【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 TF＝ ℃ 塔底溫度 ： TW＝ ℃ 精餾段平均溫度 ： Tm1＝（ ＋ ） /2 = ℃ 提餾段平均溫度 ： Tm2＝（ ＋ ） /2 = ℃ （三）、平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 精餾段摩爾質(zhì)量 : 由拉格朗日插入法得： 氣相組成： , 116119: 11 ? ???? xx ?x 液相組成： , 116119: 11 ? ???? yy ?y k g / k m o l 5 3 2 0 6)6 8 6 ( 8 6 V D m ?????? k g / k m ol 6 9 3 0 6)8 1 7 ( 1 7 L D m ?????? 提餾段平均摩爾質(zhì)量 : 氣相組成： ,2 5 4 1 2 80 9 1 3 02 5 4 5 7 1 2 81 3 1: 22 ? ???? xx ?x 液相組成： , 128131: 22 ? ???? yy ?y k g / k m o l 1 0 3 . 5 4 0 7 81 0 6 . 1 6*0 . 1 8 6 6 8 7 )(19 2 . 1 3*0 . 1 8 6 6 8 7M V m 2 ??? k g / k m o l 7 7 2 0 6*)3 1 2 7 2 (*3 1 2 7 2 L m 2 ???? （四）、平均密度計(jì)算 由于已查得 液相甲苯、乙苯在某些溫度下的密度（如表 3）， 液相平均密度用BAm1 ??? BA aa ?? 計(jì)算（ 式中 a 表示質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 氣相平均密度用00 TPPMTV ?? 計(jì)算 甲苯乙苯的精餾 (浮閥塔 ) 10 表 3 液相甲苯、乙苯在某些溫度下的密度 ? 求得在平均溫度下甲苯和乙苯的密度 Tm1 = ℃， 8 01 1 1 8 07 7 0 1 1 01 2 0 ? ???? ?， ?甲苯? kg/m3 5 81 1 1 5 7 6 1 1 01 2 0 ? ???? ?， ?乙苯? kg/m3 同理： Tm2 = ℃， ` ?甲苯? kg/m3 ， ` ?乙苯? kg/m3 精餾段液相平均密度 : 氣相平均密度計(jì)算 7 9 4 )9 9 1 1 7 3(* 5 3 2 * 7 3 ???V? kg/m3 液相平均密度計(jì)算 0 8 8 1 7 9 7 9 5 1 7 9 8 7 5 7 3 )]8 1 7 ( 0 *8 1 7 [*8 1 7 1 ?????L? ` 1 ?L? kg/m3 提餾段液相平均密度 : 氣相平均密度計(jì)算 )(* 5 4 0 7 * ???V? kg/m3 液相平均密度計(jì)算 5 0 9 4 1 2 8 3 0 9 0 2 0 9 )]3 1 2 7 2 (*3 1 2 7 2 [*3 1 2 7 2 2 ?????L? ` 2 ?L? kg/m3 液相甲苯、乙苯在某些溫度下的密度 ? 溫度 T/℃ 60 70 80 90 100 ρ kg/m3 甲 苯 810 乙 苯 溫度 T/℃ 110 120 130 140 150 ρ kg/m3 甲 苯 770 乙 苯 甲苯乙苯的精餾 (浮閥塔 ) 11 (五 ) 、相對(duì)揮發(fā)度 精餾段：由 ?Ax , ?Ay ，得 ?Bx ， ?By 所以 * * ??? AB BA xy xy? 提餾段：由 ?Ax , ?Ay 得 ?Bx ， ?By 所以 * * ??? AB BA xy xy? （六）、液體平均表面張力計(jì)算 由于已查得 液相甲苯、乙苯在某些溫度下的表面 張力（如表 4），將其以 T為x軸、 σ 為 y軸分別繪制出甲苯、乙苯的溫度 表面張力曲線圖（如圖 4）。 故甲苯、乙苯純組分在本設(shè)計(jì)所涉及的溫度范圍內(nèi)的表面張力可用下式求得： 甲苯 σA=＋ 乙苯 σ B=＋ 而液相平均表面張力用 ???n1Lm i iix??計(jì)算 表 4 甲苯、乙苯 在某些溫度下的表面張力 甲苯、乙苯在某些溫度下的表面張力（σ） ? 