乙醇跟水的密度,粘度,表面张力
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酒精和水滴的表面张力
酒精和水的表面张力是不同的,这是由于它们的分子结构和相互作用的差异所导致的。
水的表面张力约为72.8mN/m(20°C),这是由于水分子之间存在着较强的氢键相互作用。
氢键使得水分子在表面上倾向于保持紧密的排列,从而形成较高的表面张力。
水的表面张力在许多方面都具有重要的影响,例如水滴的形成、毛细现象以及生物体系中的许多过程。
相比之下,酒精的表面张力约为22.3mN/m(20°C),明显低于水的表面张力。
这是因为酒精分子之间的相互作用较弱,分子之间的距离相对较大,导致表面上的分子排列较为松散,从而降低了表面张力。
酒精的低表面张力在一些应用中具有重要意义,例如在清洗和消毒过程中,酒精可以更容易地渗透到污垢和微生物的表面。
需要注意的是,表面张力会受到温度、溶液浓度等因素的影响。
在不同条件下,酒精和水的表面张力可能会有所变化。
此外,表面张力还与液体的性质、界面性质以及周围环境等因素有关。
总之,酒精和水的表面张力差异是由于它们的分子结构和相互作用的不同所导致的。
了解这些差异对于理解它们在不同领域的应用和行为具有重要意义。
乙醇精馏塔化工原理课程设计---分离乙醇-水混合物精馏塔设计化工原理课程设计分离乙醇-水混合物精馏塔设计学院:化学工程学院专业:学号:姓名:指导教师:时间: 2012年6月13日星期三化工原理课程设计任务书一、设计题目:分离乙醇-水混合物精馏塔设计二、原始数据:a)原料液组成:乙醇 20 % 产品中:乙醇含量≥94% 残液中≤4%b)生产能力:6万吨/年c)操作条件进料状态:自定操作压力:自定加热蒸汽压力:自定冷却水温度:自定三、设计说明书内容:a)概述b)流程的确定与说明c)塔板数的计算(板式塔);或填料层高度计算(填料塔)d) 塔径的计算e)1)塔板结构计算;a 塔板结构尺寸的确定; b塔板的流体力学验算;c塔板的负荷性能图。
2)填料塔流体力学计算;a 压力降;b 喷淋密度计算f)其它(1)热量衡算—冷却水与加热蒸汽消耗量的计算(2)冷凝器与再沸器传热面的计算与选型(板式塔)(3)除沫器设计g)料液泵的选型h)计算结果一览表目录前言 (2)一、概述 (2)二、精馏系统工艺流程的确定 (3)三、物料衡算 (3)四、塔板数计算 (3)1、理论塔板数的确定2、总板效率估计3、计算实际塔板数五、塔板结构的工艺设计 (5)1、初选塔板间距2、塔径计算3、塔板上溢流型式的确定4、塔板布置5、塔板各部分面积和对应气速计算六、塔板流体力学校核 (10)1、板上溢流强度检查2、气体通过塔板的压力降计算3、液面落差校核4、漏液点气速校核5、降液管内液面高度和液体停留时间校核七、塔板负荷性能图 (12)1、负荷性能图的绘制2、塔板结构设计评述八、塔总体结构 (13)1、塔高的计算2、接管3、人孔和手孔九、精馏塔附属设备选型设算 (18)参考资料 (18)附录1、乙醇~水溶液的密度 (18)2、乙醇~水溶液汽液平衡数据(常压) (19)3、乙醇~水蒸汽在沸腾条件下的密度 (20)4、苯、甲苯的密度、表面张力和汽化潜热 (20)5、总传热系数(列管换热器)的大致范围 (20)6、乙醇~水混合物的热焓 (21)摘要精馏是利用物质沸点的不同,多次的进行混合蒸气的部分冷凝和混合液的部分蒸发的过程,以达到分离的目的。
乙醇-水设计基础数据1.常压下乙醇-水系统t-x-y数据2.乙醇的密度3.乙醇的表面张力4含水溶液表面张力的计算二元的有机物-水溶液的表面张力在宽浓度范围内可用下式求取,即:oo w w oo o o o W w ww w q ww w O o so sw so sw s sw sw m V x V x V x V x V x V x B V qV T q Q Q B A A +=+==-=+===++=ϕϕϕϕδδϕϕϕϕδϕδϕδ)lg())(/(441.0)/lg(103/23/224/1004/14/1下角w 、o 、s 分别指水、有机物及表面部分张力指纯水及有机物的表面指主体部分的摩尔体积指主体部分的摩尔分率o w o w o w V V x x δδ,,,q 值决定于有机物的型式与分子的大小。
4. 塔板温度计算已知条件:液相组成A x ,操作压强P 对于非理溶液,由修正的拉乌尔定律可得:的活度系数组分,的饱和蒸汽压分别为纯组分式中:)(B A r r B A P P x P r x P r P B A B A A B B A A A ,;,,10000---+=压力、温度和浓度对活度系数的数值都有影响,但压强的影响很小,一般可以忽略。
温度对活度系数的影响可按下面的经验公式估计,即:常数=r T log式中的常数对不同的物系不同组成,其值不同,可用一组已知数据求取。
求取的步骤如下:(1) 按已知的液相组成A x 在常压t-x-y 相图上查出温度t 0及气相组成为y A (2) 用安托尼方程分别计算上t 0温度下的饱和蒸汽压0,B A P P (3) 用修正的拉乌尔定律计算系数)1(1(;00A B A B AA AA x P y P r x P Py r --==)(4) 对组分A 及B 的常数分别用C A 及C B 表示,于是0000log log BB AA rT C r T C ==(5) 溶液浓度为A x 的活度系数可表示如下:BB A A r TC r T C log log ==由式(a)(b)(c)及安托尼方程即可求出已知液相组成的塔板温度。
不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力表3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力温度t/℃密度d/(g•cm-3)粘度η/(10-3Pa•s)张力γ/(mN•m-1)0 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 270.999870.999990.999730.999630.999520.999400.999270.999130.998970.998800.998620.998430.998230.998020.997800.997560.997320.997070.996810.996541.7871.5191.3071.2711.2351.2021.1691.1391.1091.0811.0531.0271.0020.97790.95480.93250.91110.89040.87050.851375.6474.9274.2274.0773.9373.7873.6473.4973.3473.1973.0572.9072.7572.5972.4472.2872.1371.9771.8271.662829304050600.996260.995970.995670.992240.988070.965340.83270.81480.79750.65290.54680.314771.5071.3571.1869.5667.9160.75在293K 下水的表面张力系数为72.75×10-3 N·m-1,乙醇为22.32×10-3N·m-1,正丁醇为24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 N·m-1。
