题目：分离苯—甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计第一章：前言
1.1 文献综述
1.2 中英文摘要及关键词
1.3 相关符号说明
第二章：工艺条件的确定和说明
2.1 设计参数
2.2 操作压力
2.3进料状况
2.4加热剂及加热方式
2.5冷却剂及进出口温度
第三章：流程的确定和说明
3.1流程的说明
3.2设置各设备的原因
第四章：精馏塔的设计计算
4.1 物料衡算
4.2 回流比的确定
4.3 板块数的确定
4.4 相关物性参数
4.5 汽液负荷的计算
4．6精馏塔工艺尺寸的计算
4.7 塔板流动性能校核
4.8 塔板负荷性能图
4.9 主要工艺接管尺寸的选取
4.10塔顶冷凝器的热负荷
4.11塔底再沸器的负荷
4.12原料预热器的热负荷
第五章：主要计算结果列表
5.1 精馏段
5.2 提留段
1.4 相关物性参数
1）苯和甲苯的物理参数
(2)饱和蒸汽压
苯、甲苯的饱和蒸汽压可用Antoine方程计算：
（3）苯、甲苯的相对密度
（4）液体表面张力
(5)苯甲苯液体粘度
第二章工艺条件的确定和说明
2.1设计参数
（1）设计规模：苯-甲苯混合液年产量为12000t／a
（2）生产制度：年开工300天，每天24小时连续生产
（3）原料组成：苯含量为40%（质量分数，下同）
（4）进料状况：15℃时进料，常压精馏
（5）分离要求：塔顶苯含量不低于99%，塔底苯含量不大于2% （6）建厂地区：大气压为760mmHg，自来水年平均温度为15℃平均温度
t
m
2.2确定进料状态
2.2.1平均分子量
对进料板：x F=0.440，y F=0.660
M V m F=y F M A+（1-y F）M B=82.88kg/mol
M L m F=x F M A+（1-x F）M B=85.96kg/mol
对塔底：x W=0.023，y W=0.055
M V m W=y W M A+（1-y W）M B==91.36kg/mol
M L m W=x W M A+（1-x W）M B=91.81kg/mol
对塔顶：x D=0.991 y D=0.996
M V m D=y D M A+（1-y D）M B=78.17kg/mol
M L m D=x D M A+（1-x D）M B=78.24kg/mol
气相平均摩尔分子量
M V m=（M V m D+M V m F）/2=80.53kg/mol
M V m'=（M V m W +M V m F ）/2=87.12kg/mol 液相平均摩尔分子量
M L m=（M L m D +M L m F ）/2=82.1kg/mol M L m'=（M L m W +M L m F ）/2=88.89kg/mol
2.2.2平均密度m ρ
lmb
lma
m
a
a
ρρρ+
=
1
（a 为质量分数）
（1）对塔底：℃46.109=m t 时，由内插法3/67.780m kg A =ρ3/84.780m kg B =ρ 塔底液相平均密度
3/08.7801
m kg a a LmF B
B
A
A
LmF
=⇒+
=
ρρρρ
（2）对进料：℃97.92=F t ，由内插法3/05..780m kg A =ρ，3/26.797m kg B =ρ 进料液相平均密度
3/51.7891
m kg a a LmF B
B
A
A
LmF
=⇒+
=
ρρρρ
（3）对塔顶：℃09.80=D t 时，由内插法3/9.814m kg A =ρ，3/91.809m kg B =ρ 塔顶液相平均密度
3/87.8141
m kg a a LmD B
B
A
A
LmD
=⇒+
=
ρρρρ
精馏段液相平均密度3D /72.8062
m kg LmF Lm Lm =+=ρρρ
提馏段液相平均密度3/33.7892
'
m kg LmF
LmW lm
=+=
ρρρ
精馏段气相平均密度3V V /01.3M P m kg RT
m
m m ==ρ 提馏段气相平均密度3vw 'm /42.3M P 'm kg RT
vm
==ρ
全塔气相平均密度3/22.32
m kg lm
vm m =+=
ρρρ
全塔液相平均密度3/03.7982
'
m kg lm lm vm =+=
ρρρ
2.2.3表面张力m σ
由公式：∑==n
i i i m x 1σσ
对塔顶，由内插法，m mN m mN t m b m a D /68.21,/26.2109.80===σσ℃， 对进料，由内插法，m mN m mN t m b m a F /40.20,/70.1997.92===σσ℃， 对塔底，由内插法，m mN m mN t m b m a w /49.18,/78.1746.109===σσ℃， 进料板表面张力σmF =0.44⨯19.70+0.56⨯20.40=20.09mN/m 塔顶表面张力σmD =0.991⨯21.26+0.009⨯21.68=21.26mN/m 塔底表面张力σmW =0.023⨯17.78+0.977⨯18.49=18.47mN/m 提馏段表面张力平均值σm 提=19.29 mN/m 精馏段表面张力平均值σm 精=20.68 mN/m
2.2.4液体黏度lm μ
由公式：∑==n
i i i m x 1μμ
对塔顶，由内插法，s mPa s mPa t bD aD D ⋅=⋅==318.0,308.009.80μμ℃， 对进料，由内插法，s mPa s mPa t bF aF F ⋅=⋅==280.0,272.097..92μμ℃， 对塔底，由内插法，s mPa s mPa t bW aW W ⋅=⋅==255.0,234.046.109μμ℃， 进料处平均黏度μmF =0.276s mPa ⋅ 塔顶处平均黏度 μmD =0.307s mPa ⋅ 塔底处平均黏度 μmW =0.253s mPa ⋅
提馏段液体黏度平均值μm'=（μmF +μmW ）/2=0.265s mPa ⋅ 精馏段液体黏度平均值μm =（μmF +μmD ）/2=0.292s mPa ⋅
