【文章內(nèi)容簡介】 ??????? ?? 3/ 7080 mkgmL F BmL F B ??????? ?? 3/ mkgmL FmL F BBFmL F AAFmL F ??????? ?????? 塔釜溫度 Ctw ?? ，則 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 9 3/2 1 2 1 7 0 3 1 7 901 0 0 mkgmL W AmL W A ??????? ?? 3/ 6 2 6 0 3 2 6 901 0 0 mkgmL W BmL W B ??????? ?? 3/ mkgmL WmL W BBWmL W AAWmL W ??????? ?????? 所以，精餾段平均液相密度為 31 /6 3 8 7 52 8 8 0 13 8 4 92 mkgm L Fm L DmL ????? ??? 提餾段平均液相密度為 32 /1 2 0 7 22 3 3 02 mkgm L Fm L WmL ????? ??? （ 2）汽相平均密度 mV? 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有 精餾段 ? ? 31111 /, mkgRT Mp mVmmV ??? ????? 提餾段 ? ? 32222 / mkgRT Mp mVmmV ??? ????? 液體表面張力 m? 的計(jì)算 運(yùn)用內(nèi)差法計(jì)算，已知： 塔頂溫度 CtD ?? ，有 mmNmD AmD A / 6070 ??????? ?? mmNmDBmDB / 6070 ??????? ?? ?塔頂液體表面張力為 ? ? ? ? mmNxx m D BDm D ADD / 7 7 ??????????? ??? 進(jìn)料板溫度 CtF ?? ，有 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 10 mmNmF AmF A / 7080 ??????? ?? mmNmF BmF B / 25, 7080 ??????? ?? ?進(jìn)料板液體表面張力為 ? ? ? ? mmNxx m F BFm F AFF / ??????????? ??? 塔釜溫度 CtW ?? ，有 mmNmW AmW A / 0 901 0 0 ??????? ?? mmNmW BmW B / 0 901 0 0 ??????? ?? ?塔釜液體表面張力為 ? ? ? ? mmNxx m W BWm W AWW / 3 3 ??????????? ??? 則，精餾段平均液體表面張力 mmNFDm / ??? ??? 提餾段平均液體表面張力 mmNFwm / ??? ??? 液體 比熱容與汽化潛熱的計(jì)算 表 24 甲醇、水汽化熱和比熱容數(shù)據(jù) 溫度 甲醇 水 汽化熱 熱容 汽化熱 熱容 ? ?kgkJ/ ? ?? ?CkgkJ ??/ ? ?kgkJ/ ? ?? ?CkgkJ ??/ 40 1149 50 60 1128 64 42247 66 42153 70 80 1070 94,29 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 11 90 100 1330 運(yùn)用插值法計(jì)算，已知： 塔頂溫度 CtD ?? ，有 ? ? ? ?Ck m o lkJCkgkJCC P DAP DA ?? ?????????? /? ? ? ?Ck m o lkJCkgkJCC P DBP DB ?? ?????????? /?塔頂液體平均比熱容為 ? ? ? ? ? ?./ 7 3 7 Kk m o lkJxCxCC DP D BDP D APD ???????????? 進(jìn)料板溫度 CtF ?? ，有 ? ? ? ?Kk m o lkJKkgkJCC P F AP F A ?????????? /? ? ? ?Ck m o lkJCkgkJCC P F BP F B ?? ?????????? /?進(jìn)料板液體平均比熱容為 ? ? ? ? ? ?Ck m o lkJxCxCC FP F BFP F APF ????????????? / 塔釜溫度 CtW ?? ，則 ? ? ? ?Ck m o lkJCkgkJCC P W AP W A ?? ?????????? /? ? ? ?Ck m o lkJCkgkJCC P W BP W B ?? ?????????? /?塔釜液體平均比熱容為 ? ? ? ? ? ?Ck m o lkJxCxCC WP W BWP W APW ????????????? / 3 3 同理，運(yùn)用插值法可計(jì)算出液體汽化潛熱，計(jì)算結(jié)果如下表所示 表 25 汽化潛熱 計(jì)算結(jié)果表 溫度 ? ?Ct? 汽化潛熱 ? ?kgkJ/? 