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工艺流程图 设计方案简介 任务书要求设计连续蒸馏装置，用以分离苯—甲苯。 根据产品要求可知苯、甲苯分别为轻重关键组分。由回流罐内温度组成通过泡点方程计算回流罐上方压力，从而推算出塔顶压力、按照塔顶组成、压力由平衡关系确定塔顶温度。按经验值假设塔板数，从而求出塔底压力。再由塔底压力和组成确定塔底的温度。由全塔的操作条件定出最小回流比并确定适宜的回流比。确定最小理论板数和理论板数。计算塔板效率求出实际板数和进料位置。若实际板数与所设板数不同，则根据实际板数矫正各温度和压力。进行热量衡算，计算各处的气、液相流率从而确定塔径。 进行塔设备的设计。选择溢流装置，选取标准板，确定塔板的各结构参数，进行塔板布置。制作塔板布置草图。之后做塔板的水力学计算包括塔板压降、泛点率、漏液检验降液管内停留时间。做出负荷性能图，确定操作弹性。 精馏塔的工艺计算 全塔物料平衡 任务书所给条件见表一： F（Kmol/h） X(摩尔分率） XD1 XW1 110.3038 0.419587 0.970 0.05 表一 进料和产品条件 由总物料衡算、各组分物料衡算可以列出以下方程： 通过计算可以得到： 1.2操作压力和温度的确定 1.2.1 凝液罐的压力和温度 一般冷凝液的温度可以冷却到40~50摄氏度以保证塔顶产品和冷却剂间有10~20摄氏度的传热温差。设冷却剂入口温度为30摄氏度，冷凝液出口温度为45摄氏度。通过泡点方程计算全凝器的压力。 由泡点方程： 和Antoine方程 其中下标1指的是苯。下标2指的是甲苯。 可以求出全凝器的压力 因为，小于一个大气压。选择塔顶的压力为一个大气压。 1.2.2 塔顶的压力和温度 此时，对于塔顶利用露点方程： 和Antoine方程 可以通过试差得到塔顶温度 1.2.3 塔釜的压力和温度 求解塔釜的压力需要知道塔顶压力和塔板的压力降，而塔板的压力降和塔板数和每块塔板的压力降有关系。对于近似估计按照经验取塔板数为24块，每块塔板的压降为5mmHg。 塔底压力： 塔底温度： 由泡点方程： 和Antoine方程 可以通过试差得到塔底的温度： 摄氏度 1.2.4 进料状态 进料的液相分率为0.12；通过T—x—y相图（化工原理下册440页图9—3）查出气液相比率为0.12/0.88=0.136时对应的温度为100.5.所以进料温度为100.5摄氏度。 1.2.5 x---y图 塔顶的相对挥发度： 塔底的相对挥发度： 取整个塔的相对挥发度为 此时可以算出进料的相对挥发度以及进料组成： 由 可以求出： 最小回流比： 最小理论板数的求解，利用fenske方程： 由Gilland关联式 其中 做出~图 可以看出最适合的回流比应该是 对应的理论板数为 至此求出理论板数 根据经验 塔板效率为0.55，可以求出实际塔板数： 这时应该确定塔板压降： 根据经验每块塔板的压力降为5mmHg 作图法求解理论板数：