氯苯 148 165.1 187.9 205 231.4 266.6 293 325.1 x 两相摩尔分率 1 1 0.882 0.755 0.677 0.593 0.974 0.939 0.913 0.876 0.500 0.442 0.379 0.824 0.785 0.735 y
温度，（℃） 苯 107 1637 367.9 苯 两相摩尔分率 110 1760 400 113 1907 117 2103 120 2250 543 123 2427 127 2663 130 2840 719 131.8 2900 760 0 0 pi? 氯442.9 500.1 595.8 666.2 x 0.309 0.265 0.217 0.162 0.127 0.090 0.047 0.019 y 0.666 0.614 0.544 0.448 0.376 0.287 0.165 0.071 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x~y平衡关系的影响完全可以忽略。 2）确定操作的回流比R
将1）表中数据作图得x~y曲线及t?x~y曲线。在x~y图上，因q?1，查得
ye?0.930，而xe?xF?0.728，xD?0.986。故有：
Rmin?xD?ye0.986?0.930??0.277
ye?xe0.930?0.728R?1.8Rmin?1.8?0.277?0.499
3）求理论塔板数（需要用三种方法） 方法一：图解法 精馏段操作线：y?xRx?D?0.33x?0.66 R?1R?1提馏段操作线为过?0.01149,0.01149?和?0.728,0.900?两点的直线。
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苯-氯苯物系精馏分离理论塔板数的图解
苯-氯苯物系的温度组成图
解得NT?9?1?8块（不含釜）。其中，精馏段NT1?3块，提馏段NT2?5块，第4块为加料板位置。 方法二：解析法
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苯-氯苯混合液的t-α图
由上图得：塔顶为80.5℃，?D?5.120
加料板为88℃，?F?5.021 塔底为130.4℃，?W?3.943
所以：???5.070，?2?4.532
??????????????4.79
y??x4.79x?
1?(???)x1?3.79x精馏段操作线方程 y?0.33x?0.66 提馏段操作线方程 y?1.24x?0.00276
将y1?0.986带入y??x4.79x?求得x1?0.936
1?(???)x1?3.79x将x1?0.936带入精馏段操作线方程y?0.33x?0.66，求得y2?0.969 以此类推，得x2?0.867
y3?0.946 x3?0.785 y4?0.919 x4?0.703
x4?0.703?0.728，所以将其带入提馏段操作线方程y?1.24x?0.00276
y5?0.869 x5?0.581
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y6?0.718 x6?0.347 y7?0.428 x7?0.135 y8?0.165 x8?0.0396
y9?0.0463 x9?0.01003?0.01149
所以，N?8 方法三：吉利兰图法 全塔 ?m??D?W?4.493
??xD??1?xW????0.986??1?0.01149??lg??lg??????1?0.986??0.01149???1?xD??xW????????Nmin??1???1?4.80
lg?mlg4.493
x?N?Nmin
N?2R?Rmin0.499?0.277??0.148
R?10.499?1Y?其中，Y?0.545827?0.591422x?0.002743x?0.4768
N?11.0
精馏段 ?m???D?F?5.070
??xD??1?xF????0.986??1?0.728??lg??lg??????1?0.986??0.728???1?xD??xF????????Nmin??1???1?1.01
lg?m?lg5.070
N?NminN?1.01??0.4768
N?2N?2N?3.8
提馏段N?7.2 求得， N?11.0 Y?综合三种方法，第三种方法塔板数最大为11.0 2.实际塔板数Np 1）全塔效率ET
选用ET?0.17?0.616logμm公式计算。该式适用于液相粘度为0.07~1.4mPa·s的
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烃类物系，式中的μm为全塔平均温度下以进料组成表示的平均粘度。
塔的平均温度为0.5(80.5+130.4)=105.45℃（取塔顶底的算术平均值），在此平均温度下查化工原理附录得：μA?0.24mPa?s，μB?0.34mPa?s。
?m??AxF??B?1?xF??0.24?0.728?0.34??1?0.728??0.267
ET?0.17?0.616logμm?0.17?0.616log0.267?0.52
2）实际塔板数Np（近似取两段效率相同）
精馏段：Np1?3.8/0.52?7.31块，取Np1?8块 提馏段：Np2?7.2/0.52?13.8块，取Np2?14块 总塔板数Np?Np1?Np2?22块。
（四）塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 1.平均压强pm
取每层塔板压降为0.7kPa计算。 塔顶：pD?101.3?4?105.3kPa 加料板：pF?105.3?0.7?8?110.9kPa 平均压强pm??105.3?110.9?/2?108.1kPa 2.平均温度tm
查温度组成图得：塔顶为80.5℃，加料板为88℃。
tm??80.5?88?/2?84.2℃
3.平均分子量Mm
塔顶： y1?xD?0.986，x1?0.940（查相平衡图）
MVD,m?0.986?78.11??1?0.986??112.61?78.59kg/kmol
MLD,m?0.940?78.11??1?0.940??112.61?80.18kg/kmol
加料板：yF?0.930，xF?0.728（查相平衡图）
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