大气中能够降解，属于环境友好型物质。二甲醚在常温下是一个无色气体，含有轻微醚香味。二甲醚无腐蚀性、无毒，在空气中长久暴露不会形成过氧化物，燃烧时火焰略带光亮。1二甲醚危险特征：二甲醚为易燃气体。和空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成含有潜在爆炸危险性过氧化物。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远地方，遇明火会引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸危险。二甲醚毒性：二甲醚为弱麻醉剂，对呼吸道有轻微刺激作用，长久接触使皮肤发红、水肿、生疱。浓度为7.5%（体积）时，吸入12分钟后仅自感不适。浓度到8.2%（体积）时，21分钟后共济失调，产生视觉障碍，30分钟后轻度麻醉，血液流向头部，浓度为14%（体积）时，经23分钟引发运动共济失调及麻醉，经26分钟失去知觉，皮肤接触甲醚时易冻伤。空气中许可浓度为400ppm1。二甲醚物理性质见表1-1 2表1-1 二甲醚物理性质项目 数值项目 数值沸点(101.3kPa)/-24.9蒸气压(20)/MPa0.53熔点/ -141.4燃烧值(气压)/kJ*mol-11455闪点(开杯法) /-41.5生成热(气态)/ kJ*mol-1-185.5密度(20)/g*ml-10.661熔融热/ kJ*mol-1107.3临界压力/MPa5.32蒸发烧/ kJ*mol-1467.4临界温度/临界密度/ g*ml-1128.80.2174生成自由能/ kJ*mol-125熵/J/(mol*K)-114.3266.8自燃温度/350蒸气密度/kg*m31.918361.9173(三) 二甲醚用途(1) 用作燃料二甲醚可替换液化石油气(LPG)作为燃料。二甲醚在常温常压下为无色无味气体,在一定压力下为液体,其液化气和LPG性能相同,贮存于液化气钢瓶中压力为1.35M Pa,小于LPG压力(1.92M Pa),所以能够替换煤气、石油液化气用作民用燃料。二甲醚液化气作为民用燃料有一系列优点：二甲醚本身含氧,碳链短,燃烧性能良好,燃烧过程中无黑烟,燃烧尾气符合国家标准,其热值比柴油和液化天然气低,但比甲醇高。二甲醚液化气在室温下压力符合现有LPG要求,可用现有LPG气罐集中统一盛装,储运安全,组成稳定,无残液,可完全利用;和LPG灶基础通用,使用方便,不需预热,随用随开。二甲醚可按一定百分比掺入液化气中和液化气一起燃烧,可使液化气燃烧愈加完全,降低析碳量,并降低尾气中一氧化碳和碳氢化合物含量;二甲醚还可掺入城市煤气或天然气管道系统中作为民用燃料混烧,不仅可处理城市煤气高峰时气量不足问题,而且还能够改善煤气质量,提升热值。总而言之,二甲醚在储存、运输、使用等方面比LPG更安全。所以二甲醚替换LPG作为优良民用洁净燃料,含有宽广前景。二甲醚液化后还能够直接用作汽车燃料,是柴油发动机理想替换燃料。因为二甲醚燃料含有高十六烷值(5055),比甲醇燃料含有愈加好燃烧效果,而且没有甲醇低温开启性和加速性能差缺点。二甲醚燃料高效率和低污染,可实现无烟燃烧,并可降低噪音和降低氮氧化物排放。3(2) 用作氯氟烃替换品二甲醚可替换氯氟烃作气雾剂、致冷剂和发泡剂。二甲醚作为氯氟烃替换物在气雾剂制品中显示出其良好性能:如不污染环境,和多种树脂和溶剂含有良好相溶性,毒性很微弱,可用水或氟制剂作阻燃剂等。二甲醚还含有使喷雾产品不易受潮特点,加之生产成本低、建设投资少、制造技术不太复杂,被大家认为是一个新一代理想气雾剂用推进剂。而且二甲醚对金属无腐蚀、易液化,尤其是水溶性和醇溶性很好,作为气雾剂含有双重功效:推进剂和溶剂,还可降低气雾剂中乙醇及其它有机挥发物含量,降低对环境污染。现在在国外,二甲醚在民用气溶胶制品中已是必不可少氯氟烃替换物。中国气雾剂产品有二分之一用二甲醚作抛射剂。(3) 用作化工原料二甲醚是一个关键化工原料,可用来合成很多个化工产品或参与很多个化工产品合成。二甲醚作烷基化剂,能够用来合成N,N-二甲基苯胺、硫酸二甲酯、烷基卤和二甲基硫醚等。作为偶联剂,二甲醚可用于合成有机硅化合物、制作高纯度氮化铝二氧化铝二氧化硅陶瓷涂料。