(1)定义或解释 ①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。
②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。
溶剂表面张力(达厘/厘米) (mN/m)水
乙二醇
丙二醇
邻二甲苯
醋酸丁酯
正丁醇
石油溶剂油
甲基异丁酮
甲醇
脑石油
正辛烷
脂肪烃石脑油
正己烷
涂料中典型聚合物和助剂的表面张力:聚合物/表面张力(达因/厘米)
三聚氰胺树脂
聚乙烯醇缩丁醛
苯代三聚氰胺树脂 52
聚乙二酸己二酰胺
Epon 828 46
环氧树脂 47
脲醛树脂 45
聚酯三聚氰胺涂膜
聚环氧乙烷二醇,Mw6000 聚苯乙烯
聚氯乙烯
聚甲基丙烯酸甲酯 41
65%豆油醇酸 38
聚醋酸乙烯酯
聚甲基丙烯酸丁酯
聚丙烯酸正丁酯
Modaflow 32
聚四氟乙烯 Mw 1,088
聚二甲基硅氧烷 Mw 1,200 聚二甲基硅氧烷 Mw162 15
乙醇
丙醇
异丙醇
正丁醇
硝基乙烷
异丁醇
环己酮
丙酮
二丙酮醇
甲基丙酮
乙二醇乙醚乙酸酯丁酮
二氯甲烷
甲基异丁基酮
二甘醇乙醚
醋酸正丙酯
乙二醇乙醚
醋酸异丙酯
乙二醇丁醚
醋酸丁酯
苯
醋酸异丁酯
甲苯
醋酸乙酯
间二甲苯
水-正丁醇(‰)34。
水和气体的界面张力(共3篇)以下是网友分享的关于水和气体的界面张力的资料3篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
篇1不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力表3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力在293K下水的表面张力系数为72.75×10-3 Nm-1,乙醇为22.32×10-3 Nm-1,正丁醇为24.6×10-3Nm-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 Nm-1。
(1)定义或解释①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。
②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。
(2)单位表面张力的单位在SI制中为牛顿/米(N/m),但仍常用达因/厘米(dyn/cm), 1dyn/cm = 1mN/m。
(3)说明①表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上。
如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上。
②表面张力是分子力的一种表现。
它发生在液体和气体接触时的边界部分。
是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。
液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分子间经常保持平衡距离,稍远一些就相吸,稍近一些就相斥,这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散,而只能在平衡位置附近振动和旋转。
在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用,受力不均,使速度较大的分子很容易冲出液面,成为蒸汽,结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比内部分子分布来得稀疏。
相对于液体内部分子的分布来说,它们处在特殊的情况中。
表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小,在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。
因此,如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分。
F表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力,F6表示右部分表面层中的分子对a部分的吸引力,这两部分的力一定大小相等、方向相反。
溶剂表面张力(达厘/厘米) (mN/m)水
乙二醇
丙二醇
邻二甲苯
醋酸丁酯
正丁醇
石油溶剂油
甲基异丁酮
甲醇
脑石油
正辛烷
脂肪烃石脑油
正己烷
涂料中典型聚合物和助剂的表面张力:聚合物/表面张力(达因/厘米)
三聚氰胺树脂
聚乙烯醇缩丁醛
苯代三聚氰胺树脂52
聚乙二酸己二酰胺
Epon 828 46
环氧树脂47
脲醛树脂45
聚酯三聚氰胺涂膜
聚环氧乙烷二醇,Mw6000 聚苯乙烯
聚氯乙烯
聚甲基丙烯酸甲酯41 65%豆油醇酸38
聚醋酸乙烯酯
聚甲基丙烯酸丁酯
聚丙烯酸正丁酯Modaflow 32
聚四氟乙烯Mw 1,088
聚二甲基硅氧烷Mw 1,200 聚二甲基硅氧烷Mw162 15
乙醇
丙醇
异丙醇
正丁醇
硝基乙烷
异丁醇
环己酮
丙酮
二丙酮醇
甲基丙酮
乙二醇乙醚乙酸酯
丁酮
二氯甲烷
甲基异丁基酮
二甘醇乙醚
醋酸正丙酯
乙二醇乙醚
醋酸异丙酯
乙二醇丁醚
醋酸丁酯
苯
醋酸异丁酯
甲苯
醋酸乙酯
间二甲苯
水-正丁醇(‰)34。
