【正文】 k??? ???. W X 1 5 .7 8 9???log ?C? ? ? log ?A? ? ? 將以上結(jié)果應(yīng)用于 A,D 組分： 由以上檢驗，可以得出 XAW,XBW,XEW,的含量均在 以下，則可以得到清晰分割成立。 塔底和塔頂?shù)钠骄鶞囟?tm=(tD+tW)/2=82℃ ,壓力為 ，查相平衡圖如下表所示，計算出相對揮發(fā)度，以重組分 nC5 作為對比組分。 表 2 各組分對 nC5 相對揮發(fā)度表 組分 A B C D E Ki N min 1?log X X ???? ???log ? C? ? 9 . 7 3???log X X ???? ???log ? A? ? 9 . 73 0 4X X X ?X 10 log ? A? ? ??0 . 0 0 0 0 0 2 1 0 9 2???log X X ???? ???log ? B? ? 9 . 73 0 4X X X ?X 10 log ? B? ? ??0 . 0 0 0 4 9 6 4 9???log X X ???? ???log ? E? ? 9 . 73 0 4X X X 10log ? E? ? ???? ???X 0 . 0 0 3 3 2 1 2???αij KiKj=根據(jù)恩德伍德公式： 將以上數(shù)據(jù)帶入（ 2）式： 取初值： x= θ =root(f(x),x) θ = 將結(jié)果帶入（ 1）式 中得： 根據(jù)亨斯別克方程： 輕組分在塔頂、塔底的相對揮發(fā)度如下表： 表 3：輕重關(guān)鍵組分在塔頂、塔頂、相對揮發(fā)度 KC KD α =KC/KD 塔頂 塔底 α =√ ? = 將結(jié)果帶入芬斯克方程： 取 R=( ) X=( ) 查吉利 蘭圖得： ? ij X iD?? ??ij ??? R min 1?1()?ij XiF?? ??ij ??? 1 q?2()6 . 2 7 0 . 2 4 3?6 . 2 7 ?? 3 . 3 2 0 . 1 0 3?3 . 3 2 ??? 2 . 7 2 0 . 3 0 7?2 . 7 2 ??? 1 . 2 6 0 . 0 9 9?1 . 2 6 ??? 1 0 . 2 4 8?1 ??? 1 0 . 3 5?f x( ) 0 . 6 5? 6 . 2 7 0 . 2 4 3?6 . 2 7 x? 3 . 3 2 0 . 1 0 3?3 . 3 2 x?? 2 . 7 2 0 . 3 0 7?2 . 7 2 x?? 1 . 2 6 0 . 0 9 9?1 . 2 6 x?? 1 0 . 2 4 8?1 x???? ?????R min 6 . 2 7 0 . 3 7 4 7?6 . 2 7 ?? 3 . 3 2 0 . 1 5 9 7?3 . 3 2 ??? 2 . 7 2 0 . 4 6 4 3?2 . 7 2 ??? 1 . 2 6 0 . 0 0 3 1?1 . 2 6 ?? 1 0?1 ??? 1???Rmin ?Nmin 1?log dlkwlk whkdhk???? ???log ?lkhk? ?N min log0 . 4 6 4 30 . 0 1 7 5 0 . 2 7 6 70 . 0 0 3 1??? ??log 2 . 1 7 8 5( ) 1? 8 . 9 7 9???X R Rmin?R 1? Y=( ) 做出 N*(R+1)— R/Rmin 關(guān)系圖如下： 404550556065700 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5N * ( R + 1 )R / R m in 圖 1： N*(R+1)— R/Rmin 關(guān)系圖 由上圖可知： n= R=Rmin*= N=(R+1)= 塔頂、塔底幾何平均溫度： 平均 =√ ? = 176。 C 根據(jù)奧康奈爾關(guān)聯(lián)式計算全塔效率： ET=*(α *μ ) μ = *+*+ *+ *+ * μ = α = ET=*(α *μ ) = n=( ) Y N1 Nmin?N1 2?N 1 6 9 . 8 7 4 3 . 6 1 3 6 . 8 8 3 4 . 4 9 3 2 . 8 8 3 1 . 8 8 3 0 . 9 4 3 0 . 0 5( )??m1 R 1?( ) N1?m 1 1 4 6 . 7 2 6 1 0 9 . 0 2 4 1 0 6 . 9 5 3 1 0 6 . 9 1 2 1 1 1 . 7 5 8 1 1 4 . 7 7 3 1 1 7 . 5 7 3 1 2 0 . 2 0 0( )??n RRmin?? =N2/ET= 結(jié)果比較接近于 23，與假設(shè)相符，所以假設(shè)成立，因此實際塔板數(shù)為 23塊。 （ 1）塔頂溫度 tD=50176。 C，由圖表集查出各組分的焓值如下： (2)塔頂產(chǎn)品帶出的熱量 QD （ 3）進(jìn)料帶入熱量 QF 由圖表集查出進(jìn)料狀態(tài)下各物質(zhì)的焓值： Q C D H? 1 1 . 7 5 2?( )? 3 . 4 8 7 10 6? W???H LD H ALD 0 . 3 1 2 2 6 4? H BLD 0 . 1 7 3 4 5 9?? H CLD 0 . 5 1 0 0 5?? H DLD 0 . 0 0 4 2 2 7?? 1 . 