二甲醚和水、一氧化碳在合适条件下反应可生成乙酸,羰基化后可制得乙酸甲酯,同系化后生成乙酸乙酯,另外还可用于醋酐合成。二甲醚还可合成氢氰酸、甲醛等关键化学品。二甲醚和环氧乙烷反应,在卤素金属化合物和H3BO3催化作用下,在5055时生成乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚混合物,其关键产物乙二醇二甲醚是关键溶剂和有机合成中间体。41.1.4技术起源(一) 合成技术起源DME制备关键有甲醇脱水法和合成气一步法两种。和传统甲醇合成二甲醚相比，一步法合成二甲醚工艺经济理加合理，在市场更含有竞争力，正在走向工业化。其中浆态床一步法合成二甲醚克服了传统固定床缺点。以下为多种方法简单介绍：(1) 甲醇脱水法甲醇液相脱水法（硫酸法工艺）反应式：CH3OH+H2SO4CH3HSO4+H2OCH3HSO4+CH3OHCH3OHCH3+H2O该工艺可生产纯度95DME产品，用于部分对DME纯度要求不高场所。工艺特点：反应条件温和（130-160），甲醇单程转化率高（85），可间歇也可连续生产。存在问题：中间产品硫酸氢甲酯毒性较大；设备腐蚀、环境污染严重且产品后处理比较困难。国外已基础不再采取此法；中国仍有部分厂家使用该工艺生产DME，并在使用过程中对工艺有所改善。甲醇气相脱水法反应式：2CH3OHCH3OCH3+H2O甲醇蒸气经过固体催化剂，气相脱水生成DME。该工艺成熟简单,对设备材质无特殊要求，基础无三废及设备腐蚀问题，后处理简单。另外装置适应性广，可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好非甲醇生产厂。用该工艺制得DME产品纯度最高可达99,该产品不存在硫酸氢甲酯问题。但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，步骤较长，所以设备投资大，产品成本较高，且受甲醇市场波动影响比较大。以此法生产二甲醚做燃料，在现有液化天然气和柴油市场价格下，还不含有竞争力。5(2) 一步法直接合成DME一步法是以合成气为原料，在甲醇合成和甲醇脱水双功效催化剂上直接反应生成DME。反应过程中，因为反应协同效应，甲醇一经生成，立即进行脱水反应转化成二甲醚，突破了单纯甲醇合成中热力学平衡限制，增大了反应推进力，使得一步法工艺C0转化率较高。一步法含有原料易得、步骤短、设备规模小、能耗低、单程转化率较高、不受甲醇价格影响等优点，而且能够在联产甲醇化肥厂中实施，利用化肥厂造气、净化、压缩、合成等全套设备，将生产甲醇装置合适改造就能够生产，使得设备投资费用和操作费用降低。6固定床法固定床法即为气相法，合成气在固体催化剂表面进行反应；在气相法工艺中，使用贫氢合成气为原料气时，催化剂表面会很快积炭，所以往往需要富氢合成气为原料气。气相法优点是含有较高CO转化率，不过因为二甲醚合成反应是强放热反应，反应所产生热量无法立即移走，催化剂床层易产生热点，进而造成催化剂铜晶粒长大，催化剂性能下降。7浆态床法浆态床法即液相法，采取气液固三相浆态床反应器，液相法是指将双功效催化剂悬浮在惰性溶剂中，在一定条件下通合成气进行反应，因为惰性介质存在，使反应器含有良好传热性能，反应能够在恒温下进行。反应过程中气一液一固三相接触，有利于反应速度和时空产率提升。另外，因为液相热容大，易实现恒温操作，催化剂积炭现象大为缓解，而且氢在溶剂中溶解度大于CO溶解度，所以能够使用贫氢合成气作为原料气.。浆态床工艺存在以下几方面优点：1)因为操作温度较低，显著降低了甲醇合成催化剂热失活及脱水催化剂结炭现象，延长了催化剂使用寿命；2)CO转化率较高；3)可使用贫氢原料气，所以为煤化工发展提供了宽广空间。 8二甲醚合成反应机理包含：甲醇合成（CO氢化作用）：甲醇脱水：水煤气转换：甲醇合成(CO2氢化作用)：总反应：反应式(1)中生成CH3OH能够由反应式(2)立即转化为二甲醚；反应式(2)中生成H2O又可被反应式(3)消耗；反应式(3)中生成H2又作为原料参与到反应式(1)中，提升三个反应式之间“协同作用”。三个反应相互促进，从而提升了CO转化率。9由合成气直接合成DME,和甲醇气相脱水法相比,含有步骤短、投资省、能耗低等优点,而且可取得较高单程转化率。