【关键字】情况、平衡、保持、位置、作用、速度、吸引、方向不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力表3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力在293K下水的表面张力系数为72.75×10-3 N·m-1,乙醇为22.32×10-3 N·m-1,正丁醇为24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 N·m-1。
(1)定义或解释①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。
②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。
(2)单位表面张力的单位在SI制中为牛顿/米(N/m),但仍常用达因/厘米(dyn/cm), 1dyn/cm = 1mN/m。
(3)说明①表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上。
如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上。
②表面张力是分子力的一种表现。
它发生在液体和气体接触时的边界部分。
是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。
液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分子间经常保持平衡距离,稍远一些就相吸,稍近一些就相斥,这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散,而只能在平衡位置附近振动和旋转。
在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用,受力不均,使速度较大的分子很容易冲出液面,成为蒸汽,结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比内部分子分布来得稀疏。
相对于液体内部分子的分布来说,它们处在特殊的情况中。
表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小,在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。
因此,如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分。
F表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力,F6表示右部分表面层中的分子对a部分的吸引力,这两部分的力一定大小相等、方向相反。
这种表面层中任何两部分间的相互牵引力,促使了液体表面层具有收缩的趋势,由于表面张力的作用,液体表面总是趋向于尽可能缩小,因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。
不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力表3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力温度t/℃密度d/(g•cm-3)粘度η/(10-3Pa•s)张力γ/(mN•m-1)0 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 270.999870.999990.999730.999630.999520.999400.999270.999130.998970.998800.998620.998430.998230.998020.997800.997560.997320.997070.996810.996541.7871.5191.3071.2711.2351.2021.1691.1391.1091.0811.0531.0271.0020.97790.95480.93250.91110.89040.87050.851375.6474.9274.2274.0773.9373.7873.6473.4973.3473.1973.0572.9072.7572.5972.4472.2872.1371.9771.8271.662829304050600.996260.995970.995670.992240.988070.965340.83270.81480.79750.65290.54680.314771.5071.3571.1869.5667.9160.75在293K 下水的表面张力系数为72.75×10-3 N·m-1,乙醇为22.32×10-3N·m-1,正丁醇为24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 N·m-1。
(1)定义或解释 ①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。
②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。
乙醇表面张力一、乙醇的基本概述乙醇是一种无色透明的液体,化学式为C2H5OH,是最简单的醇类化合物之一。
它具有较强的挥发性和易燃性,在常温下呈现出甜味和刺激性气味。
乙醇在生活中有着广泛的应用,如作为溶剂、燃料和消毒剂等。
二、乙醇的表面张力表面张力是指液体表面上分子间相互作用力所形成的张力。
在液体表面上,由于分子间相互吸引作用力不平衡,因此会产生一个向内收缩的力,即表面张力。
而乙醇作为液体也具有表面张力。
三、影响乙醇表面张力的因素1. 温度:随着温度升高,乙醇分子热运动加剧,分子间距离增大,使得表面张力降低。
2. 溶质浓度:当溶质浓度增加时,会占据液体表面上部分位置,减少了液体分子间相互吸引作用力不平衡所产生的向内收缩的力,因此表面张力降低。
3. 溶液pH值:在不同pH值条件下,乙醇分子会发生电离,从而影响表面张力。
4. 离子强度:当溶液中存在离子时,会影响分子间相互吸引作用力不平衡所产生的向内收缩的力,因此表面张力降低。
四、乙醇表面张力的实验方法1. 静态法:将一定量的乙醇倒入一个具有一定半径的圆形容器中,在液体表面上放置一个浮子或铁环,在液体表面上形成一个平衡状态。
通过测量浮子或铁环所受到的重力和表面张力之间的平衡关系来计算出乙醇的表面张力。
