苯甲苯 课程设计(5)
时间：2025-07-10
苯甲苯 精馏 课程设计
利用上表中的数据，用数值插值法确定tF,tD,tW。
t-80.6680.21-80.66o
塔顶温度=D tD=80.44C
99.0-97.098.0-97.0
94.09-92.69tF-92.69o
进料板上温度= tF=93.53C
40-4542-45107.61-108.79tW-108.79o
塔底温度= tW=108.50C
5.00-3.003.50-3.00精馏段平均温度：t1=提馏段平均温度：t2=
tF+tD
2tF+tW
2
=
93.53+80.44
2
=86.99C
o
o
=
93.53+108.50
2
=101.01C
2.2.2气相组成的求解
根据所求温度，利用表2-1，采用插值法求得各气相组成：yD、yF、yW 塔顶气相组成：
80.21-80.6699.61-98.8
=
80.44-80.66100yD-98.8
yD=99.20%
=
yF=63.82%
利用表2-1直接查得进料板处气相组成：塔底气相组成107.61-108.7911.2-7.11
=
94.09-92.6931.9-66.7
93.53-92.69100yF-66.7
108.50-108.79100yW-7.11
yW=8.12%
2.2.3平均分子式量的求解
物料相对平均分子量：
精馏段平均液相组成：x1=精馏段平均气相组成：y1=
xD+xF
2yD+yF
2
==
0.98+0.42
22
=0.70=70%
=0.8295=81.51%
99.20%+63.82%
精馏段液相平均分子量:ML1=0.715 78.11+（1-0.715） 92.13=82.106kg/kmol精馏段气相平均分子量:MV1=0.8295 78.11+（1-0.8295） 92.13=80.501kg/kmol提馏段平均液相组成：x2=提馏段平均气相组成y2=
xW+xF
2yW+yF
2
x2= y2=
0.035+0.42
22
=0.2275=22.75%=37.41%
8.12%+66.70%
提馏段液相平均分子量：ML2=0.2425 78.11+（1-0.2425） 92.13=88.73kg/kmol精馏段气相平均分子量：MV2=0.3741 78.11+（1-0.3741） 92.13=86.89kg/kmol
2.2.4物系中苯的质量分数的求解
塔体主要部位液相组成中苯的质量分数的计算： 设苯的质量分数为m%,其相应液相的摩尔分率为x，
苯甲苯 精馏 课程设计
m
x=
7811x78.11整理得：m=
m100-m92.13-14.02x
+
78.1192.13
分别把XD=0.98，XF=0.42，XW=0.035带入求得： 液相中苯的质量分数为
ωD=0.9765，ωF=0.4096，ωF=0.0298
2.2.5物系密度的求解
表2-2 苯-甲苯密度[1]
温度 t/C
o
80 90 100 110 120
LA/kg/m
3
815 810
803.9 800.2
792.5 790.3
780.3 780.3
768.9 770.0
LB/kg/m
3
利用上表中数据利用数值差值法确定进料温度tF，塔顶温度tD，塔底温度tW下的苯与乙醇 的密度：
o
tD=80.44C90-80803.9-815
=
90-80.44803.9-ρ
AD
ρ
AD
=814.39kg/m(塔顶液相组成中苯的密度)
3
1
90-80800.2-8101
=
90-80.44800.2-ρ+
BD
ρ
BD
=809.57kg/m(塔顶液相组成中甲苯的密度)
3
3
814.51
o
tF=92.69C
100-90792.5-803.9
D
=
0.97651-0.9765809.57
D=814.395kg/m(塔顶混合液体的密度)
=
100-92.69792.5-ρ
AF
ρ
AF
=799.87kg/m(加料板温度下混合液中苯的密度)
3
3
100-90790.3-800.21ρ
F
=
100-92.69790.3-ρ
BF
ρ
BF
=796.70kg/m(加料板温度下液相中甲苯的密度)
3
=
0.4096800.83
+
1-0.4096797.54
ρ
F
=798.085kg/m(加料板处混合液的密度)
o
tw=108.50C110-100780.3-729.5
=
110-108.50780.3-ρ
AW
ρ
AW
=782.13kg/m(塔底液相中苯的密度)
3
110-100780.3-790.31ρ
W
=
110-108.50780.3-ρ
BW
ρ
BW
=781.80kg/m(塔底混合液中甲苯的密度)
3
3
=
0.0298782.13
+
1-0.0298781.80
ρ
W
=781.81kg/m(塔底混合液的密度)
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