【文章內(nèi)容簡介】 6 .0 7 8 8 1 2 1 9 .5 8p ?? ? 則 0Ap = akp 0Bp = akp 2） 0Ap = akp 0Bp = akp 3） 0Ap = akp 0Bp = akp 4） 0Ap = akp 0Bp = akp 5） 0Ap = akp 0Bp = akp 6） 0Ap = akp 0Bp = akp 7） 0Ap = akp 0Bp = akp 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 ７ 8) 0Ap = akp 0Bp = akp 9 ） 0Ap = akp 0Bp = akp 10） 0Ap = akp 0Bp = akp 因為苯 甲苯屬于理想物系 所以烏拉爾定律代入 ? = 0Ap / 0Bp 則 1? =同理 α 2= α 3= α 4= α 5= α 6= α 7= α 8= α 9= α 10= 則 10 1023 2 .5 1? ? ? ?? ??? ? （ 2）求最小回流比及操作回流比。 進(jìn)料線方程為1 11Fnnqxyxqq? ???? 當(dāng) q= Fx = 時 32 15eeyx?? ? 相平衡方程為 1 ( 1 ) 1 xx????? ? ?兩式聯(lián)立 即 32 15eeyx?? ? e exy x? ? 得 ? ? 故最小回流比為： Rmin= Deeexyyx?? = 0 .9 8 5 0 .6 6 7 2 1 .4 50 .6 6 7 2 0 .4 4 7 9? ?? 取操作回流比為： R=2Rmin=2 ? = 求精餾塔氣液相負(fù)荷 精餾段： 2 . 9 0 4 4 . 8 5 1 3 9 . 0 6 5 k m o l / h( 1 ) ( 2 . 9 0 1 ) 4 4 . 8 5 1 7 4 . 9 1 5 k m o l / hL R DV R D? ? ? ?? ? ? ? ? ? 提餾段： 130 .065 100 227 .065 km ol /h( 1 ) 171 .915 km ol /hL L qFV V q F? ? ? ? ? ?? ? ? ? 操作線方程的確定 精餾段操作線方程：1 0 . 7 4 3 5 0 . 2 5 6 4DnnnLDy x x xVV? ? ? ? ? 提餾段操作線方程：1 0 . 0 4 8 1n n W nLWy x x xVV? ? ? ?= 精餾塔理論塔板數(shù)及理論加料位置 采用相平衡方程與操作線方程式利用逐板計算法 由1 ( 1)xy x??? ??知nnn yyx )1( ??? ?? 聯(lián)立精提餾段操作線方程 得 1 ? ?? 1 0. 04 81nnyx? ?? ? ? 第一塊塔板上升氣相組成為 1y = Dx = 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 ８ 從第一塊塔板下降的液體組成 1x = 1y / 1y =? = 由第二塊塔板上升氣相組成為 210. 74 35 0. 25 64 0. 74 35 0. 96 32 0. 25 64 0. 97 25yx? ? ? ? ? ? 同理 2 ? 3 ? 3 ? 4 ? 4 ? 5 ? 5 ? y6= x6= y7= x7= 8 ? 8 ? ﹤ qx 所以 第 9 塊 塔板上升氣相組成由提餾段操作線方程計算 則 98 0 .0 4 8 0 .5 0 0 9yx? ? ? 同理 9x = y10= x10= y11= x11= 12y = 12x = 13 ? 13x = 14 ? 14 ? 15 ? 15 ? ﹤ wx ? 所需 總理論板數(shù) : 15 塊 (包括再沸器 ) 進(jìn)料位置：第 8 塊 精餾段需 7塊板 全塔效率的計算 （ 1）查苯 甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)，由內(nèi)差法求得 9 5 .2 9 2 .1 9 2 .13 9 .7 4 8 .9 4 5 .0 4 8 .9FF tt ???? 得 Ft =℃ 8 1 . 2 8 0 . 2 8 0 . 29 5 . 0 1 0 0 . 0 9 8 . 5 1 0 0 . 0DD tt ???? 得 =℃ 1 1 0 . 6 1 0 6 . 1 1 1 0 . 60 8 . 8 1 . 5 0WW tt ???? 得 ? ℃ 精餾段平均溫度 1 ? ℃ 提餾段平均溫度 2 1 0 2 .1 22FWm ttt ???℃ (2)液相平均黏度的計算 由 1 ? ℃時查書“液體黏度共線圖”可得 5 .aamp s? ? 5 .bamp s? ? 當(dāng) ? ℃時， 2 .aamp s? ? 2 .bamp s? ? 當(dāng) Ft =℃時 ， .mp s? ? 0 .mp s? ? 當(dāng) ? ℃時， 0 .aamp s? ? 2 .bamp s? ? 根據(jù)液相平均黏度公式 Lm i ilg x lg? ? ? ?? 塔頂液相平均黏度計算 當(dāng) Dt ? ℃時 ? ? ? ?L D m L F ml g 0 . 9 8 5 l g ( 0 . 3 1 ) 1 0 . 9 8 5 l g 0 . 3 3 0 . 3 1 0 m P a s? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)料板液相平均黏度的計算 當(dāng) Ft =℃時 ? ? ? ? ? ?L F m L F ml g 0 . 4 5 l g 0 . 2 7 1 1 0 . 4 5 l g 0 . 2 9 0 0 . 2 8 1 m P a s? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 塔底液相平均黏度的計算 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 ９ 當(dāng) ? ℃時 ? ? ? ? ? ?L W m L F m0 . 0 1 5 l g 0 . 2 3 2 1 0 . 0 1 5 l g 0 . 2 6 2 0 . 2 6 2 m P a s? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 則液相平均黏度為 Lm (0 . 