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。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。本设计采用筛板。
苯氯苯板式精馏塔的工艺计算书:
一.全塔物料衡算:
(1)料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率:苯和氯苯的相对摩尔质量分别为78kgkmol和1125kgkmol。6578xF0728165783511259878xD098599878211250278xW00028802789981125(2)平均摩尔质量:MF=78×07281+1-07281×1125=8738kgkmol
MD780985910985911257848kgkmol
MW78000288100028811251124kgkmol
(3)料液及塔顶底产品的摩尔流率:一年以330天,一天以24小时计,则:W′=10000ta=126263kgh,全塔物料衡算:F′=D′+W′035F′=002D′+0998W′F′=374198kghD′=247935kghW′=126263kghF=3741988738=4282kmolhD=2479357847=3160kmolhW=126263112003=1127kmolh
f二塔板数的计算:
(一)理论塔板数NT的求取
苯氯苯物系属于理想物系,本设计采用逐级计算法求取NT,步骤如下:1根据苯氯苯的相平衡数据,利用泡点方程和露点方程求取xy
依据xptpBppB,ypxpt,数据如下:AA
表3温度,(℃)苯氯苯xy807601481190102520510013502931101760400120225054313028407191318290076000
pi
两相摩尔分率
0677044202650127001909130785061403760071
本题中,塔内压力接近常压(实际上略高于常压),而表中所给为常压下的相平衡数据,因为操作压力偏离常压很小,所以其对xy平衡关系的影响完全可以忽略。(1)确定操作的回流比R:
将表3中数据作图得xy曲线:
f在xy图上,q1,因查得yq09286,XqXF07281,xD09859。而故有:
RmxDye098590928602858yexe0928607281
考虑到精馏段操作线离平衡线较近,故取实际操作的回流比为最小回流比的2倍,即:R2Rm20285805716(2)求精馏塔气、液相负荷:LRD05716×31601806kmolhVR1D057161×31604966kmolhL′LF180642826088kmolhV′V4966kmolh(3)求理论塔板数:精馏段操作线:y
xRxD0364x06274R1R1
提馏段操作线为过000288000288和072810922两点的直线
平衡方程:y
x443xy,x11x1343xy4431y
馏出部分用全凝器y1xD09859x1
09859094040985944310r