【正文】 Ft tf 9 2 9? Ft =℃ Dt 81 .281 .2 80 .1 28. 97 9 1 0. 98 4 0. 97 9Dt ?? ??? Dt =℃ Wt 0. 6 10 6. 10 8. 8 0. 03 5 0Wt ?? ??? Wt =℃ 精餾段平均溫度 M ttt ???℃ 提餾段平均溫度 M ttt ???℃ 平均摩爾質(zhì)量計算 （ 1）塔頂平均摩爾質(zhì)量計算 1y = Dx =， 1x = VDM = 1y AM +（ 11y ） BM = +（ ） = kg/Kmol LDM =1x AM +（ 11x ） BM = +（ ） =吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 6 （ 2）進料板平均摩爾質(zhì)量計算 7y =， 7x = VFM = 7y AM +（ 1 7y ） BM = +（ ） =LFM = 7x AM +（ 1 7x ） BM = +（ ） =（ 3）精餾段平均摩爾質(zhì)量計算 VjM =（ VDM + VFM ） /2=（ +） /2=LjM =（ LDM + LFM ） /2=（ +） /2=（ 4）塔底平均摩爾質(zhì)量計算 18y =， 18x =0..91 VWM = 18y AM +（ 1 18y ） BM = +（ ） =LWM = 18x AM +（ 1 18x ） BM = +（ ） =（ 5） 提餾段平均摩爾質(zhì)量計算 VtM =（ VFM + VWM ） /2=（ +） /2=LtM =（ LFM + LWM ） /2=（ +） /2= 平均密度 計算 [4] （ 1）氣相平均密度計算 由理想氣體狀態(tài)方程計算 Vj? =（ ）j VjjPMR t T?= ??? （ ）=3 3/Kg m Vt? =（ ）t VttPMR t T?= ??? （ ）= 3/Kg m （ 2）液相平均密度計算 ①塔頂液相平均密度計算 由 Dt =℃查得 A? = 3/Kg m ， B? = 3/Kg m 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 7 LD? = 1/ （ 1 ） /D A D Bxx????=??10 . 9 8 4 / 8 1 2 . 5 （ 1 0 . 9 8 4） / 8 0 7 . 5= 3/Kg m ② 進料板液相平均密度計算 由 Ft =℃查得 A? = 3/Kg m ， B? = 3/Kg m 進料板質(zhì)量分率 Aa = ??? ? ? ? ? ?777 0 . 5 4 7 8 . 1 1（ 1 ） 0 . 5 4 7 8 . 1 1 （ 1 0 . 5 4 7） M x M= 1/ （ 1 ） /LFA A A Baa? ??? ??= ??10 . 5 2 1 / 8 0 5 . 0 （ 1 0 . 5 2 1） /= 3/Kg m ③精餾段液相平均密度計算 Lj? =（ LD? + LF? ） /2=（ +） /2=808 3/Kg m ④塔底液相平均密度計算 由 wt =℃查得 A? = 3/Kg m ， B? = 3/Kg m 塔底質(zhì)量分率???? ? ? ? ? ?1818 180. 03 5 78 .1 1（ 1 ） 0. 03 5 78 .1 1 （ 1 0. 03 5 ） ABxMa x M x M= ? ??? ? ?? ? ? ? 311 7 6 5 . 7 // （ 1 ） / 0 . 0 3 5 / 7 7 2 . 5 （ 1 0 . 0 3 5 ） / 7 6 7 . 5LWA A A BK g maa ⑤提餾段液相平均密度計算 液體平均表面張力計算 依式 計算 （ 1） 塔頂液相平均表面張力計算 由 Dt =℃查得 A? =， B? =? ? ?? ? ? 3( ) / 2 （ +)/2=iiX??? ?吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 8 LD? = Dx A? +（ 1 Dx ） B? = +（ ） =（ 2） 進料板液相平均表面張力計算 由 Ft =℃查得 A? = mN/m， B? = mN/m LF? = 7x A? +（ 1 7x ） B? = +（ ） =（ 3） 精餾段液相平均表面張力計算 Lj? =（ LD? + LF? ） /2=（ +） /2=(4)塔底液相平均表面張力計算 由 wt =℃查得 A? =， B? = mN/m LW? = 18x A? +（ 1 18x ） B? = +（ ） =(5)提餾段液相平均表面張力計算 Lt? =（ LW? + LF? ） /2=（ +） /2= 液體平均黏度計算 [4] 依式㏒ 計算 （ 1）塔頂液相平均黏度計算 由 Dt =℃查得 A? = s， B? = mPa s ㏒ LD? = Dx ㏒ A? +（ 1 Dx ）㏒ B? = ㏒（ ） +（ ）㏒（ ） 得 LD? = s （ 2）進料板液相平均黏度計算 由 Ft =℃查得 A? = s， B? = s ㏒ LF? =7x ㏒ A? +（ 17x ）㏒ B? = ㏒（ ） +（ ）㏒（ ） iix??? ?吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 9 得 LF? = s （ 3）精餾段液相平均黏度計算 Lj? =（ LD? + LF? ） /2=（ +） /2= s （ 4）塔底液相平均黏度計算 由 wt =℃查得 A? = s， B? = s ㏒ LW? = 18x ㏒ A? +（ 1 18x ） B? =㏒（ ） +（ ）㏒（ ） LW? = s (5)提餾段液相平均黏度計算 Lt? =（ LW? + LF? ） /2=（ +） /2= s 精餾塔主要工藝尺寸的計算 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 （ 1）塔徑的計算 ①精餾段塔徑的計算 氣、液相體積流率 sjV = ?3600VjVjVM = ?? = 3/ms sjL = ?3600LjLjLM = ?? 808 = 3/ms 由max Lj VjVjuC????? ，式中 C= （ ）20C ? ， 20C 由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖的橫坐標(biāo)為 ??? ? ? ?? ???? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ??? ??? ? ? ?0 . 5 0 . 5 0 . 0 0 4 2 3 6 0 0 8 0 83 6 0 0 0 . 1 2 3 3 6 0 0 3L j s j L jhh V j s j V jLLVV= 取板間距 TH =，板上液層高度 Lh =，則 TH Lh ==，由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得 20C =，則 C= （ ）20C ? = ??????20= 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 10 ?????max Lj VjVjuC= ?808 3=取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u= maxu = = m/s D=???? ?4 4 0. 12 = 按表準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= m 塔截面積 ??? ? ?22（ ）44TAD= 2m 實際空塔氣速為 ??實 STVu A m/s ②提餾段塔徑的計算 stV = ?3600VtVtVM = 3/ms stL = ?3600LtLtLM = 3/ms 由 ?????max Lt VtVtuC，式中 C= ? 20（ ）20C， 20C 由史密斯關(guān)聯(lián)圖 [6]查取，圖的橫坐標(biāo)為 ??? ? ? ????? ? ? ??? ? ? ?0. 5 0. 536003600h Lt st Lth Vt st VtLLVV TH Lh ==，由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得 20C = C= ? 20（ ）20C= ??????20= max Lt VtVtuC????? =取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u= maxu = = m/s D= ???? ?4 4 0. 24 = m 按表準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= m 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 11 塔截面積 ??? ? ?22（ ）44TAD= 2m 實際空塔氣速為 ??實 STVu A m/s （ 2）精餾塔有效高度的計算 ①精餾段有效高度 jZ =（ jN 1） TH =（ 101） =4 m ②提餾段有效高度 tZ =（ tN 1） TH =（ 141） = ③在 精餾塔上 開 1個 人孔，高度為 ， 精餾塔的效高度為 Z= jZ + tZ +=10m 塔板主要工藝尺寸的計算 （ 1）溢流裝置計算 塔徑 D= m，選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤 ① 堰長 Wl 取 Wl == = ② 堰高 Wh 選用平直堰，堰上液層高度 oWh 計算如下 oWh = 取 1E? ，則 oWh = oWh == 板上液層高度 Lh = 精餾段Wh=Lh oWh == 提餾段 oWh = Wh =Lh oWh == ③ 弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA 精餾段 由 WlD =，查弓形降液管參數(shù)圖 [6]得 fTAA =， dWD = ??????21000 hWLEl??????21000 hWLl??????? 36001000 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 12 則 fA = = 2m ， dW == 驗算液體在降液管中停留時間 ? =3600fThAHL =﹥ 3～ 5s[1] 故降液管設(shè)計 合理 提餾段 由 WlD=，查弓形降液管參數(shù)圖得 fTAA =， dWD = 則 fA = TA = 2m ， dW == 驗算液體在降液管中停留時間 ? =3600fThAHL =﹥ 3～ 5s 故降液管設(shè)計合理 ④降液管底隙高度 oh oh = ?3600hWoLlu ，取 ou? =[1] 精餾段 oh = ???3600 =Wh oh =﹥ 提餾段 oh = Wh oh =﹥ （ 2）塔板布置 ①塔板的分塊 塔徑 D，故塔板采用 分 塊式 ②邊緣區(qū)寬