【正文】 （ 23） F D WF x D x W x? ? ? ? ? （ 24） 即 F W?? 0 . 7 5 2 0 F 9 2 . 3 4 0 . 9 8 3 0 0 . 0 4 6 8 W? ? ? ? ? 由式解得 F km ol / h? W 3 0 .2 7 4 7k m o l / h? （三） 塔板數(shù)的確定 1．理論板層數(shù) NT的求取 (1) 溫度 由內(nèi)差法計算出進(jìn)料、塔頂、塔底的溫度 表 23 苯與甲苯的 Antoine 參數(shù) A B C 苯 甲苯 用安托尼方程 ln BpACT?? ? （ 25） 苯 2 7 8 8 .5 1ln 7 6 0 1 5 .9 0 0 85 2 .3 6T?? ?苯 T ? 即 T ? ℃ 甲苯 3 0 9 6 . 5 1l n 7 6 0 1 6 . 0 1 7 35 3 . 6 7T?? ?甲 苯 T ? 即 T ? ℃ 將 T ~ ? 取七段，則 112 1 2 1T T x xT T x x??? 表 24 不同溫度下苯與甲苯的物性參數(shù)計算結(jié)果 T 85 90 95 100 105 0 /P KPa苯 0 /P KPa甲 苯 ? x 0 y 0 塔頂溫度確定 ? 又因?yàn)? ? ?,1 .000DX ? 列內(nèi)差法 1 .0 0 0 0 .7 8 0 0 .9 8 3 0 0 .7 8 08 0 .1 8 5 8 5DT??? 得 ? ℃ 塔釡溫度 ? 又因?yàn)? ? ?0, ? 列內(nèi)差法 0 .1 3 0 0 0 0 .0 4 6 8 01 0 5 1 1 0 .6 1 1 0 .6WT????? 得 ? ℃ ? 又因?yàn)? ? ?, ? 列內(nèi)差法 0 .7 8 0 0 .5 8 1 0 .7 5 2 0 0 .5 8 18 5 9 0 9 0FT??? 得 ? ℃ 結(jié)果如下 ? ℃ ? ℃ ? ℃ 用安托尼方程 ln Ax Bp CT?? ?計算， 得 (A )0 ( )BCKpe? ??? 故 進(jìn)料 2 7 8 8 . 5 1( 2 7 3 . 1 5 8 5 . 7 0 3 5 ) 5 2 . 3 6( 1 5 . 9 0 0 8 )0P e 9 0 0 . 2 7 4 8 m m H gF ????苯 3 0 9 6 . 5 1( 2 7 3 . 1 5 8 5 . 7 0 3 5 ) 5 3 . 6 71 6 . 0 1 7 3 )0P e 3 5 9 . 4 2 3 0 m m H gF ?????（甲 苯 同理得 塔頂 0 P 7 6 8 .9 3 0 0 m m H gD ?苯 0P 2 9 7 .1 3 9 0 m m H gD ?甲 苯 塔釡 0 P 1 6 9 3 .7 4 9 5 m m H gW ?苯 0P 7 1 9 .5 3 1 3 m m H gW ?甲 苯 (2) 計算進(jìn)料、塔頂、塔底的相對揮發(fā)度 F 9 0 0 . 2 7 4 8 2 . 5 0 4 83 5 9 . 4 2 3 0FPP??? ? ? ?苯F 甲 苯 （ 26） D 7 6 8 . 9 3 0 0 2 . 5 8 7 82 9 7 . 1 3 9 0PP??? ? ? ?D 苯D 甲 苯 W 1 6 9 3 . 7 4 9 5 2 . 3 5 4 07 1 9 . 5 3 1 3WWPP??? ? ? ?苯甲 苯 所以全塔相對揮發(fā)度 2 . 5 8 7 8 2 . 3 5 4 0 2 . 4 6 8 1m D W? ? ?? ? ? ? ? （ 27）2． 相平衡線方程 （ 1）相平衡線方程的確定 因?yàn)槭桥蔹c(diǎn)進(jìn)料 即 FX ?? 由相平衡方程式得 2 . 4 6 8 1 0 . 7 5 2 0 0 . 8 8 2 11 ( 1 ) 1 ( 2 . 4 6 8 1 1 ) 0 . 7 5 2 0mqq xy x?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? 由式 m i n0 . 9 8 3 0 0 . 8 8 2 1 0 . 7 7 5 60 . 8 8 2 1 0 . 7 5 2 0DqqqXyR yx? ?? ? ??? （ 28） 取回流比 ? ?min , R ? m in R 1 . 