【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 總結(jié) 如下 表 ： 表 41圖解法求理論板數(shù)計(jì)算結(jié)果 q~yx青島科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 9 最小回流比 實(shí)際回流比 進(jìn)料位置 11 理論板數(shù) 16 由圖 41 可得 ： 1 6 1 1 5 ( )TN ? ? ? 精 餾 塔 內(nèi) 理 論 板 數(shù) , 不 包 括 塔 釜 10TN ?精， 5TN ?提 實(shí)際塔板數(shù)的 計(jì)算 用康奈爾法對(duì)全塔效率進(jìn)行估算 ： 表 42 不同溫度下甲醇 — 水黏度（ ） 溫度℃ 60 70 80 90 100 0321 全塔的平均溫度： 6 4 . 8 6 9 9 . 5 0 8 2 . 1 822DWtttC? ?? ? ? 根據(jù)表 42， 利用內(nèi)插法計(jì)算得： 0 . 2 7 78 2 . 1 8 8 0 = 0 . 2 7 19 0 8 0 0 . 2 5 1 0 . 2 7 7 m P a s? ?? ??? 甲 醇 甲 醇 同理得： mPa s? ?水 因?yàn)? 所以 ， 0 . 9 9 1 1 0 . 2 7 1 ( 1 0 . 9 9 1 1 ) 0 . 3 5 3 0 . 2 7 1 70 . 0 0 3 7 4 6 0 . 2 7 1 ( 1 0 . 0 0 3 7 4 6 ) 0 . 3 5 3 0 . 3 5 2 7LDLW m P a sm P a s?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 全塔液體的平均粘度： mPas?甲 醇?水L i Lix????青島科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 10 0 . 2 7 1 7 0 . 3 5 2 7 0 . 3 1 2 222L D L WL m P a s??? ? ?? ? ? 已知 ? 根據(jù) 表 32利用內(nèi)插法 計(jì)算得： 8 2 . 1 8 8 1 . 6 2 0 . 8 3 6 2 . 7 3 1 9 . 5 2 % , 6 1 . 3 3 %8 5 8 1 . 6 1 3 . 1 5 2 0 . 8 3 5 4 . 5 5 6 2 . 7 3xy xy? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 根據(jù)平衡方程 得 ?? 由 0. 24 9( )TLE ?? ?? 計(jì)算可得 : 0. 24 9 ( 4 12 2) 41 .14 %TE ?? ? ? ? 則實(shí)際塔板數(shù) : 15 3 6 . 4 6 3 74 1 . 1 4 %TPTNN E? ? ? ? （不包含塔釜） 5 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 操作溫度 由 的計(jì)算 可知 進(jìn)料 : 0 . 2 7 2 7 0 . 2 0 8 3 0 . 2 8 1 8 0 . 2 0 8 3 7 8 . 4 58 1 . 6 7 8 8 1 . 6F FtCt ??? ? ? ? 塔頂 : 0 . 9 9 1 1 0 . 8 7 4 1 1 . 0 0 0 0 0 . 8 7 4 1 6 4 . 8 66 6 . 9 6 4 . 7 6 6 . 9F DtCt ??? ? ? ? 塔釜； 0 .0 0 3 7 4 6 0 0 .0 5 3 1 0 9 9 .5 01 0 0 9 2 .9 1 0 0 WW tCt ??? ? ? ??? 精餾段：1 6 4 . 8 6 7 8 . 4 5 7 1 . 6 622DFtttC??? ? ? ? 提餾段 ：2 9 9 . 5 0 7 8 . 4 5 8 8 . 9 822WFtt??? ? ? ? 操作壓力 塔頂壓力 : DP = 1 ( 1)xy x??? ??青島科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 11 塔底加熱蒸汽 (表壓 ) 假設(shè)每層 塔板壓降 : P? = 塔釜板壓力 : WP =+37 = 塔頂條件下的流量及物性參數(shù) 表 51 不同溫度下甲醇 — 水的密度、粘度及表面張力 溫度 /℃ 50 60 70 80 90 100 密度 /(kg/m3） 甲醇 760 751 743 734 725 716 水 粘度 /( s） 181。 