7 8 4 10 5? m 2s 2??? HAVD 110 kcalkg?? HALD 34kcalkg??HBVD 162 kcalkg?? HBLD 94kcalkg??HCVD 110 kcalkg?? HCLD 30kcalkg??HDVD 168 kcalkg?? HDLD 90kcalkg??HEVD 112 kcalkg?? HELD 28kcalkg??H H AVD H ALD?? ? 0 . 3 1 2 2 6 4? H BVD H BLD?? ? 0 . 1 7 3 4 5 9?? H CVD H CLD?? ? 0 . 5 1 0 0 5?? H DVD H DLD?? ? 0 . 0 0 4 2 2 7????H 105? m2s2??QC R 1?( ) D? HMV HML?? ??M kgmol?? sol 0 mols? 2 . 38 8 10 5? molhr?? D M sol 0 mols??? ??? 3 . 94 7 kgs???Q D D H LD? 7 . 04 1 10 5? W???e ?? F 525tonneday??HAVF 117 kcalkg?? HALF 45kcalkg??HBVF 169 kcalkg?? HBLF 104 kcalkg??HCVF 115 kcalkg?? HCLF 39kcalkg??HDVF 172 kcalkg?? HDLF 100 kcalkg??HEVF 119 kcalkg?? HELF 38kcalkg?? （ 4）求塔底帶出熱量 由圖表集查出塔底各物質(zhì)的焓值： （ 5）散失與周圍的熱量 Q1 一般取 Q1= （ 6） 由全塔熱平衡計算塔底再沸器的熱負(fù)荷 QB 列熱量衡算方程： （ 7）確定冷卻水和加熱蒸汽用量 設(shè)水進(jìn)出口溫度分別為： t1=30176。 C t2=40176。 C 水的比熱： CP=4174J/(kg*K) 冷卻水的用量 GC： 蒸汽加熱一般比塔底溫度高 20176。 C，因此取蒸汽溫度 134176。 C。 Q F e F? H VF? 1 e?( ) F H VLF?? 2 . 0 3 3 10 6? W??? H VF H AVF 0 . 1 8? H BVF ?? H CVF ?? H DVF 0 . 1 2?? H EVF ?? 5 . 3 9 3 10 5? m 2s 2???H VLF H ALF 0 . 1 8? H BLF ?? H CLF ?? H DLF 0 . 1 2?? H ELF ?? 2 . 2 4 4 10 5? m 2s 2???sol 1 mols? 1 . 29 1 10 5? molhr?? M kgmol??W M sol 1 mols??? ??? 2 . 13 4 kgs???HCLF 72kcalkg??HDLF 131 kcalkg??HELF 67kcalkg??H W H CLF 0 . 0 1 4 1 4 5? H CLF 0 . 2 7 7 6 4 5?? H CLF 0 . 7 0 2 8?? 2 . 9 9 8 10 5? m 2s 2???Q W W H W? 6 . 39 9 10 5? W???QF QB? QC QD? Q1? QW?Q B Q C Q D? Q W? Q F?? ?0 . 9 5 2 . 9 4 5 10 6? W???G C Q CC P t 2 t 1?? ?? 8 3 .5 3 7 kgs???查圖表集的飽和蒸汽的汽化潛熱 rB=則蒸汽用量 GB: 2．塔板的設(shè)計和計算 塔經(jīng)的計算 由 aspen 物性分析方法查的塔頂個物系的密度如下表所示 丙烷 異丁烷 正丁烷 異戊烷 正戊烷 氣相 kg/m3 液相 kg/m3 氣相密度： 液相密度 ： a、 塔板間距 smith 法計算 查 smith 氣相負(fù)荷因數(shù)圖 C20= 由 aspen 物性分析方法查的塔頂個物系的表面張力如下表所示 : 表面張力 N/M GB QBrB kgs???? V1 1 6 . 3 0 0 . 3 7 4 7? 2 3 . 1 7 0 . 1 5 7 9?? 2 4 . 4 4 0 . 4 6 4 3?? 3 8 . 9 2 0 . 0 0 3 1??( ) kgm 3 2 1 . 2 3 4 kgm 3???? L1 4 4 6 . 7 8 0 . 3 7 4 7? 5 1 8 . 6 0 . 1 5 7 9?? 5 4 1 . 9 5 0 . 4 6 4 3?? 5 8 9 . 5 3 0 . 0 0 3 1??( ) kgm 3 5 0 2 . 7 5 kgm 3???L R D? kgs??? V L D? kgs???VS1 V?V1 m3s??? LS1 L?L1 m3s???LS1VS1??? ????L1?V1??? ???? ?HT 500mm?? hl 70mm??? 1 0 . 0 0 4 0 8 0 . 3 7 4 7? 0 . 0 0 7 1 6 0 . 1 5 7 9?? 0 . 0 0 9 1 3 0 . 4 6 4 3?? 0 . 0 1 1 8 1 0 . 0 0 3 1?????1 10 3????C C20 ???? ???? ???? max C ? L1 ? V1?? ?? V1???? ??? ms 0 . 3 2 4 ms???? ?max? ms???D 4 VS1? ?? m??? 波津法： smith 法計算 查 smith 氣相負(fù)荷因數(shù)圖 C20= 由 aspen 物性分析方法查的塔頂個物系的表面張力如下表所示 : 表面張力 N/M 波津法： 塔徑 取較大值歸元后 計算 b、取塔間距