5 R 1 . 5 0 . 7 7 5 6 1 . 1 6 3 4? ? ? ? （ 29） （ 2）求精餾塔的汽液相負(fù)荷 1 . 1 6 3 4 9 2 . 3 4 1 0 7 . 4 2 8 4 k m o l / hL R D? ? ? ? ? （ 210） ? ? ? ? V R 1 D 1 . 1 6 3 4 1 9 2 . 3 4 1 9 9 . 7 6 8 4 k o m l / h? ? ? ? ? ? ? （ 211 ） L q F 1 0 7 . 4 2 8 4 1 1 2 2 . 5 8 7 4 2 3 0 . 0 1 5 8 k o m l / hV ? ? ? ? ? ? ? （ 212） 39。 V 1 9 9 .7 6 8 4 k m o l / hV ?? （ 213） 故 精餾段方程為 1 1 . 1 6 3 4 0 . 9 8 3 0 0 . 5 3 7 8 0 . 4 5 4 41 1 1 . 1 6 3 4 1 1 . 1 6 3 4 1Dn n n nXRy x x xRR? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? （ 214） 提餾段 1 39。 2 3 0 . 0 1 5 8 3 0 . 2 4 7 4 0 . 0 4 6 839。 39。 2 3 0 . 0 1 5 8 3 0 . 2 4 7 4 2 3 0 . 0 1 5 8 3 0 . 2 4 7 4Wm m mWXLy x xL W L W? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? （ 215） 即 1 51 4 0. 00 7mmyx? ?? 精餾塔屬連續(xù)精餾，可采用逐板計算法求取理論塔板層數(shù)。 逐板法求理論板層數(shù) 精餾段 相平衡方程式 2 . 4 6 8 1y 1 ( 1 ) 1 ( 2 . 4 6 8 1 1 )mmx xxx?? ???? ? ? ? ? （ 217） 即 x2 .4 6 8 1 1 .4 6 8 1y y? ? 與精餾段操作線方程 1 0. 53 78 0. 45 44nnyx? ??計算 計算過程略，結(jié)果如下： 1 ?? 1 ? 2y ? 2 ? 3 ? 3 ? 4 ? 4 ? 5 ? 5 ? 6 ? 6 ? 7 ? 7 ? 因?yàn)?7 0. 72 68 0. 75 20Fxx? ? ?,所以第 7 層理論板為進(jìn)料板 ,則此精餾段理論板層數(shù)為 6 層 提餾段 ? 7 ? 用相平衡方程2 .4 6 8 1 1 .4 6 8 1yx y? ? 與提餾段方程 1 51 4 0. 00 7mmyx? ??計算過程略，結(jié)果如下： 8 ? 8 ? 9 ? 9 ? 10 ? 10 ? 11 ? 11 ? 12 ? 12 ? 13 ? 13 ? 14 ? 14 ? 15 ? 15 ? 因?yàn)?15 0 .0 3 1 2 0 .0 4 6 8wyx? ? ?,所以提餾段理論板層數(shù)為 8層 故總理論板層數(shù) N 6 8 14? ? ? （不包括再沸器） （ 3） 實(shí)際板層數(shù)的求取 取 ? 故實(shí)際板層 /P T TN N E? （ 218 ） 6 / =12N ?精 （ 219） 8 / 16N ??提 （四） 熱量衡算 、塔底汽化潛熱的計算 表 25 苯 甲苯汽化潛熱表 溫度 ℃ 20 40 60 80 100 120 苯 KJ/kg 甲苯 KJ/kg （內(nèi)差法） 1 2 11 2 1T T T Tr r r r??? 苯甲苯的塔頂、塔底溫度分別為 ? ℃ ? ℃ 由內(nèi)差法得 ? ℃ 3 0 7 5 5 .4 8 4 4 /K J km ol? ?D苯 3 4 9 2 7 .0 0 8 1 /K J km ol? ?D甲 苯 ? ℃ 2 9 0 8 7 .3 7 5 1 /K J km ol? ?W苯 1 9 1 7 1 6 .4 2 5 5 /K J km o l? ?W甲 苯 則 (1 )D D Dxx? ? ?? ? ? ? ?D苯 D甲 苯 （ 220） = 3 0 7 5 5 . 4 8 4 4 0 .