南京工業(yè)大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-文庫吧
2025-06-20 18:46 本頁面
【正文】 5 . 2 泵 一 、 總體設(shè)計(jì)計(jì)算 汽液平衡數(shù)據(jù)（ 760 mm Hg） 乙醇 %（ mol) 溫度 液相 X 氣相 Y ℃ 100 物料衡算 已知： ： F=6 kmol/h q=0 Xf= ： p 頂 =4 KP a 單板壓降 ≤ 0. 7 KPa ，塔頂冷凝水采用 12℃ 深井水 ： Xd = 8 Xw = ： R/R mi n =1. 6 D=(XfXw )/( Xd X w )F =()/( 80. 01) 6 =3. 03 kmol/h W=FD==2. 97 kmol/h 查 yx 圖得 Xd /(Rmi n +1)=0. 21 8 ∴ Rmi n = 37 ∴ R= n =4. 85 9 ∵ 飽和蒸汽進(jìn)料 ∴ q=0 L=RD= 3. 03= 14. 72 3 kmol/h V=(R+1)D=( 4. 8 59+ 1) 3= 17. 75 3 kmol/h L39。=L+qF= 23 +0 6 =1 3 kmol/h V39。=V(1q)F =1 53 (1 0)6= 53 kmol/h 操作線及塔板計(jì)算 ： Y=RX/(R+1) +Xd /( R+ 1) ∴ Y= +0. 150 ： Y=(L39。/V39。) X (W / V39。) X w ∴ Y= 00 25 利用計(jì)算機(jī)制圖取得理論板數(shù) Nt = 塊 , 其中精餾段塔板 Nt 1 =2 5 塊 , 第 27 塊為加料板 ,提餾段 Nt 2 = 塊 。 全塔 Et%和 Np 的計(jì)算 ： t=(t 頂 +t 進(jìn) ) =(7 5+ 87. 32) /2= 83. 28 5 ℃ Xa= Xb =1Xa= Ya= Yb =1Ya=0. 41 查得液體粘度共線圖 μa= cp, μb = c p αμL=YaXbμL/Xa Yb =1. 45 4 查得： Et1%=(αμL) 0 .2 4 5 = Np1=Nt1/Et1=49. 08 2. 提餾段： t=(t 底 +t 進(jìn) ) /2= (9 + 87. 32) /2 =9 1 Xa= Xb =1Xa= Ya= Yb =1Ya= 30 查得液體粘度共線圖 μa=, μb = c p μL=ΣXiμi = 68 +0. 95 5 32= 29 1 αμL=YaXbμL/Xa Yb =4. 15 查得： Et2%=(αμL) 0 .2 4 5 = Np2=Nt2/Et2 = 7 ∴ Np =Np1+Np2=4 8+7. 17 =5 5 圓整為 57 塊 其中精餾段 49 塊，提餾段 8 塊。 二 混合參數(shù)計(jì)算 混合參數(shù)計(jì)算 溶質(zhì) C2 H5 OH 分子量 ： Ma= kg/kmol 溶劑 H2 O 分子量： Mb = 18. 01 6 kg/kmol ρa(bǔ)= g/ml ρb = g/ml (1)精餾段： 進(jìn)料板液體溫度 ： t 進(jìn) = 2 ℃ 塔頂溫度 ： t 頂 = 79. 25 ℃ tm=(+7 5)/ 2= 83. 28 5 ℃ Xm= Ym= μa= p μb = p Ml =XmM a+( 1X m)Mb =0. 34 4 7+( 10. 34) 1 16 = kg/kmol Mg =YmM a+( 1 Y m)Mb =0. 59 4 7+( 10. 59) 1 16 = kg/kmol 質(zhì)量分率 : Wa=XmM a/Ml =0. 3446. 07 /2 5= 85 5 Wb =1Wa= 85 5= 14 5 1/ρl = Wa/ρa(bǔ)+Wb/ρb = 85 5/0. 78 9+ 14 5/ 0 ρl = kg/m3 P=105325Pa ρv =PMg /RT=105 32 534. 56 /(8 31 4 (+)) ∴ ρv = kg/m3 (2)提餾段： t 進(jìn) =℃ t 底 =℃ tm=℃ Xm= Ym= Ml =XmM a+( 1X m)Mb =0. 04 546. 07+ (1 45) 1 16 = kg/kmol Mg =YmM a+( 1 Y m)Mb =0. 27 4 7+( 10. 27) 1 16 = kg/kmol 質(zhì)量分率 : Wa=XmM a/Ml =0. 04 54 7/ 19. 27 8= 27 5 Wb =1Wa= 275 =0. 87 25 1/ρl = Wa/ρa(bǔ)+Wb/ρb = 27 5/0. 78 9+ 72 5/ 1 ρl = kg/m 3 P=105325Pa ρv =PMg /RT=105 32 525. 59 /(8 31 4 (+)) ∴ ρv = kg/m3 σa= dyn/cm , σb = dyn/c m σ=ΣXσ=5 6+( 10. 68 8)18. 4= 45. 96 dyn/c m 塔徑計(jì)算 (1)精餾段： Ls =LMl/(3600ρl ) =4 327. 55 /(3 60 084 ) = m/s Vs =VMv(3600ρv )= 54 934. 56 /(3 60 01. 19 52 ) =tm=℃ 此溫度下液體的表面張力 σa= dyn/cm σb = dyn/c m σ
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