化工原理课程设计
设计题目：分离苯甲苯混合液的浮阀精馏塔学生姓名：学号：班级：指导老师：写作时间：
f分离苯甲苯混合液的浮阀精馏塔
1设计任务及操作条件
11工艺条件及数据
（1）原料液为苯甲苯混合液，苯含量为45（质量分率）。（2）塔顶苯含量不低于98（质量分率）。（3）塔底苯含量不高于2（质量分率）。（4）进料温度为35℃。（5）生产能力：年处理苯甲苯混合液35万吨（开工率330天年）。（6）塔板类型：浮阀塔板。
12操作条件
（1）塔顶压力4kPa（表压）。（2）间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为25kgfcm2（表压）。（3）冷却水进口温度30℃，出口温度50℃。（4）设备热损失为加热蒸汽供热量的5％。
13厂址
厂址为济南。
f2设计方案
本设计任务为分离苯甲苯混合液。对于二元混合物系的分离，应采用连续精馏流程。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比小，合适的操作回流比为最小回流比的17至2倍之间。塔釜采用间接蒸气加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
错误未找到引用源。为精馏塔的工艺流程图。
图1精馏塔工艺流程图
f31精馏塔的物料衡算
（1）原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数
苯的摩尔质量为MA7811kgkmol。甲苯的摩尔质量为MB9213kgkmol。原料液苯含量为45，塔顶苯含量不低于98，塔底苯含量不高于2（均
为质量分率）。
转换成摩尔分率为
xF
0457811
0491
04578110559213
xD
0987811
0983
09878110029213
xw
0027811
0024
00278110989213
（2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
MF0491×7811（10491）×92138525kgkmolMD0983×7811（10983）×92137835kgkmolMW0024×7811（10024）×92139180kgkmol（3）物料衡算
年处理苯甲苯混合液35万吨（开工率330天年）。
计算得原料处理量F3510785255184kmolh33024
由总物料衡算5184DW
轻组分苯的物料衡算5184×04910983D0024W
联立解得：D2524kmolh
W2660kmolh
列出物料衡算表。
表1物料衡算表
项目进料F合计
进料摩尔分数流量（kmolh）
0491
5184
5184
项目塔顶产品D塔底产品W
合计
出料摩尔分数
09830024
流量（kmolh）252426605184
f32求取精馏塔的理论塔板数
苯甲苯体系为理想物系，故可以使用图解法计算理论塔板数，具体求解过
程如下。
表2给出常压（10133kPa）下苯甲苯二元物系的汽液平衡组成。
表2苯甲苯二元物系的汽液平衡组成
苯摩尔分数r