【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 t ?Ft 由表 101 苯 甲苯在某溫度 t 下蒸汽壓 0AP 、 0BP 9692 6 4 4 6 10 ? ????AP kpa131450 ?AP 9692 ? ????BP ?BP 理想物系 ??BAPP? 平衡線方程 ? ?xxxxY ????? ?? 泡點(diǎn)進(jìn)料 1?q ?? Fe xx eeeD xy yxR ???min 7 1 9 4 9 ??? ??ey ????R 取操作回流比 7 min ???? RR 8 求精餾塔氣液相負(fù)荷 k m o l/ 0 1 ????? DRL ? ? ? ? k m o l / ?????? DRV kmo l / 5 ?????? qFLL k m o l/??? VV 操作線方程 精餾段方程為 2 7 1 1 ??????? ndnn xR xxR Ry 提餾段方程為 0 0 1 ??????? ??? mwmm xWqFL WxxWqFL qFLy 逐板計(jì)算法求理論板層數(shù) 平衡方程 xxy ?? 精 餾段方程 ?? xy Dxy ?1 7平7精6平6精5平5精4平4精3平3精2平2精1平1???? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ???xyxyxyxyxyxyxy 4 9 3 7 ??? Fxx 提餾段方程 ?? xy 9 14平14提13平13提12平12提11平11提10平10提9平9提8平8提7?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ???Wxxyxyxyxyxyxyxyx 總理論板數(shù)為 層14?TN （包括再沸器） 全塔效率 TE 估算 查溫度組成圖得到塔頂溫度 ??DT ，塔釜溫度 ??WT ， 全塔平均溫度=℃ 分別查得苯甲苯的平均溫度下的粘度 ??A? ??B? 平均粘度公式得 ? ? ??????m? 全塔效率 ? ? % ?? ?mTE ?? 求實(shí)際板數(shù) 精餾段實(shí)際板層數(shù) 7精 ???N 提餾段實(shí)際板層數(shù) 7提 ???N 進(jìn)料板在第 12 塊板 10 4 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 操作壓力計(jì)算 塔頂操作壓力 P=+4= kpa 每層塔板壓降 △ P＝ kPa 進(jìn)料板壓力 k p 0 0 5 ????FP 塔底操作壓力 ?WP 精餾段平均壓力 ? ? k p 0 72/ 0 0 51 ???mP 提餾段平均壓力 ? ? k p 1 12/ 1 0 92 ???mP 安托尼方程計(jì)算 依據(jù)操作壓力，有泡點(diǎn)方程通過(guò)試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，其中苯，甲苯的飽和蒸汽壓有 計(jì)算結(jié)果如下 塔頂溫度 ℃?Dt 進(jìn)料板溫度 ℃?Ft 塔底溫度 ℃?Wt 精餾段的平均溫度 ? ? ℃1 ???mt 提餾段的平均溫度 ? ? ℃2 ???mt 平均摩 爾質(zhì)量計(jì)算 塔頂平均摩爾質(zhì)量就算 由 ?? yx D ，代入相平衡方程得 ?x ? ? k g / k m o , ??????mDLM ? ? k g / k m o , ??????mDVM 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 11 由上面理論板的算法，得 ?Fy ， ?Fx ? ? k g / k m o , ??????mFVM ? ? k g / k m o 3 3 , ??????mFLM 塔底平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由 ?Wx ，由相平衡方程，得 ?Wy ? ? k g / k m o 2 2 , ??????mWVM ? ? k g / k m o , ??????mWLM 精餾段平均摩爾質(zhì)量 k g / k m o ???mVM k g / k m o ???mLM 提餾段平均摩爾質(zhì)量 k g / k m o ???mVM k g / k m o ???mLM 平均密度計(jì)算 氣相平均密度計(jì)算 有理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，精餾段 的平均氣相密度即 ? ? 3k g / 7 1 0 7 ??? ??? mMV RTPVm? 提餾段的平均氣相密度 ? ? 3k g / ??? ??? mMV RTPVm? 液相平均密度計(jì)算 液相平均密度依下式計(jì)算 ，即 LBBLAALm aa ??? ///1 ?? 塔頂液相平均密度計(jì)算 12 由 ℃?Dt ，查得 3kg/?A? 3kg/?B? 塔頂液相的質(zhì)量分率已知 ?aa , ??mDL? ；得 3, kg/?mDL? 