溫度 T℃ 60 70 80 90 100 表面張力 (mN/m) 甲苯 乙苯 溫度 T℃ 110 120 130 140 150 表面張力 (mN/m) 甲苯 乙苯 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 由 TD＝ ℃ 得： σ DA= ＋ = mN/m σ DB= ＋ = mN/m σ Dm= ＋ () = 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算 由 TF＝ ℃ 得： σ FA= ＋ = mN/m σ FB= ＋ = mN/m σ Fm= ＋（ 1－ ） = mN/m 塔底液相平均表面張力的計(jì)算 甲苯乙苯的精餾 (浮閥塔 ) 12 由 TW＝ ℃ 得： σ WA= ＋ = mN/m σ WB= ＋ = mN/m σ Wm= ＋ () = mN/m 精餾段液相平均表面張力 σ Lm1=(σ Dm＋ σ Fm)/2=（ ＋ )/2= 提餾段液相平均表面張力 σ Lm2=(σ Fm＋ σ Wm)/2=（ ＋ )/2= mN/m （七）、液體平均粘度計(jì)算 表 5 甲苯、乙苯在某 些溫度下的粘度 甲苯、乙苯在某些溫度下的粘度（μ） ④ 溫度 T/℃ 60 70 80 90 100 粘度（ mPa s） 甲苯 乙苯 溫度 T/℃ 110 120 130 140 150 粘度（ mPa s） 甲苯 乙苯 Tm1 = ℃，2 4 1 1 1 72 4 2 1 1 01 2 0 ? ???? A?, ?A? mPa s 2 7 1 1 1 72 7 5 1 1 01 2 0 ? ???? B?, ?B? mPa s 同理 。Tm2 = ℃時(shí)， ?A? mPa s， ?B? mPa s 精餾段液相平均粘度 ： 2 3 8 8 7 8 2 *2 6 4 1 7 *2 3 3 )1( 111 ?????? yy BA ??? mPa s 提餾段液相平均粘度： 2 3 2 7 8 7 2 7 *2 4 1 8 1 2 7 2 *2 1 2 8 )1( 222 ?????? yy BA ??? mPa s 實(shí)際塔板數(shù) Np的求取 （八）、塔板效率： )( ?? LTE ?? 精餾段： 5 8 3 9 6 )2 3 8 8 7 *0 4 5 ()( ??? ????TE ，Np1=，取 Np1=11 塊； 提留段： 5 9 2 1 0 )2 3 2 7 *9 8 2 ()( ??? ????TE ，NP2=；取 Np2=13 塊； 總塔板數(shù)： NP=Np1+Np2=24 塊。 四、精餾塔的氣、液相負(fù)荷計(jì)算 甲苯乙苯的精餾 (浮閥塔 ) 13 （一）、精餾段氣、液相負(fù)荷計(jì)算 L=R D= = V=(R+1)D= = 質(zhì)量流量： * ??? LML L kg/s 9 3 7 4 1 2 *5 3 2 ??? VMV V kg/s 體積流量 : 0 0 8 1 4 3 1 7 43 0 5 ??? LS LL ? sm/3 ??? VS VV ? sm/3 （二）、提餾段氣、液相負(fù)荷計(jì)算 L=L+Qf=+= V=V+(q1)F= 質(zhì)量流量： 7 0 8 *7 7 2 ??? LML L kg/s 1 2 *5 4 0 7 ??? VMV V kg/s 體積流量 : 0 1 4 8 3 6 4 7 0 8 ??? LS LL ? sm/3 7 4 7 1 3 1 6 0 ??? VS VV ? sm/3 五、 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 史密斯圖 精餾段塔徑的計(jì)算 甲苯乙苯的精餾 (浮閥塔 ) 14 取板間距 HT=，取板上清液層高度 Lh ＝ 。 液氣動(dòng)能參數(shù) ： 0 . 0 4 7 7 42 . 7 9 4 97 7 4 . 3 1 82 . 8 3 9 10 . 0 0 8 1 4 3VLPF2121V m 1L m 1s1s11 ?????????????????? ?? 查 Smith 通用關(guān)聯(lián)圖得 ??C 負(fù)荷因子： m /