合成气法现多采取浆态床反应器,其结构简单,便于移出反应热,易实现恒温操作。它可直接利用CO含量高煤基合成气,还可在线卸载催化剂。所以,浆态床合成气法制DME含有诱人前景,将是煤炭洁净利用关键路径之一。合成气法所用合成气可由煤、重油、渣油气化及天然气转化制得,原料经济易得,所以该工艺可用于化肥和甲醇装置合适改造后生产DME，易形成较大规模生产;也可采取从化肥和甲醇生产装置侧线抽得合成气方法，合适增加少许气化能力，或降低甲醇和氨生产能力,用以生产DME。10(二) 分离技术起源现在，制取二甲醚最新技术是从合成气直接制取，相比较甲醇脱水制二甲醚而言，一步法合成二甲醚因为体系存在有未反应完合成气和二氧化碳，要得到纯度较高二甲醚，分离过程比较复杂。开发中分离工艺关键采取吸收和精馏等化工单元操作过程得到纯度较高二甲醚产品。一个分离工艺是一步反应后产物分为气液两相。Kohl等提出气相产物被吸收剂吸收后送入解吸装置，部分二甲醚依据要求纯度，从第二精馏塔加入。oss Bodil等工艺关键是液相产物进入第一精馏塔，塔釜馏分进入第二精馏塔，塔顶甲醇蒸气引入清洗系统来洗涤气相产物，将反应产物和从第一精馏塔顶得到馏分混合，即为燃料级二甲醚。Sosna等工艺是液相产物经过二步精馏，气相产物和闪蒸气一起被吸收剂洗涤除去其中二甲醚，含有二甲醚吸收剂被送入第一个精馏塔。唐宏青等分离步骤和Kohl等相类似。Peng等提出一步反应后分离二甲醚改善工艺是在洗涤塔中用溶剂洗涤包含二甲醚、甲醇、二氧化碳和未反应合成气混合物，回收洗涤后洗涤液，进行多步处理。另外分离工艺是一步反应混合物直接用溶剂进行洗涤吸收，洗涤液送去精馏以取得二甲醚产品，董岱峰、郑丹星、田原宇等作了相关研究和报道。111.2二甲醚分离装置步骤图1-1 工艺步骤简图反应后气体6在温度为200-300，压力为1.5-1.6MPa，经冷凝器1冷凝，冷凝温度为40，大部分二甲醚蒸气在此被冷凝，甲醇蒸气也被冷凝。含有不凝气体H2、CO、CO2和少许惰性气体和CH4及未冷凝二甲醚气体未凝气体16经减压到0.6-4.8MPa，进入吸收塔2下部，在2.0 MPa，在20-35下用软水吸收，冷凝器1底流产物粗二甲醚溶液7和吸收塔2底流产物醚水溶液8进入闪蒸罐3，闪蒸罐温度为40-100。闪蒸后气体9送入吸收塔2底部；闪蒸罐3底流产物纯醚溶液10，进入二甲醚精馏塔4，塔顶产物为精二甲醚12；底流产物为粗甲醇溶液11。醚水溶液8进入闪蒸罐3压力为0.1-0.9 MPa。闪蒸罐3底流产物纯醚溶液10进入二甲醚精馏塔4温度为80-150。二甲醚精馏塔4压力为0.15-2.2 MPa，塔顶温度为20-90，塔釜温度为100-200。二甲醚精馏塔4底流产物粗甲醇溶液11进入甲醇回收塔5，其底流产物为软水13，塔侧线产物为精甲醇14。高级醇浓集于精馏塔顶部塔板上侧线采出。甲醇回收塔压力为0.1-0.8MPa，塔釜温度为80-150，塔顶温度为40-90。吸收塔尾气15去变压吸附或膜分离提取有用成份CO、H2后，返回二甲醚合成单元做合成原料。12以下为分离过程中各产物质量分率数据表1-2 分离过程中各物质质量分率数据表 序号组分67891011H20.17970.00050.00010.007800惰性气体0.0059000.000300CO0.09290.000300.005800CO20.11010.00840.00150.156600CH40.17110.00090.00010.015200DME0.15260.22430.02430.77220.03098.140103CH3OH0.02170.05730.00010.00150.00430.007819H2O0.26600.70830.97390.03860.96480.9921(续上表) 序号组分1213141516H20000.32040.2870惰性气体0000.01050.0094CO0000.16560.1483CO20000.19460.1709CH40000.30510.2730DME0.99900.006900.1097CH3OH0.00100.985100.0004H2O01.00000.00800.00380.00132 精馏塔工艺计算2.1精馏塔物料衡算2.1.1基础数据(一) 生产能力：3万吨/年，十二个月按330天计算，即7920小时。