甲醇 181。 水 表面張力 /( /m） 甲醇 水 塔頂 氣液相 平均相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算 由 的計(jì)算 ，因?yàn)樗旔s出液是塔頂氣相經(jīng)冷凝得到的，所以 = ， 塔頂 氣 相平均相對(duì)分子質(zhì)量： VDM = 已知 =， D=， =℃，Da =％ 塔頂液 相平均相對(duì)分子質(zhì)量： LDM = 32+（ 1－ ） 18＝ （ 其中塔頂塔板上液相摩爾分?jǐn)?shù) 根據(jù) 表 32由內(nèi)插法求得 ） 塔頂氣液相密度的計(jì)算 氣相密度 : ??mPamN??Dy DxkmolkgDx Dtkmolkg青島科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 12 3003 1 . 8 6 2 7 3 1 0 1 . 3 1 . 1 5 /2 2 . 4 2 2 . 4 2 7 3 6 4 . 8 6 1 0 1 . 3VDVD MT P k g mTP? ? ? ? ? ? ? ?? 根據(jù)表 51，利用內(nèi)插法可以求得液相的密度、粘度和平均表面張力 液相密度： 333 60 ( 743 751 ) 751 70 60 60 ( ) 70 60( 1 ) % ( 1 % ) /L D D Da a k g m??? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 醇水甲 醇 水 塔頂液相粘度的計(jì)算 64 .8 6 60 ( 0. 30 6 0. 35 0) 0. 35 0 0. 32 970 6064 .8 6 60 ( 0. 41 4 0. 47 9) 0. 47 9 0. 44 770 60( 1 ) 0. 32 9 0. 99 11 0. 44 7 ( 1 0. 99 11 ) 0. 33 0LD D Dm Pa sm Pa sx x m Pa s??? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 醇水甲 醇 水 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 64 .8 6 60 ( 17 .8 2 18 .7 6) 18 .7 6 18 .3 0 /70 6064 .8 6 60 ( 64 .3 66 .2 ) 66 .2 65 .2 7 /70 60( 1 ) 18 .3 0 0. 99 11 65 .2 7 ( 1 0. 99 11 ) 18 .7 2 /LD D Dm N mm N mx x m N m??? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 醇水甲 醇 水 塔頂流量 由 的計(jì)算可知： 塔頂餾出液 摩爾流量： 3 8 0 0 0 1 0 0 0 = 1 6 5 . 7 k m o l /h3 1 . 8 6 7 2 0 0D ?? ? 塔頂餾出液 質(zhì)量流量： 38000 5 .2 8 /7200DG t h?? 表 52 塔頂數(shù)據(jù)參數(shù)表 LDM VDM VD? LD? LD? LD? D DG青島科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 13 單位 數(shù)據(jù) 塔釜 條件下的流量及物性參數(shù) 塔釜?dú)庖合嗥骄鄬?duì)分子質(zhì)量的計(jì)算 由 的計(jì)算可知 ： ? , 44 2. 6 /W kmol h? ， ?? 液相平均相對(duì)分子質(zhì)量 : 1 ) 0. 00 37 46 32 1 0. 00 37 46 18 18 .0 5 /WWLWM x M x M k g k m ol? ? ? ? ? ? ?甲 醇 水（ （ ） 氣相平均相對(duì)分子質(zhì)量： 1 ) 0. 01 99 9 32 1 0. 01 99 9 18 18 .2 8 /WWVWM y M y M k g k m ol? ? ? ? ? ? ?甲 醇 水（ （ ） （ 其中 根據(jù) 表 32利用內(nèi)插法求得 ? ） 塔釜?dú)庖合嗝芏鹊挠?jì)算 氣相密度： 3001 8 . 2 8 2 7 3 1 0 1 . 3 0 . 6 0 /2 2 . 4 2 2 . 