3 1 0 0 . 2 8 1 0 . 2 6 2 ) / 3 0 . 2 6 2m P a s? ? ? ? ? ? (3)全塔效率的計算 0 .2 4 50 .4 9 ( ) 0 .5 3 2TLE ?? ??? ∴精餾段實際板數(shù) 7 1 3 .1 6 1 40 .5 3 2TTNN E? ? ? ? 提餾段實際板數(shù) 8 1 5 .0 4 1 60 .5 3 2TTNN E? ? ? ?（包括塔釜） 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 １０ 第三章 精餾塔的 工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 操作壓強(qiáng) P 的計算 取每層塔板壓降為 P=,? 則 塔頂壓強(qiáng) ? 進(jìn)料板壓強(qiáng) 14 kP aFP ? ? ? ? 塔底壓強(qiáng) 30 kP aWP ? ? ? ? 精餾段平均壓強(qiáng) 1 1 0 1 . 3 1 1 1 . 1 1 0 6 . 222DFmappp k p? ?? ? ? 提餾段平均壓強(qiáng) 2 1 1 1 . 1 1 2 2 . 3 1 1 6 . 722FWppp k p? ?? ? ? 操作溫度 塔頂溫度： Dt =℃ 進(jìn)料溫度 ： Ft =℃ 塔底溫度： ? ℃ 精餾段平均溫度： 176。1 8 6 .9 6 C2DFm ttt ??? 提餾段平均溫度： 176。2 1 0 2 .1 2 C2FWm ttt ??? 物性數(shù)據(jù)計算 平均摩爾質(zhì)量計算 （ 1）塔頂： 1 1 85 63 85 78 .11 ( 1 85 ) 92 .13 78 .32 kg m ol 63 2 78 .11 ( 1 63 2) 92 .13 78 .63 kg m olDV D mLD myxMM? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? x （ 2）進(jìn)料板 : 110 . 3 8 2 9 0 . 6 0 9 00 . 6 0 9 0 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 6 0 9 0 ) 9 2 . 1 3 8 3 . 5 9k g m o l0 . 3 8 2 9 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 3 8 2 9 ) 9 2 . 1 3 8 6 . 7 6k g m o lFFVFmL F mxyMM??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 3）塔底 : 110 . 0 1 5 0 . 0 3 70 . 0 3 7 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 0 3 7) 9 2 . 1 3 9 1 . 6 1 k g m o l0 . 0 1 5 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 0 1 5 ) 9 2 . 1 3 9 1 . 9 2k g m o lWWV W mL W mxyMM??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 4）精餾段平均摩爾質(zhì)量： 氣相 ： 11 7 8 . 3 2 8 3 . 5 9 8 0 . 6 1 k g m o l2VmM ?? ? ? 液相 ： 11 7 8 . 6 3 8 6 . 7 6 8 2 . 7 0 k g m o l2LmM ?? ? ? （ 5）提餾段平均分子量： 氣相 ： 12 9 1 . 6 1 8 3 . 5 9 8 7 . 6 0 k g m o l2VmM ?? ? ? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 １１ 液相 ： 12 9 1 . 6 1 8 6 . 7 6 8 9 . 1 9 k g m o l2LmM ?? ? ? 平均密度的計算 （ 1）氣相平均密度 Vm? 的計算 精餾段平均密度 : 2 10 80 .96 5 / 14 ( 86 .96 27 5 )Vm k g m? ????? 提餾段平均密度 : 2 / ( )Vm k g m? ??? （ 2）液相平均密度 Lm? 的計算 由式 1 ABiL m i L A L B????? ??? ? ?? 求相應(yīng)的液相密度。 ①塔頂平均密度的計算： Dt =℃時 ,查《化工原理》 (上 )得 338 1 4 . 4 / 8 0 9 . 5 /ABk g m k g m???? ? ?0 . 9 8 5 7 8 . 1 1 0 . 9 8 2 40 . 9 8 5 7 8 . 1 1 1 0 . 9 8 5 9 2 . 1 3Aa ???? ? ? ? 30 . 9 8 2 4 0 . 0 1 7 61 / ( ) 8 1 4 . 3 /8 1 4 . 4 8 0 9 . 5L D m k g m? ? ? ? ②對于進(jìn)料板： Ft =℃時得 338 0 0 . 0 / 7 9 6 . 8 /ABk g m k g m???? 0 . 3 8 2 9 7 8 . 1 1 0 . 3 4 50 . 3 8 2 9 7 8 . 1 1 0 . 6 1 7 1 9 2 . 1 3Aa ???? ? ? 30 . 3 4 5 0 . 6 5 51 / ( ) 7 9 7 . 9 /8 0 0 7 9 6 . 8L F m gm? ? ? ? ③對于塔底： ? ℃時得 337 8 0 . 5 / 7 8 0 . 5 /ABk g m k g m???? 0 . 0 1 5 7 8 . 1 1 0 . 0 1 2 70 . 0 1 5 7 8 . 1 1 0 . 9 8 5 9 2 . 1 3Aa ???? ? ? 30 . 0 1 2 7 0 . 9 8 7 31 / ( ) 7 8 0 . 5 /7 8 0 . 5 7 8 0 . 5L W m k g m? ? ? ? （ 3）精餾段平均液