進(jìn)料板液相平均密度計(jì)算 由 ℃?Ft ，查得 3kg/?A? 3kg/?B? 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率為已知 ?A? 854 145 , ??mFL? 3, kg/?mFL? 塔底液相平均密度的計(jì)算 由 ℃?Wt ，查得 3kg/?A? 3kg/?B? 塔底液相的質(zhì)量分率已知 ?A? , ??mWL? 3, kg/?mWL? 精餾段液相平均密度為 3k g / 0 62 0 1 3 ???mL? 提餾段液相平均密度為 3k g / ???mL? 13 液體平均表面張力計(jì)算 液相平均表面張力依下式計(jì)算，即 ??? nlLm x1 22?? 塔頂液相 平均表面張力的計(jì)算 由 ℃?Dt ，查得 mN/?A? mN/?B? m N / 1 8 , ?????mDL? 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算 由 ℃?Ft ，查得 mN/?A? mN/?B? m N / 0 9 , ?????mFL? 塔底液相平均表面張力的計(jì)算 由 ℃?Wt ，查得 mN/?A? mN/?B? m N / , ?????mWL? 精餾段液相平均表面張力為 m N / ???mL? 提餾段液相平均表面張力為 m N/ ???mL? 液體平均粘度計(jì)算 液相平均粘度依下式計(jì)算，即 iim xL ?? ?? 塔頂液相平均粘度的計(jì)算 14 由 ℃?Dt ，查得 ??A? ??B? sm p a3 1 0 1 0 8 , ??????mDL? 進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算 由 ℃?Ft ，查得 ??A? ??B? sm p a2 7 8 0 7 9 , ??????mFL? 塔底液相平均粘度計(jì)算 由 ℃?Wt ，查得 ??A? ??B? s4 m p 5 8 3 1 , ??????mFL? 精餾段液相平均粘度為 sm p ????mL? 提餾段液相平均粘度為 sm p a2 6 2 5 7 ????mL? 氣液負(fù)荷計(jì)算 精餾段： ? ? ? ? k m o l / ?????? DRV / 3??????mmVVs MVV ? k m o l/ ???? RDL / 3??????mmLLs MVL ? 提餾段： 15 ? ? ? ? ? ? k m ol / 2 1 ???????? FqDRV / 3??????mmVVs MVV ? k mo l / ??????? qFRDL / 3??????mmLLs MVL ? 5 精餾塔塔體工藝尺寸的計(jì)算 塔徑的計(jì)算 塔板間距 HT 的選定很重要，它與塔高、塔徑、物系性質(zhì)、分離效率、塔的操作彈性，以及塔的安裝、檢修等都有關(guān)。可參照下表所示經(jīng)驗(yàn)關(guān)系選取。 表 8 板間距與塔徑關(guān)系 塔徑 DT， m ～ ～ ～ ～ ～ 板間距 HT，mm 200～ 300 250～ 350 300～ 450 350～ 600 400～ 600 對(duì)精餾段： 初選板間距 ?TH ，取板上液層高度 ?Lh 故 ???? LT hH ??????????????????????????????????VLssVL ?? 查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 ?C ；依式 ????????? 2020 ?CC 校正物系表面張力為 ， 20 ???????????????????? ?CC 2 1 0 60 7 3 a x ?????VVLC ? ??? 可取安全系數(shù)為 ，則（安全系數(shù) ） 16 故 m / m a x ???? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為 2400mm，則空塔氣速 對(duì)提餾段： 初選板間距 ?TH ，取板上液層高度 ?Lh 故 ???? LT hH 0 8 5 9 0 1 7 ??????????????????????????????????mmVLssVL ?? 查圖得 ?C 依式 06 2020 ?????????? ?CC 校正物系表面張力為 m / a x ?????VVLC ? ??? m / m a x ???? ?? ????? ??? sVD 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為 2400mm，則空塔氣速 將精餾段和提溜段相比較可以知道二者的塔徑不一致，根據(jù)塔徑的選擇規(guī)定，對(duì)于相差不大的二塔徑取二者中較大的，因此在設(shè)計(jì)塔的時(shí)候塔徑取 6 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 溢流裝置計(jì)算 精餾段 因塔徑 D=，可選用單溢流