化工原理课程设计计算.xlsxVIP

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2023-11-13 发布于湖南
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化工原理课程设计计算.xlsx

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苯-甲苯分离过程筛板精馏塔设计已知条件 1 项目设计产量(苯) kg/年工作时间 h xF xD xW 进料温度参数7200 0.41 0.99 0.02 20℃ 苯和甲苯的物理性质项目分子式分子量M 沸点（℃）临界温度tC（℃）临界压强PC（kPa）苯A C6H6 78.11 80.1 288.5 6833.4 甲苯B C6H5—CH3 92.13 110.6 318.57 4107.7 苯和甲苯的饱和蒸汽压温度℃ 80.1 85 90 95 100 105 110.6 PAo kPa 101.33 116.9 135.5 155.7 179.2 204.2 240 PBo kPa 40 46 54 63.3 74.3 86 常温下苯和甲苯气液平衡数据温度℃ 80.1 85 90 95 100 105 液相中苯的摩尔分率 1 0.78 0.581 0.412 0.258 0.13 汽相中苯的摩尔分率 1 0.9 0.777 0.63 0.456 0.262 纯组分的表面张力温度 80 90 100 110 120 苯，mN/m 21.2 20 18.8 17.5 16.2 甲苯，mN/m 21.7 20.6 19.5 18.4 17.3 组分的纯相密度温度（℃） 80 90 100 110 120 苯，kg/m3 814 805 791 778 763 甲苯，kg/m3 809 801 791 780 768 液体粘度µl 温度（℃） 80 90 100 110 120 苯，mPa·s 0.308 0.279 0.255 0.233 0.215 甲苯,mPa·s 0.311 0.286 0.264 0.254 0.228 物料衡算 2 序号名称符号单位由来公式数值 1 液料含苯质量分数 WF - 计算 xF*M苯/[xF*M苯+（1-xF）*M甲苯] 0.3707 2 塔顶含苯质量分数 WD - 计算 xD*M苯/[xD*M苯+（1-xD）*M甲苯] 0.9882 3 塔底含苯质量分数 WW - 计算 xW*M苯/[xW*M苯+（1-xW）*M甲苯] 0.0170 4 料液平均分子量 MF kg/kmol 计算 xF*M苯+(1-xF)*M甲苯 86.3818 5 塔顶平均分子量 MD kg/kmol 计算 xD*M苯+(1-xD)*M甲苯 78.2502 6 塔底平均分子量 MW kg/kmol 计算 xW*M苯+(1-xW)*M甲苯 91.8496 7 塔顶产品量（质量） D kg/h 计算(24*300) 4027.7778 8 塔底产品量（质量） W kg/h 计算 (WD-WF)*D/(WF-WW) 7031.0583 9 进料量（质量） F kg/h 计算 D+W 11058.8361 10 塔顶产品量 D kmol/h 计算 D/MD 51.4731 11 塔底产品量 W kmol/h 计算 W/MW 76.5497 12 进料量 F kmol/h 计算 F/MF 128.0228 塔板数确定 3 序号名称符号单位由来公式数值 1 塔温确定 tD ℃ 计算插值法 80.21 tF ℃ 计算 93.81 tW ℃ 计算 109.35 2 平均温度 ℃ 计算（tD+tW）/2 94.78 3 相对挥发度 α1 - 计算 2.5799 α2 - 计算 2.4356 α3 - 计算 2.476 α - 计算 2.4964 4 加料热量的参数 q - 选定 1/3 5 q线方程 - y=qx/(q-1)-xF/(q-1) y=-0.5x+ 0.615 6 相平衡方程 - y=αx/[1+(α-1)x] y=2.50/(1+1.50x) 7 进料气液苯平衡浓度 xe - q线方程、相平衡方程联立计算 y=qx/(q-1)-xF/(q-1) y=αx/[1+(α-1)x] 0.2700 ye - 0.4800 8 最小回流比 Rmin - 计算（xD-ye）/(ye-xe) 2