苯-甲苯分离板式精馏塔的设计…………………………………………………………………………1…………………………………………………………………1…………………………………………………………………1……………………………………………………………………1—甲苯混合物……………………………………12.2精馏塔的物料衡算………………………………………………………12.2.1原料液及塔顶、塔底的摩尔分率…………………………………12.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量………………………22.2.3物料衡算……………………………………………………………2……………………………………………………………22.3.1理论板层数的求取……………………………………………2…………………………………………………3……………………………3……………………………………………………32.4.2操作温度计算………………………………………………………32.4.3平均摩尔质量计算…………………………………………………4………………………………………………………4……………………………………………4……………………………………………42.4.5液体平均表面张力的计算…………………………………………5…………………………………………………………5………………………………………………6…………………………………………………………6……………………………………………7…………………………………………………7………………………………………………………7…………………………………………………………7…………………………………………………7和截面积……………………………8……………………………………………8………………………………………………………………8……………………………………………………8………………………………………………8………………………………………………82.6.2.4筛孔计算及排列.……………………………………………92.7塔板的流体力学验算………………………………………………………9………………………………………………………………9计算………………………………………………9计算…………………………………9计算…………………………………10……………………………………………………………10……………………………………………………………10…………………………………………………………………10…………………………………………………………………112.8塔板负荷性能图…………………………………………………………11………………………………………………………………11…………………………………………………………12……………………………………………………13……………………………………………………13………………………………………………………………133.设计数据一览表…………………………………………………………15…………………………………………………………………………165.参考文献及设计图………………………………………………………16苯-甲苯分离板式精馏塔的设计试设计一座连续精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，原料液中含苯20%（质量分数）。要求年产纯度为95%的苯10万吨/年，塔釜馏出液中含苯不得高于3%（质量分数）。①要求塔顶苯的含量为95%（质量分数）。②要求苯的回收率为95%。（说明：①和②的条件满足其一）塔顶压力常压进料热状态泡点进料回流比取最小回流比的2倍塔底加热蒸气压力0.5Mpa（表压）单板压降≤塔板类型筛板塔工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。本设计任务为分离苯—甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分加回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。该物系塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。2.2精馏塔的物料衡算原料液及塔顶、塔底的摩尔分率：苯的摩尔质量kg/kmol甲苯摩尔质量kg/kmol2.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量物料衡算原料处理量总物料衡算F=176.46+W×W2.3.1理论板层数的求取苯—甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数由手册查得苯—甲苯物系的汽液平衡数据，绘出x-y图，求最小回流比及操作回流比采用作图法求最小