2. 动态法:利用垂直于液体表面方向施加一个周期性振动,从而使得液体分子在振动方向上发生往返运动。
通过测量振荡频率和振幅等参数来计算出乙醇的表面张力。
五、结论乙醇作为一种常见化合物,在生活中有着广泛应用。
它具有一定的表面张力,受到温度、溶质浓度、溶液pH值和离子强度等因素的影响。
通过静态法和动态法可以测量乙醇的表面张力。
对于乙醇的表面张力的研究有助于深入了解乙醇的性质和应用。
深入浅出水的密度、黏度、表面张力等基本特性教案一、教学目标与要求1、了解水的密度、黏度和表面张力的定义及相关性质;2、掌握基本的密度、黏度和表面张力测量方法及计算方法;3、能够运用所学课程知识解决相关实际问题。
二、教学重点1、水的密度、黏度和表面张力的定义及相关性质;2、密度、黏度和表面张力的测量方法及计算方法。
三、教学难点密度、黏度和表面张力的实验操作和数据分析。
四、教学过程1、引言水是我们日常生活中必不可少的重要物质,涉及到它的许多特性和物理性质。
其中,密度、黏度和表面张力是最基本的特性。
本堂课介绍水的密度、黏度和表面张力的基本概念、测量方法及计算方法。
2、水的密度密度是物体单位体积的质量。
在常温下,水的密度为1克/毫升,即1克的水在1毫升的体积内。
对于不同的物质,密度互相之间具有可比性,可以反映物质的重量和容积之间的关系。
密度的测量方法有多种,一般采用定量分析方法,通过称量物体的质量和测定物体的体积来计算密度。
3、水的黏度黏度是表示流体内阻力的物理量。
水黏度的大小及其变化与物理状态、流体性质、温度和压力等因素都有关系。
黏度的测量方法有多种,最常用的方法是旋转式粘度计测量。
4、水的表面张力表面张力是液体分子间的相互作用力,是液体表面活性的表述。
在水中,表面张力很大,表面成为一个非常稳定的界面。
表面张力的大小与液体分子间的相互作用力、溶质扰动、温度等因素有关。
表面张力的测量方法有多种,常用的方法是泡沫压缩法和滴水法。
5、实验操作和数据分析在进行实验前,学生需要仔细阅读实验操作指南,了解实验材料和需要注意的实验步骤。
在实验中,学生需要按照操作指南和实验教师的要求进行实验操作和记录实验数据。
学生需要归纳整理实验结果,并从实验结果中得出结论和分析。
6、思考讨论本堂课将开展思考讨论环节,讨论水的密度、黏度和表面张力与生活、工作及环境等方面的关系,进一步加深学生对水这一重要物质特性的认识和理解。
五、教学总结本堂课讲解了水的密度、黏度和表面张力的基本概念、测量方法及计算方法。
乙二醇48。
4丙二醇36。
0邻二甲苯30。
0醋酸丁酯25。
2正丁醇24.6石油溶剂油24。
0甲基异丁酮23.6甲醇23。
6脑石油22.0正辛烷21。
8脂肪烃石脑油19。
9正己烷18。
4涂料中典型聚合物和助剂的表面张力: 聚合物/表面张力(达因/厘米)三聚氰胺树脂57。
6聚乙烯醇缩丁醛53。
6苯代三聚氰胺树脂52聚乙二酸己二酰胺46.5Epon 828 46环氧树脂47脲醛树脂45聚酯三聚氰胺涂膜44.9聚环氧乙烷二醇,Mw6000 42。
9聚苯乙烯42。
6聚氯乙烯41.9聚甲基丙烯酸甲酯4165%豆油醇酸38聚醋酸乙烯酯36.5聚甲基丙烯酸丁酯34。
6聚丙烯酸正丁酯33。
7 Modaflow 32聚四氟乙烯Mw 1,088 21。
5聚二甲基硅氧烷Mw 1,200 19。
8 聚二甲基硅氧烷Mw162 15乙醇22.27丙醇23。
8异丙醇21。
7正丁醇24。
6硝基乙烷31.0异丁醇23.0环己酮34.5丙酮23.7二丙酮醇31.0甲基丙酮23。
97乙二醇乙醚乙酸酯31。
8丁酮24.6二氯甲烷28。
12甲基异丁基酮23.9二甘醇乙醚31。
8醋酸正丙酯24。
2乙二醇乙醚28。
2醋酸异丙酯21。
2乙二醇丁醚27.4醋酸丁酯25。
09苯28.18醋酸异丁酯23。
7甲苯28.53醋酸乙酯23.75间二甲苯28。
081水-正丁醇(4。
1‰)34。
溶剂表面张力(达厘/厘米) (mN/m)水72.7乙二醇48.4丙二醇36.0邻二甲苯30.0醋酸丁酯25.2正丁醇24.6石油溶剂油24.0甲基异丁酮23.6甲醇23.6脑石油22.0正辛烷21.8脂肪烃石脑油19.9正己烷18.4涂料中经典聚合物和助剂表面张力:聚合物/表面张力(达因/厘米)三聚氰胺树脂57.6聚乙烯醇缩丁醛53.6苯代三聚氰胺树脂52聚乙二酸己二酰胺46.5Epon 828 46环氧树脂47脲醛树脂45聚酯三聚氰胺涂膜44.9聚环氧乙烷二醇,Mw6000 42.9聚苯乙烯42.6聚氯乙烯41.9聚甲基丙烯酸甲酯4165%豆油醇酸38聚醋酸乙烯酯36.5聚甲基丙烯酸丁酯34.6聚丙烯酸正丁酯33.7Modaflow 32聚四氟乙烯Mw 1,088 21.5聚二甲基硅氧烷Mw 1,200 19.8 聚二甲基硅氧烷Mw162 15乙醇22.27丙醇23.8异丙醇21.7正丁醇24.6硝基乙烷31.0异丁醇23.0环己酮34.5丙酮23.7二丙酮醇31.0甲基丙酮23.97乙二醇乙醚乙酸酯31.8丁酮24.6二氯甲烷28.12甲基异丁基酮23.9二甘醇乙醚31.8醋酸正丙酯24.2乙二醇乙醚28.2醋酸异丙酯21.2乙二醇丁醚27.4醋酸丁酯25.09苯28.18醋酸异丁酯23.7甲苯28.53醋酸乙酯23.75间二甲苯28.081水-正丁醇(4.1‰)34。
题目一:苯-氯苯精馏塔工艺设计与原料液预热器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯-氯苯混合液已知:生产能力为年产 70000 吨99%的氯苯产品;进精馏塔的料液含氯苯40%(质量分数下同)其余为苯;塔顶的氯苯含量不得高于2%;残液中氯苯含量不得低于99%;料液初始温度为30℃用流量为 20000 kg/h、温度为 160 ℃的中压热水加热至沸点进料试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式原料预热器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压强4kPa(表压);2.进料热状况泡点进料;3.回流比1.8Rmin;4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa(表压);5.单板压降不大于0.7kPa;6.年工作日300天每天24小时连续运行(三)设计内容1.设计方案的确定及工艺流程的说明;2.