【正文】 F 02 . 0 98 . 0 ? ? 6 根據(jù)苯 甲苯的汽液平衡數(shù)據(jù)作 yx 圖及 txy 圖，參見下圖。因泡點進料，在圖中對角線自點 e（ ,） 作垂線即為 q 線，該線與平衡線的交點坐標為 yq= ,xq= ,此即最小回流比時操作線與平衡線的交點坐標。依最小回流比計算式： Rmin = ( xD yq ) / ( yq xq ) 代入數(shù)據(jù)得： Rmin= , R = 2Rmin= ⑸ 全塔效率 ET 根據(jù)塔頂、塔底液相組成查上圖 txy，求得塔平均 溫度為 ℃，該溫度下進料液相平均黏度為： μm = +（ ） μB = mPa˙ s 故 ET = – = = 52％ ⑹ 實際塔板數(shù) 精餾段： N1 =4/ ≈8 層 提餾段 ： N2 =7/ ≈14層 ⑺ 精餾塔的氣、液相負荷 L = RD = = kmol/h V = (R+1)D = = kmol/h L’ = RD + qF = kmol/h V’ = (R+1)D – (1q)F = kmol/h (8) 精餾操作方程： 4 7 1 ??? nn xy 提溜段方程： ??? mm xy 、 精餾段工藝條件及有關物性的計算 ⑴ 操作壓力的計算 塔頂操作壓力： PD = + 4 = kpa 每層塔板壓降： ΔP = kpa 進料板的壓力： PF = + 8 = kpa 精餾段平均操作壓力： Pm =（ + ） / 2 = kpa ⑵ 操作溫度的計算 安托因方程： lg P0 = A – B / (t + C) A B C 苯 甲苯 對苯 甲苯可看作理想物系，并查設計手冊得： α = 7 x1 = y1 / (y1 –(1 –y1)) y1 = xD x1 = t = B/（ A lgP0） C PD0 = PDy1 / x1 = kpa tD = / ( – ) – = ℃ 同樣 ,根據(jù) yn+1 = + xn = yn / (yn +α(1 yn)) 解得： y1 = xD = x1 = y2 = x2 = y3 = x3 = y4 = x4 = y5 = x5 = y6 = x6 = PF0 = / = kpa tF = / ( – ) – = ℃ 精餾段平均溫度： tm = ( + ) / 2 = ℃ ⑶ 平均相對分子質(zhì)量計算 塔頂 xD = y1 = x1 = , 則 )/()(, k m o lkgM DL ?????? )/()(, k m o lkgM DV ?????? 進料板 yF = xF = , 則 則，精餾段平均相對分子質(zhì)量 MVFm = ( + ) / 2 = kg/kmol MLFm = ( + ) / 2 = kg/kmol ⑷ 平均密度計算 ① 液相密度 液相平均密度依下式計算，即 1/ρLm = αA /ρLA + αB /ρLB （ α 為質(zhì)量分數(shù)） ) / ( 35 . 78 13 . 92 ) 774 . 0 1 ( 11 . 78 774 . 0 m , kmol kg M F V ? ? ? ? ? ? ) / ( 07 . 85 13 . 92 ) 504 . 0 1 ( 11 . 78 504 . 0 m , kmol kg M F L ? ? ? ? ? ? 8 塔頂液相平均密度的計算 1/ρLMD = + ： ρLMD = kg/m3 進料板 xF = αA = ( ) / ( + ) = 1/ρLMF = + (1 – )/ ρLMF = kg/m3 ② 氣相密度 ρVM = pMm,1/RT = (( + )) = kg/m3 ⑸ 液體表面張力 σm = ∑xiσi σmD = + = mN/m σmF = + = mN/m 則，精餾段平均表面張力為： σm（ 1） = （ + ） /2 = ⑹ 液體黏度 μLm = ∑ xiμi μLD = + = μLF = + = 則，精餾段平均液相黏度為： μLm = （ + ） /2 = 塔和塔板主要工藝尺寸計算 ⑴ 塔徑的計算 對精餾段： VS = m3/s LS = m3/s 選板間距 ? ，取板上液層高度 mhL ? ， 故 0 .4 0 0 .0 6 0 .3 4TLH h m? ? ? ?； 由圖 32史密斯關聯(lián)圖 查得 : C20=；依式 20 20 ??????? ?CC 0648 . 0 . 91 . 793 1364 377 . 5 5 . 0 5 . 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? V S L S V L ? ? 9 20 2 1320 20CC ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 可取安全系數(shù)為 ，則 按標準 ,塔徑圓整為 ,則空塔氣速 。 塔截面積： S = m2 μ=VS/S = 對提餾段：