4 2 7 3 9 9 . 5 0 1 0 1 . 3VWVW MT P k g mTP? ? ? ? ? ? ? ?? 根據(jù)表 51，利用內(nèi)插法可以求得液相的密度、粘度和平均表面張力 液相密度： 333 90 ( 716 725 ) 725 100 90 90 ( ) 100 90( 1 ) ( 1 ) /W W LWLW W Wa x Ma a k g m??? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 醇水甲 醇 水 kmolkg 3kgm smPa? mmN hkmol htWy青島科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 14 塔 釜 液相粘度的計(jì)算 液相粘度： 99 .5 0 90( 0. 22 5 0. 25 1 ) 0. 25 1 0. 22 610 0 9099 .5 0 90 ( 0. 28 8 0. 32 1 ) 0. 32 1 0. 29 010 0 90( 1 ) 0. 22 6 0. 00 37 46 0. 29 0 ( 1 0. 00 37 46 ) 0. 29 0LW W Wm Pa sm Pa sx x m Pa s??? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 醇水甲 醇 水 塔 釜 液相平均表面張力的計(jì)算 液相平均表面張力： 99 .5 0 90 ( 14 .8 9 15 .8 2) 15 .8 2 14 .9 4 /10 0 9099 .5 0 90 ( 58 .8 60 .7 ) 60 .7 58 .9 0 /10 0 90( 1 ) 14 .9 4 0. 00 37 46 58 .9 0 ( 1 0. 00 37 46 ) 58 .7 4 /LW W Wm N mm N mx x m N m??? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 醇水甲 醇 水 塔釜流量 由 的計(jì)算可知： 塔 釜?dú)堃旱哪柫髁浚?44 2. 6 /W kmol h? 塔 釜?dú)堃旱?質(zhì)量流量： /WG t h? 表 53 塔釜 數(shù)據(jù)參數(shù) 單位 數(shù)據(jù) LWM VWM VW? LW? LW? LW? W WGkmolkg/ 3/mkg smPa? mmN/ hkmol/ t/h青島科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì) 15 進(jìn)料條件下的流量及物料參數(shù) 進(jìn)料 氣液相平均相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算 已知 0. 27 27 , 60 8. 3 km ol /h,t 78 .4 5 , 40 %F F Fx F C a? ? ? ? 由 的計(jì)算可 知 ： 液相平均 相對(duì) 分子量： 21 .8 2 /LFM kg kmol? 氣相 平均相對(duì)分子量： 1 ) 32 1 18 /FFVFM y M y M k g k m ol? ? ? ? ? ? ?甲 醇 水（ （ ） （ 其中 Fy 根據(jù)表 32利用內(nèi)插法求得 ? ） 進(jìn)料 氣液相密度的計(jì)算 氣相密度： 3002 7 . 4 0 2 7 3 1 0 1 . 3 0 . 9 5 /2 2 . 4 2 2 . 4 2 7 3 7 8 . 4 5 1 0 1 . 3VFVF MT P k g mTP? ? ? ? ? ? ? ?? 根據(jù)表 51，利用內(nèi)插法可以求得液相的密度、粘度和平均表面張力 液相密度： 33378 .4 5 70 ( 73 4 74 3 ) 74 3 73 5. 40 kg / m80 7078 .4 5 70 ( 97 1. 8 97 7. 8 ) 97 7. 8 97 2. 73 kg / m80 70( 1 ) 73 5. 40 40 % 97 2. 73 ( 1 40 % ) 87 7. 80 /LF F Fa a k g m??? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?甲 醇水甲 醇 水 進(jìn)料 液相粘度的計(jì)算 液相粘度： 78 .4 5 70( 0. 27 7 0. 30 6) 0. 30 6 0. 28 180 7078 .4 5 70