苯-甲苯板式精馏塔设计

原料处理量(式2-3-1)Р 总物料衡算 D+W=90.09 (式2-3-2)Р 苯物料衡算 90.09×0.541=0.992D+0.024W Р联立解得:D=48.12kmol/h W=41.97kmol/hР以上计算结果见下表1:Р名称Р原料液Р馏出液Р釜残液РX(摩尔分数)Р0.541Р0.992Р0.024Р摩尔质量Kg/kmolР61.67Р78.22Р91.79Р物料量kmol/hР90.09Р48.12Р41.97Р二、塔板数的确定Р1.理论塔板层数NT的求取Р 苯—甲苯属理想物系,可采用图解法求解理论塔板数。Р由手册查的苯——甲苯物系的气液平衡数据,绘出x-y图,见附图。Р1.1求最小回流比及操作回流比Р 采用作图法求最小回流比。在附图中对角线上,自点e(0.44,0.44)作垂线ef即为进料线(q线),该线与平衡线的交点坐标为Р yq=0.744 xq=0.541Р故最小回流比为Р (式3-1)Р取操作回流比为Р R=2Rmin=2×1.22=2.44Р1.2求操作线方程РL=RD=2.44×48.12=117.41kmol/hР V=(R+1)D=(2.72+1)×14.02=165.53 kmol/hР L’=L+F= 38.13+32.31kmol/h=207.5Р V’=V=165.53 kmol/hР 精馏段操作线方程为Р (式3-2)Р 提馏段操作线方程为Р y=1.25x+0.006式3-3)Р1.3图解法求理论板层数Р 采用图解法求理论板层数,如x-y图所示。求解结果为Р 总理论塔层数 NT=12.5(包括再沸器)Р 进料板位置 NF=7 Р 精馏段 N=6Р2.塔板效率的估算Р 由t-x-y图可查得原料液,塔顶和塔底混合物的沸点:Р Р 全塔的平均温度Р Р在温度下查得μ苯=0.26mPa.s μ甲苯=0.29 mPa.sР因为Р所以