塔的工艺计算;3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算;4.塔内流体力学性能的设计计算;5.塔板负荷性能图的绘制;6.塔的工艺计算结果汇总一览表;7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制;8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论(四)基础数据1.组分的饱和蒸汽压(mmHg)温度(℃)8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度(kg/m3)温度(℃)8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯推荐:氯苯推荐:式中的t为温度℃3.组分的表面张力(mN/m)温度(℃)8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力可按下式计算:(为A、B组分的摩尔分率)4.氯苯的汽化潜热常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol 纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示:(氯苯的临界温度:)5.其他物性数据可查化工原理附录题目二:苯-氯苯精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯-氯苯混合液已知:生产能力为年产 65000 吨99%的氯苯产品;进精馏塔的料液含氯苯45%(质量分数下同)其余为苯;塔顶的氯苯含量不得高于2%;残液中氯苯含量不得低于99%;塔顶冷凝器用流量为30000 kg/h、温度为 30 ℃的冷水冷却试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式塔顶冷凝器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压强4kPa(表压);2.进料热状况泡点进料;3.回流比1.8Rmin;4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa(表压);5.单板压降不大于0.7kPa;6.年工作日300天每天24小时连续运行(三)设计内容1.设计方案的确定及工艺流程的说明;2.塔的工艺计算;3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算;4.塔内流体力学性能的设计计算;5.塔板负荷性能图的绘制;6.塔的工艺计算结果汇总一览表;7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制;8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论(四)基础数据1.组分的饱和蒸汽压(mmHg)温度(℃)80100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度(kg/m3)温度(℃)8090100110120130苯817805793782770757氯苯103910181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯推荐:氯苯推荐:式中的t为温度℃3.组分的表面张力(mN/m)温度(℃)8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力可按下式计算:(为A、B组分的摩尔分率)4.氯苯的汽化潜热常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol 纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示:(氯苯的临界温度:)5.其他物性数据可查化工原理附录题目三:苯-氯苯精馏塔工艺设计与塔底再沸器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯-氯苯混合液已知:生产能力为年产 65000 吨99%的氯苯产品;进精馏塔的料液含氯苯35%(质量分数下同)其余为苯;塔顶的氯苯含量不得高于2%;残液中氯苯含量不得低于99%;塔底再沸器用流量为27000 kg/h、温度为 150 ℃的中压热水加热试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式塔底再沸器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压强4kPa(表压);2.进料热状况泡点进料;3.回流比1.8Rmin;4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa(表压);5.单板压降不大于0.7kPa;6.年工作日300天每天24小时连续运行(三)设计内容1.设计方案的确定及工艺流程的说明;2.塔的工艺计算;3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算;4.塔内流体力学性能的设计计算;5.塔板负荷性能图的绘制;6.塔的工艺计算结果汇总一览表;7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制;8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论(四)基础数据1.组分的饱和蒸汽压(mmHg)温度(℃)8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度(kg/m3)温度(℃)8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯推荐:氯苯推荐:式中的t为温度℃3.组分的表面张力(mN/m)温度(℃)8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力可按下式计算:(为A、B组分的摩尔分率)4.氯苯的汽化潜热常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示:(氯苯的临界温度:)5.