宜采用连续精流流程。贮罐中的原料液用机泵加入精馏塔;塔釜再沸器用低压蒸汽作为热源加热料液;精馏塔塔顶设有全凝器,冷凝液部分利用重力泡点回流;部分连续采出到产品罐。简易流程如下,具体流程见附图。
苯甲苯混合液
出料回流
塔底出料图1
1
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第二章精馏塔工艺的设计
21产品浓度的计算211原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率
苯的摩尔质量MA7811kgmol
甲苯的摩尔质量MB9213kgmol
产品中苯的质量分数xD
0987811
0984
09878110029213
进料中苯的质量分数
xF
05
057811781105
9213
054
残液中苯的质量分数
xw
003
00378117811097
9213
0035
212原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
MF05478111054921483989kgKmolMD0984781110984921478301kgKmolMW0035781110035921492114kgKmol苯甲苯属于理想物系,可采用图解法求理论板数。
22最小回流比的确定
1查手册绘制苯甲苯气液平衡线xy图。2求最小回流比及操作回流比。采用作图法求最小回流比。在图上对角线上,自点e(054,054)作垂线ef即为进料线,该线与平衡线的交点坐标为
yq0745
xq054
最小回流比
Rmi
xdyqyqxq
117
取操作回流比为2倍最小回流比
R2Rmi
233
2
f23物料衡算
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F85kmolh
总物料衡算苯物料衡算联立得
FWD85DW
FxFDxDWxWD4523Kmolh
850540984D0035WW3977Kmolh
24精馏段和提馏段操作线方程241求精馏塔的气液相负荷
LRD1054Kmolh
VR1D1506Kmolh
LLqF1904Kmolh
VV1506Kmolh
242求操作线方程
精馏段
y
LV
x
DV
xd
10541506
x
45231506
0984
07x
0296
提馏段
y
1
LV
x
WV
1904x1506
39771506
xW
126x000924
25精馏塔理论塔板数及理论加料位置由图解法的总板数NT13进料板NF6精馏段5块提馏段7块
26实际板数的计算
(1)板效率
ET049L0245
精馏段平均温度为8608℃由安托尼方程的精馏段相对挥发度256又有L031
求得精馏段板效率为523
3
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提馏段平均温度10063℃由安托尼方程的精馏段相对挥发度263求得提镏馏段板效率为524
L0289
(2)
实际板数N
的求取
T
精馏段实际板数
NT50523962≈10提馏段实际板数
NT70524134≈14(包括塔釜)实际总r