(二) 产品二甲醚纯度：二甲醚99。(三) 计算基准（kg/h）：P=31077920=3.788103（kg/h）=82.22(kmol/h)2.1.2物料衡算 精馏塔 DME：0.999 D 醚水 CH3OH：0.001F DME:8.140105 W H2O：0.9921 CH3OH:0.007891 图2-1 物料衡算简图(一) 质量分数转换为摩尔分数MDME=46.07kg/kmol MH2O=18.02 kg/kmol MCH3OH=32.04 kg/kmol依据ai/Miai/Mi其中ai质量分数；Mi摩尔质量(1) 进料组分表2-1 进料各组分所占百分比组分DMECH3OHH2O质量分数0.030900.0043000.9648摩尔分数0.012300.0024700.9852(2) 塔顶组分表2-2 塔顶各组分所占百分比组分DMECH3OH质量分数0.9990 0.001000 摩尔分数0.9986 0.001400 (3) 塔釜组分表2-3 塔釜各组分所占百分比组分DMECH3OHH2O质量分数8.14010-50.0078190.9921摩尔分数3.19510-50.0044130.9955(二) 清楚分割以DME为轻关键组分，CH3OH为重关键组分，H2O为非重关键组分。(三) 物料衡算xW，DME= 3.19510-5 xD，CH3OH=0.001400 D=82.22/0.9986=82.34kmol/h表2-4 清楚分割法计算过程组分进料馏出液釜液DME0.01230F0.01230F-3.15910-5W3.15910-5WCH3OH0.002470F0.001400D0.002470F-0.001400DH2O0.9852F00.9852FFDW联立 0.01230F-3.15910-5W+0.001400D+0=D F=D+W解得：F=6484 kmol/h =1.193105 kg/h W=6402 kmol/h=1.159 105kg/h D=82.34 kmol/h=3793 kg/h（四） 精馏工序物料衡算表表2-5 精馏工序物料衡算表料向组分质量流量质量分数摩尔流量 摩尔分数（kg/h）（kmol/h）进DME9579 0.0309082.77 0.01230CH3OH 13330.00430016.62 0.002470料H2O2.991105 0.964866290.9852塔DME37890.999 82.22 0.9986顶CH3OH 3.793 0.001 0.1153 0.001400出塔DME24.928.14010-5 0.21233.19510-5料CH3OH 23940.00781929.330.004413釜H2O3.0381050.9921 66160.99552.2精馏塔工艺计算2.2.1物料衡算(见2.1.2)2.2.2操作条件确实定(一) 进料温度计算(泡点)饱和液体进料(1) 已知体系总压强P总=200kPa，即P总=1520mmHg物料饱和液体进料，故进料泡点温度为进料温度。(2) 安托因公式Pis=A-B/(T+C) (Pis:：mmHg，T：K)查石油化工基础数据手册表2-6 安托因公式数据表ABCDME16.84672361.44-17.10CH3OH18.58753626.55-34.29H2O18.30363816.44-46.13DME： Pis，DME=16.8467-2361.44/（T-17.10）CH3OH：Pis，CH3OH=18.5875-3626.55/（T-34.29）H2O： Pis，H2O=18.3036-3816.44/（T-46.13） (3) 采取试差法计算压力不太高，按完全理想系计算，Ki=Pis/P 给定P Y T设T Ki=Pis/P Kixi -1 yi 结束 调整T N图2-2 试差法结构图试差过程见表2-7表2-7 试差过程组分xi392.55K392.70K392.75KPis /mmHgyi=KixiPis /mmHgyi=KixiPis /mmHgyi=KixiDME0.012303.851040.041123.851040.41163.8581040.04119CH3OH0.0024704.781030.007734.761030.007744.7721030.00775H2O0.98521.461030.94991.461030.95141.4701030.9529Kixi1.0000.99881.00031.0019结果:在392.70K,即119.55时, Kixi1,故进料温度为392.70K（二） 塔顶露点温度计算操作压力：P总=1520mmHg 给定P Y T设T Ki=Pis/P (yi/Ki)-1 xi 结束 调整T N图2-3 试差法结构图试差过程见表2-8表2-8 试差过程 组分xi331.00K332.25K332.75KPis /mmHgyi=KixiPis /mmHgyi=KixiPis /mmHgyi=KixiDME0.99861.121041.02091.1540.99681.161040.9851CH3OH0.0014005.871020.003626.1170.003486.2431020.00341yi/Ki1.0001.02451.00030.9984结果: 在332.25K,即59.10时, yi/Ki1,故塔顶温度为332.25K（三） 塔釜泡点温度计算操作压力：P总=1520mmHg 给定P Y T设T Ki=Pis/P Kixi yi 结束 调整T N图2-4 试差法结构图试差过程见表2-9表2-9 试差过程组分xi393.35K393.50K394.15KPis /mmHgyi=KixiPis /mmHgyi= KixiPis /mmHgyi= KixiDME3.1953.901040.000113.901040.000113.951040.00011CH3OH0.004414.881030.014134.871030.001424.971030.01445H2O0.99551.501030.98451.501030.98601.541031.0097Kixi1.0000.99871.00031.0242结果: 在393.50K,即120.35时, Kixi1,故塔顶温度为393.50K2.3精馏塔设备计算2.3.1基础数据(一) 塔压：1520mmHg 进料温度：TF=392.70K塔温 塔顶温度：TD=332.25K 塔釜温度：TW=393.50K(二) 密度（参考化工单元设备设计）查石油化工基础数据手册表2-10 密度数据表温度/DME/ kg/m3CH3OH/ kg/m3H2O/ kg/m350610.8772.5998.160591.8761.1983.2110459.4698.7951.0120407.8684.7943.1122392.1681.1941.4经插值计算得表2-11 插值计算后密度数据表温度/DME/ kg/m3CH3OH/ kg/m3H2O/ kg/m359.10593.7410.7405.8119.55762.2685.5684.3120.35984.7943.5942.7已知各组分在液相、气相所占百分比，如表2-12所表示表2-12 各组分所占百分比DMECH3OHH2O液相气相液相气相液相气相进料质量分数0.030900.016560.0043000.0044840.96480.9789摩尔分数0.012300.041160.0024700.0077430.98520.9514塔顶质量分数0.99500.99900.0050000.001000摩尔分数0.99680.99860.0034790.001400塔釜质量分数8.110-54.110-50.0078190.0080100.99210.9916摩尔分数3.110-51.010-40.0044130.014150.99550.9860(1) 塔顶密度计算 液相平均密度： =593.9( kg/m3)气相平均密度：(2) 进料板密度计算液相平均密度： =905.7(kg/m3)气相平均密度： =46.070.04116+32.040.007743+18.020.9514=19.28 (3) 塔釜密度计算液相平均密度： =(kg/m3)气相平均密度：=46.071.06010-4+32.040.01415+18.020.9860=18.22精馏段和提馏段密度计算精馏段：气相平均密度：=12(+)= 12(1.182+3.337)=2.259(kg/m3)