甲醇 水 平均值 ?Dt 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 12 ?Ft ?Wt 精餾塔汽、液相負(fù)荷的計(jì)算 （ 1）精餾段的汽、液相負(fù)荷 汽相負(fù)荷 smMVVmVmVs /5 2 2 6 0 0 5 3 6 0 0 3111 ?????? ? hmMVVmVmVh / 3111 ????? ? 液相負(fù)荷 smMLLmLmLs / 3111 ?????? ? hmMLLmLmLh /1 5 4 1 3 5 3111 ????? ? （ 2）提餾段的汽、液相負(fù)荷 汽相負(fù)荷 smMVVmVmVs / 39。 3222 ?????? ? hmMVVmVmVh / 39。 3222 ????? ? 液相負(fù)荷 smMLLmLmLs / 39。 3222 ?????? ? hmMLLmLmLh / 39。 3222 ????? ? 熱量衡算 塔頂上升蒸汽的熱量 VQ ? ? ? ? hkJnMtCVQ m V DDDPDV /5 1 4 5 4 5 9 33 6 2 2 3 3 3 2 ??????????? ? 殘液帶出的熱量 WQ hkJtCWQ WPWW /2 2 4 9 3 5 4 4 7 59 4 ??????? 回流帶入的熱量 RQ 采用泡點(diǎn)回流，則餾出口與回流口組成相同，即 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 13 Ctt DR ??? ， ? ?Ck m o lJCC PDPR ???? / hkJtCLQ RPRR /3 1 4 4 2 0 3 ??????? 進(jìn)料帶入的熱量 FQ hkJtCFQ FPFF / 0 4 3 5 2 ??????? 塔頂餾出液的熱量 DQ hkJtCDQ DPDD /7 5 1 6 0 8 6 6 ??????? 冷凝器消耗的熱量 CQ hkJ DRVC /4 4 3 5 1 6 9 27 5 1 6 0 8 6 13 1 4 4 2 0 3 95 1 4 5 4 5 9 3 ??????? 散于周圍的熱量 IQ 取 BI ? 加熱蒸汽代入的熱量 BQ 全塔范圍內(nèi)列熱量衡算式，有 IWVFRB ????? 且 CRDV Q ??? 即 FCWDB Q ???? ???? hkJ /? 則 hkJQ B /? 表 26 熱量衡算計(jì)算結(jié)果： 項(xiàng)目 進(jìn)料 冷凝器 塔頂溜出液 塔底殘液 再沸器 平均比熱容? ?? ?CkmolkJ ??// 84,52 熱量 ? ?hkJQ // 塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算 塔徑的計(jì)算 以精餾段計(jì)算為例 0 3 9 0 4 16 4 6 5 57 0 ???????????????????????????mVmLhhVLX ?? 取板間距 mHT ? ，塔板清液層高度 mhL ? mhHY LT ????? 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì) 14 液體表面張力 mmN /20?? 時(shí)的氣體負(fù)荷因子為 2220 1 6 6 4 1 6 YXYXYXC ?????? 22 3 9 3 9 1 6 3 9 6 4 1 6 ???????????? ? ?氣體負(fù)荷因子 ????????????????? mCC ? 液泛氣速 smCumVmVmLf /1 2 2 1 2 3 8 7 50 8 1 ??????? ? ?? 取泛點(diǎn)率為 ，則空塔氣速 smuu f /4 8 2 ???? 所以，精餾段塔徑 muVD s ????? ?? 同理，計(jì)算得提餾段的塔徑為 按標(biāo)準(zhǔn)圓整后，精餾段和提餾段塔徑均取 有效高度的計(jì)算 精餾段： ? ? ? ? mNHZ PT ?????? 提餾段： ? ? ? ? mNHZ PT ?????? 在進(jìn)料口安裝防沖設(shè)施，取進(jìn)料板板間距 mHF ? ，且要求每 3~5 塊板設(shè)計(jì)一個(gè)人孔，則全塔 20 塊板應(yīng)設(shè)計(jì) 3 個(gè)人孔，人孔處板間距 mHP ? 所以，全塔有效高度為 mHHZZZ PF ?????????? 溢流裝置計(jì)算 （ 1）堰長 塔徑 mD ? ，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。 取 ?DlW ,則堰長 mDlW 4 5 6 5 ???? （ 2） 溢流堰高度 選用平直堰，堰上液層高度 OWh 由弗朗西斯公式計(jì)算，近似取 1?E ,則 吉林化工學(xué)院化工 原理課程設(shè)計(jì)