其他物性数据可查化工原理附录题目四:苯-乙苯精馏塔工艺设计与原料液预热器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯-甲苯混合液已知:生产能力为年产 34000 吨98%的乙苯产品;进精馏塔的料液含乙苯40%(质量分数下同)其余为苯;塔顶的乙苯含量不得高于2%;残液中乙苯含量不得低于98%;料液初始温度为30℃用流量为 11500 kg/h、温度为 160 ℃的中压热水加热至沸点进料试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式原料预热器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压力 4kPa(表压)2.进料热状态泡点进料3.回流比 2倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa(表压)5.单板压降≤0.7kPa(三)塔板类型板式塔(四)工作日每年工作日为300天每天24小时连续运行(五)主要物性数据1、苯、乙苯的物理性质项目分子式分子量沸点℃临界温度℃临界压强Pa苯AC6H678.1180.1288.56833.4乙苯BC8H10106.16136.2348.574307.72、苯、乙苯在某些温度下的表面张力t/℃2040608010012014028.826.2523.7421.2718.8516.4914.1729.327.1425.0122.9220.8516.823、苯、乙苯在某些温度下的粘度t/℃204060801001201400.7420.6380.4850.3810.3080.2550.2150.1840.8740.6660.5250.4260.3540.3000.2590.2264、苯、乙苯的液相密度t/℃20406080100120140877.4857.3836.6815.0768.9744.1867.7849.8931.8913.6795.2776.2756.75、不同塔径的板间距塔径D/m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.42.4-4.0板间距HT/mm200-300250-350300-450350-600400-600题目五:苯-乙苯精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯-甲苯混合液已知:生产能力为年产 40000 吨98%的乙苯产品;进精馏塔的料液含乙苯50%(质量分数下同)其余为苯;塔顶的乙苯含量不得高于2%;残液中乙苯含量不得低于98%;塔顶冷凝器用流量为16000 kg/h、温度为 30 ℃的冷水冷却试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式塔顶冷凝器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压力 4kPa(表压)2.进料热状态泡点进料3.回流比 2倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa(表压)5.单板压降≤0.7kPa(三)塔板类型板式塔(四)工作日每年工作日为300天每天24小时连续运行(五)主要物性数据6、苯、乙苯的物理性质项目分子式分子量沸点℃临界温度℃临界压强PaC6H678.1180.1288.56833.4乙苯BC8H10106.16136.2348.574307.77、苯、乙苯在某些温度下的表面张力t/℃2040608010012014028.826.2523.7421.2718.8516.4914.1729.327.1425.0122.9220.8518.8116.828、苯、乙苯在某些温度下的粘度t/℃204060801201400.7420.6380.4850.3810.3080.2550.2150.1840.8740.6660.5250.4260.3540.3000.2590.2269、苯、乙苯的液相密度t/℃20406080100120140877.4857.3836.6815.0792.5768.9744.1867.7849.8931.8913.6795.2756.710、不同塔径的板间距塔径D/m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.42.4-4.0板间距HT/mm200-300250-350300-450350-600400-600题目六:苯-乙苯精馏塔工艺设计与塔底再沸器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯-甲苯混合液已知:生产能力为年产 35000 吨98%的乙苯产品;进精馏塔的料液含乙苯45%(质量分数下同)其余为苯;塔顶的乙苯含量不得高于2%;残液中乙苯含量不得低于98%;塔底再沸器用流量为 14000 kg/h、温度为 150 ℃的中压热水加热试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式塔底再沸器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压力 4kPa(表压)2.进料热状态泡点进料3.回流比 2倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa(表压)5.单板压降≤0.7kPa(三)塔板类型板式塔(四)工作日每年工作日为300天每天24小时连续运行(五)主要物性数据1.苯、乙苯的物理性质项目分子式分子量沸点℃临界温度℃临界压强Pa苯AC6H678.1180.1288.56833.4乙苯B106.16136.2348.574307.72.苯、乙苯在某些温度下的表面张力t/℃2040608010012014028.826.2523.7421.2718.8516.4914.1729.327.1425.0122.9220.8518.8116.823.苯、乙苯在某些温度下的粘度t/℃204060801001201400.7420.6380.4850.3080.2550.2150.1840.8740.6660.5250.4260.3540.3000.2590.2264.