中国石油大学化工原理课程设计-毕胜-苯-甲苯-乙苯(3)

t进?112.9℃

将代入方程式的结果列如下表中：

进料组成 苯 甲苯 乙苯 液相 摩尔分率 0.2995 0.4248 0.2757 质量分率 0.2549 0.4263 0.3189 气相 摩尔分率 0.5564 0.3382 0.1054 质量分率 0.5062 0.3629 0.1303

e?xi,F?xi3268?0.2995y?0.i?xi0.5564?0.2995?0.106（摩尔分率）

第三节 最小回流比的确定（P502）

?n?ijxi,F?1?q?0.005 i?1?ij??操作温度tm?(t顶?t底)/2?107℃

操作压力pm?(p顶?p底)/2?1.2653?0.1MPa

pa0 2.1595 ka 1.7067 α12 2.3760 pb0 0.9088 kb 0.7183 α22 1 pc0 0.4290 kc 0.3391 α32 0.4720

试差法求θ

θ 1.213 1.550 1.563 等式左边 -1.5583 -0.0344 -0.0006 等式右边 0.005 0.005 0.005

??1.563 nR?ijxi,D?1?2.3760?0.99151?0min??i?1?ij??2.3760?1.562?.00851?1.562?1?1.882

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第四节 最少理论板数的确定（P503）

0pa1.1799?D?0??2.5551pb0.4618?W0pa3.6657?0??2.2315 pb1.6435?m??D??W?2.3879lg((Nmin?

xlx0.99150.6058)D(h)W)lg(?)xhxl0.00850.0162?1?8.6（不包括再沸器） ?1?lg?mlg2.3879第五节 适宜回流比的确定

Y?0.75(1?X0.567)R?RminX?（不包括再沸器）

R?1N?NminY?N?2

R X Y N 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 0.13 0.15 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.20 0.31 0.33 0.52 0.49 0.47 0.45 0.43 0.41 0.40 0.39 0.37 0.36 0.35 20.0 18.9 18.0 17.3 16.7 16.2 15.7 15.3 15.0 14.6 14.4 N(R+1) 66.1 64.4 63.1 62.3 61.8 61.5 61.3 61.3 61.3 61.5 61.8 R/Rmin 1.22 1.27 1.33 1.38 1.43 1.49 1.54 1.59 1.65 1.70 1.75

一、作N-R/Rmin图

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21.020.019.018.0N17.016.015.014.01.201.301.401.501.601.701.80R/Rmin

二、作N（R+1）-R/Rmin图

67.066.065.0)1+R64.0(N63.062.061.01.201.301.401.501.601.701.80R/Rmin

三、选取经验数据

R/Rmin?1.58

R?2.974

第六节 理论塔板数的确定（P504）

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R?Rmin2.974?1.882??0.2747R?12.974?1Y?0.75(1?X0.567)?0.75(1?0.27470.567)?0.3895 X?N?2Y?Nmin2?0.3895?8.6??15.41?Y1?0.3895xxNRW0.41560.0162265.78200.206?[(h)F(Wl)2()]0.206?[?()?]?1.603NSxlxDhD0.32680.008530.7404 NR?NS?NT?1?16.4联立解得，

NR?10.1NS?6.3

第七节 实际塔板数及实际加料板位置的确定（P465）

操作温度tm?(t顶?t底)/2?107℃

?a?0.23mPa?s液体粘度由查图确定（P375），?b?0.25mPa?s

?c?0.29mPa?s?L??xi,F??i?0.3268?0.23?0.4156?0.25?0.2576?0.29?0.2538mPa?s

0pa2.1595?m?0??2.3760

pb0.9088ET?0.49(?m??L)?0.245?0.49(2.3760?0.2538)?0.245?0.5547

NP?NRP?NT15.4??28ET0.5547NR10.1??18（不包括再沸器） ET0.5547N进?NRP?1?19NP与假设实际塔板数N=30近似，可认为计算结果准确。

附：温度压力汇总表

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项目 单位 数值 备注 回流罐 温度 ℃ 45 压力 kPa 101.33 塔顶 温度 ℃ 85.2 压力 kPa 116.53 流量 kmol/h 30.7404 进料 温度 ℃ 112.9 压力 kPa 126.53 流量 kmol/h 96.5223 塔底 温度 ℃ 128.7 压力 kPa 136.52 流量 kmol/h 65.7820 最小回流比 1.882 实际回流比 2.974 最少理论板数 8.6 不包括再沸器 实际理论板数 15.4 实际塔板数 总数 28 精馏段 18 提馏段 10 实际加料板位置 19

第八节 塔径计算（《课程设计》P65）

一、精馏段塔径

L?RD?2.974?30.7404?91.4325kmol/hV?(R?1)D?122.1728kmol/h

板间距HT?450mm?0.45m板上液层高度hl?70mm?0.07m 液滴沉降高度HT?hl?0.38mt顶?85.2℃

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