精馏塔的工艺计算.doc

！！！！！！！！！！！ ！！！！！！！！！！！！！！ 2 精馏塔的工艺计算 2.1精馏塔的物料衡算 2.1.1基础数据 （一）生产能力： 10万吨/年，工作日330天，每天按24小时计时。 （二）进料组成： 乙苯212.6868Kmol/h；苯3.5448 Kmol/h；甲苯10.6343Kmol/h。 （三）分离要求： 馏出液中乙苯量不大于0.01，釜液中甲苯量不大于0.005。 2.1.2物料衡算（清晰分割） 以甲苯为轻关键组分，乙苯为重关键组分，苯为非轻关键组分。 表2.1 进料和各组分条件 编号 组分 /kmol/h /% 1 苯 3.5448 1.5625 2 甲苯 10.6343 4.6875 3 乙苯 212.6868 93.7500 总计 226.8659 100 由《分离工程》P65式3-23得： （式2. SEQ （公式2. \* ARABIC 1） Kmol/h W=F-D=226.8659-13.2434=213.6225Kmol/h Kmol/h Kmol/h Kmol/h Kmol/h 编号 组分 /kmol/h 馏出液 釜液 1 苯 3.5448 3.5448 0 2 甲苯 10.6343 9.5662 1.0681 3 乙苯 212.6868 0.1324 212.5544 总计 226.8659 13.2434 213.6225 表2-2 物料衡算表 2.2精馏塔工艺计算 2.2.1操作条件的确定 一、塔顶温度 纯物质饱和蒸气压关联式（化工热力学 P199）： 表2-3 物性参数 组份 相对分子质量 临界温度 临界压力 苯 78 562.2 48.9 甲苯 92 591.8 41.0 乙苯 106 617.2 36.0 注：压力单位0.1Mpa，温度单位K 名称 A B C D 苯 -6.98273 1.33213 -2.62863 -3.33399 甲苯 -7.28607 1.38091 -2.83433 -2.79168 乙苯 -7.48645 1.45488 -3.37538 -2.23048 表2-3饱和蒸汽压关联式数据 以苯为例， 同理，可得 露点方程：，试差法求塔顶温度 表2-4 试差法结果统计 t 80.0 85.0 100 105.5 106 1.0080 1.1729 1.7961 2.0794 2.1067 0.3871 0.4587 0.7394 0.8712 0.8840 0.1672 0.2017 0.3417 0.4095 0.4161 等式左边 2.1871 1.8488 1.5298 0.9804 0.9664 等式右边 0.9869 0.9869 0.9869 0.9869 0.9869 故塔顶温度=105.5℃ 塔顶压力 塔顶压力 塔底温度 泡点方程： 试差法求塔底温度 t 100 110 130 135 136 0.7394 0.9922 1.6987 1.9249 1.9728 0.3417 0.4726 0.8539 0.9795 1.0063 等式左边 0.3437 0.4751 0.8580 0.9841 1.0110 等式右边 1.0133 1.0133 1.0133 1.0133 1.0133 故塔底温度=136℃ 塔底压力 塔底压力 进料温度 进料压力为， 泡点方程： 试差法求进料温度 t 100 110 130 132 133 1.7961 2.3357 3.7777 3.9521 4.0415 0.7394 0.9922 1.6987 1.7866 1.8318 0.3417 0.4726 0.8539 0.9025 0.9276 等式左边 0.3831 0.5260 0.9392 0.9916 1.0186 等式右边 1.0133 1.0133 1.0133 1.0133 1.0133 故进料温度=133℃ 相对挥发度的计算 据化学化工物性数据手册，用内插法求得各个数据 ℃， ； ℃， ； ℃， 综上，各个组份挥发度见下表 组份 进料温度133 塔顶温度105.5 塔底温度136 平均相对挥发度 苯 4.38 5.961 5.1705 甲苯 1.97 2.514 1.96 2.148 乙苯 1 1 1 1 据清晰分割