苯、乙苯的液相密度t/℃20406080100120140877.4857.3836.6815.0792.5768.9744.1867.7849.8931.8913.6795.2776.2756.75.不同塔径的板间距塔径D/m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.42.4-4.0板间距HT/mm200-300250-350300-450350-600400-600题目七:乙醇-水精馏塔工艺设计与原料液预热器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离乙醇-水混合液已知:年处理原料能力为 1700 吨;进精馏塔的料液含乙醇45%(质量分数下同);塔顶的乙醇含量为93%;残液中乙醇含量不得高于5%;料液初始温度为30℃用流量为 1500 kg/h、温度为 160 ℃的中压热水加热至沸点进料试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式原料液预热器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压力 4kPa(表压)2.进料热状态泡点进料3.回流比 1.6倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa(表压)5.单板压降≤0.7kPa(三)工作日每年工作日为300天每天24小时连续运行(四)主要物性数据1.乙醇和水的物理性质(表一)项目分子量沸点﹙℃﹚临界温度﹙℃﹚临界压强﹙Kpa﹚乙醇46.0778.3240.776.148水18.01100373.9122.052.乙醇和水的粘度(表二)温度﹙℃﹚20304050607090100110水的粘度﹙mpa.s﹚1.0020.8020.6620.5920.4690.4000.3300.3180.2480.259乙醇的粘度﹙mpa.s﹚1.221.000.830.690.380.480.4150.3510.3050.2623.乙醇和水的表面张力(表三)温度﹙℃﹚2030405060708090100110水的表面张力﹙mN﹚72.771.069.366.064.362.760.158.456.8乙醇的表面张力﹙mN﹚22.321.220.419.818.818.017.116.215.214.44.乙醇和水的密度(表四)温度﹙℃﹚2030405060708090100110乙醇的密度﹙kg/m3﹚795785777765755746735730716703水的密度﹙kg/m3﹚995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3958.4951.05.常压下乙醇--水的汽液平衡数据(表五)沸点t/乙醇分子/%(液相)乙醇分子/%(气相)沸点t/乙醇分子/%(液相)乙醇分子/%(气相)10099.999.899.799.599.29998.7597.6495.895.591.389.087.986.785.385.284.183.7582.782.382.30.0040.040.050.23 0.31 0.390.791.61 1.90 4.16 7.21 7.41 9.66 12.38 12.6416.6117.41 23.3725.7526.08 00.053 0.510.771.572.903.725 45 8.7616.3417.00 29.9238.9139.61 43.75 47.04 47.4950.8951.6754.4555.74 55.8082 81.5 81.380.6 80.1 79.85 79.8 79.7 79.5 79.3 79.278.95 78.75 78.74 78.6 78.4 78.27 78.2 78.15 78.1527.332.7333.24 39.65 42.09 48.92 52.6850.7951.98 61.02 57.32 65.64 68.92 72.3674.7275.99 79.82 83.87 85.97 89.41 89.4356.44 59.26 58.7862.2264.7066.2865.6465.9970.2968.4172.7174.6976.9378.1579.2681.8384.9186.4089.4189.43题目八:乙醇-水精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离乙醇-水混合液已知:年处理原料能力为 2000 吨;进精馏塔的料液含乙醇40%(质量分数下同);塔顶的乙醇含量为94%;残液中乙醇含量不得高于4%;塔顶冷凝器用流量为1600 kg/h、温度为 30 ℃的冷水冷却试根据工艺要求进行:(1)板式精馏塔的工艺设计;(2)标准列管式塔顶冷凝器的选型设计(二)操作条件1.塔顶压力 4kPa(表压)2.进料热状态泡点进料3.回流比 1.6倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa(表压)5.单板压降≤0.7kPa(三)工作日每年工作日为300天每天24小时连续运行(四)主要物性数据1.乙醇和水的物理性质(表一)项目分子量沸点﹙℃﹚临界温度﹙℃﹚临界压强﹙Kpa﹚乙醇46.0778.3240.776.148水18.01100373.9122.052.乙醇和水的粘度(表二)温度﹙℃﹚2030405060708090100110水的粘度﹙mpa.s﹚1.0020.8020.6620.5920.4690.4000.3300.3180.2480.259乙醇的粘度﹙mpa.s﹚1.221.000.830.690.380.480.4150.3510.3050.2623.乙醇和水的表面张力(表三)温度﹙℃﹚2030405060708090100110水的表面张力﹙mN﹚72.771.069.367.766.064.362.760.158.456.8乙醇的表面张力﹙mN﹚21.220.419.818.818.017.116.215.214.44.乙醇和水的密度(表四)温度﹙℃﹚2030405060708090100110乙醇的密度﹙kg/m3﹚795785777765755746735730716703水的密度﹙kg/m3﹚998.2995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3951.05.常压下乙醇--水的汽液平衡数据(表五)沸点t/乙醇分子/%(液相)乙醇分子/%(气相)沸点t/乙醇分子/%(液相)乙醇分子/%(气相)10099.999.899.799.599.29998.7597.6495.895.591.389.087.986.785.385.284.183.7582.782.382.30.0040.040.050.120.230.310.390.791.611.904.167.41 9.66 12.38 12.6416.6117.41 23.3725.7526.08 00.053 0.510.771.572.903.725 45 8.7616.3417.00 29.9238.9139.61 43.75 47.04 47.4950.8951.6754.4555.74 55.8082 81.5 81.3 80.7 80.6 80.1 79.85 79.8 79.7 79.5 79.378.95 78.75 78.74 78.6 78.4 78.27 78.2 78.15 78.1527.332.7333.24 39.65 42.09 48.92 52.6850.7951.98 61.02 57.32 65.64 68.92 72.3674.7275.99 79.82 83.87 85.97 89.41 89.4356.44 59.26 58.7861.2262.22 64.70 66.28 65.64 65.99 70.29 68.4174.6976.9378.1579.2681.8384.9186.4089.4189.43题目九:乙醇-水精馏塔工艺设计与塔底再沸器选型设计(一)设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离乙醇-水混合液已知:年处理原料能力为 1900 吨;进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数下同);塔顶的乙醇含量为95%;残液中乙醇含量不得高于5%;塔底再沸器用流量为 1400 kg/h、温度为 150 ℃的中压热水加热(二)操作条件1.塔顶压力 4kPa(表压)2.进料热状态泡点进料3.回流比 1.6倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa(表压)5.单板压降≤0.7kPa(三)工作日每年工作日为300天每天24小时连续运行(四)主要物性数据1.乙醇和水的物理性质(表一)项目分子量沸点﹙℃﹚临界温度﹙℃﹚临界压强﹙Kpa﹚乙醇46.0778.3240.776.148水18.01100373.9122.052.乙醇和水的粘度(表二)温度﹙℃﹚2030405060708090100110水的粘度﹙mpa.s﹚1.0020.8020.6620.5920.4690.4000.3300.3180.2480.259乙醇的粘度﹙mpa.s﹚1.221.000.690.380.480.4150.3510.3050.2623.乙醇和水的表面张力(表三)温度﹙℃﹚2030405060708090100110水的表面张力﹙mN﹚72.771.069.367.766.064.362.760.158.456.8乙醇的表面张力﹙mN﹚22.321.220.419.818.818.017.116.215.214.44.乙醇和水的密度(表四)温度﹙℃﹚30405060708090100110乙醇的密度﹙kg/m3﹚795785777765755746735730716703水的密度﹙kg/m3﹚998.2995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3958.4951.05.常压下乙醇--水的汽液平衡数据(表五)沸点t/乙醇分子/%(液相)乙醇分子/%(气相)沸点t/乙醇分子/%(液相)乙醇分子/%(气相)10099.999.7 99.5 99.2 99 98.75 97.64 95.8 95.5 91.3 89.0 87.9 86.7 85.3 85.2 84.1 83.75 82.7 82.3 82.3 00.004 0.04 0.05 0.12 0.23 0.31 0.390.791.61 1.90 4.16 7.21 7.41 9.66 12.38 12.6416.6117.41 23.3725.7526.08 00.0530.771.572.903.725 458.7616.3417.00 29.9238.9139.61 43.75 47.04 47.4950.8951.6754.4555.74 55.808281.5 81.3 80.7 80.6 80.1 79.85 79.8 79.7 79.5 79.3 79.278.95 78.75 78.74 78.6 78.4 78.27 78.2 78.15 78.1527.332.7333.24 39.65 42.09 48.92 52.6850.7951.98 61.02 57.32 65.64 68.92 72.3674.7275.99 79.82 83.87 85.97 89.41 89.4356.44 59.26 58.7861.2262.22 64.70 66.28 65.64 65.99 70.29 68.41 72.71 74.69 76.9378.1579.26 81.83 84.91 86.40 89.41 89.43设计要求(一)设计说明书内容要求1、目录2、任务书3、前言(不少于1500字内容包括:设计目的及意义、成果展望、设计指导思想、数据的来源及先进性论证、鸣谢等);4、设计内容(按统一格式分栏显示内容包括步骤名称、计算内容及结果、备注--引用公式及参数的来源);5、设计结果一览表(将换热器、浮阀塔的结构参数及技术特性列表);6、结束语(不少于500字内容包括:对设计的自我评价、存在哪些设计问题及解决方法、设计心得体会)(二)附图1、用AutoCAD绘制理论塔板数计算图、系统操作温度计算图(t-x-y关系曲线)、精提馏段的负荷性能图各一张;2、用AutoCAD绘制精馏塔的装配图(包括塔体剖面图、塔板分块结构图、进出口接管图)一张(三)其它设计进度安排表周次内容1查资料2查资料3板式精馏塔的工艺设计4板式精馏塔的工艺设计5标准列管换热器选型设计6浮阀塔装配图绘制7编写设计说明书8整理、答辩??????坏人固然要防备,但坏人毕竟是少数,人不能因噎废食,不能为了防备极少数坏人连朋友也拒之门外。