【文章內(nèi)容簡介】 . 7 1 1 . 2 90 . 7 1 0 . 5DqqqxyR yx?? ?? ? ?? 取 操 作 回 流 比 為 m in2 2 ? ? ? ? 吉林化工學院化工原理課程設計 11 精餾段： ol / hL RD? ? ? ? ( 1 ) ( 1 ) km ol / hV R D? ? ? ? ? ? 提餾段： 72. 55+ 64. 63 = 137 .18 km ol /hL L F? ? ? ( 1 ) 1 0 0 .7 8 = /V V q F k o m l h? ? ? ? ? ?（ 11 ） 6 4 . 6 3 1 0 0 . 7 8 4. 精餾塔理論塔板數(shù)的計算 采用了相平衡方程與操作線方程式逐板計算法求理論板數(shù)： 泡點進料 q=1 ?? 從第一塊板上升的氣體組成： 1= D= 從第一塊板下降的液體組成： 1 0 .9 8 0 .9 52 .4 9 1 .4 9 0 .9 8x ???? 有第二板上升的氣相組成用式 1 0 .7 1 9 9 0 .2 7 4 5nnyx? ??求得 2 ? 第二板下降的液體組成 y2= 2x = 如此反復計算 得 Y3= x3= 4 ? 4 ? 5 ? 5 ? 6 ? 6 ? 7 ? 7 ? ∵ 7x Fx =，∴第七塊理論板為進料板，精餾段共有 71=6塊理論板。 第 6塊板上的氣相組成由提餾段操作線方程 1 1 .3 6 1 0 .0 0 7 2 2nnyx? ??計算 8 ? 8 ? 9 ? 9 ? 10 ? 10 ? 吉林化工學院化工原理課程設計 12 11 ? 11 ? 12 ? 12 ? 13 ? 13 ? 14y = 14x = 根據(jù)以上求解結(jié)果可得：總理論板數(shù)為： NT=14，提餾段理論板數(shù)為 146=8塊板。 5. 溫度的計算 (1).由苯 甲苯的氣液平衡關系表 【 2】 可知：（ ） 溫度 t/℃ 苯的摩爾分數(shù) 溫度 t/℃ 苯的摩爾分數(shù) 液相 x/％ 氣相 y/％ 液相 x/％ 氣相 y/％ 由上表的氣液平衡數(shù)據(jù)用內(nèi)插法求進料的溫度，用 Ft 表示， 對于進料 : Fx =,由內(nèi)插法得： F0 .3 9 7 0 .4 8 9 9 5 .2 9 2 .10 .4 4 0 .4 8 9 t 9 2 .1??? 解得： Ft =℃ 查液體粘度共線圖得苯和甲苯在 Ft =： . .Aam p s? ? . .Bam p s? ? 則進料液的液體平均粘度 .0 .2 7 9 0 .4 5 0 .2 8 6 0 .5 5 0 .2 8 3 . .la m p s? ? ? ? ? ? ∵ = 9 m?? ?? 在（ ）范圍內(nèi) ∴ 0. 24 9( ) 1 51 %m???? ? ? ? 精餾段：1 6 12?? ? ?? 層 提餾段：2 8 16?? ? ?? 層 吉林化工學院化工原理課程設計 13 ?全 塔所需實際塔板數(shù)： N=N1+N2=28，實際加料板為第 14塊板。 Pa 一般情況，板式塔每個理論級的壓降為 ~ ，取每層塔板的壓降為 kpa?? 則有 塔頂壓強： DP ? 進料板壓強 101 .3 12 109 .7FP ? ? ? ? KPa 塔底壓強 101 .3 27 120 .2WP ? ? ? ? KPa 則： 精餾段平均壓強 1 1 0 1 . 3 1 0 9 . 7 1 0 5 . 522DFm PPP ? ?? ? ?KPa 提餾段平均壓強 2 1 0 9 . 7 1 1 9 . 5 1 1 4 . 9 522FWm PPP ? ?? ? ?KPa mt 根據(jù)操作壓強，依下式試差計算操作溫度 00A A B BP p x p x?? 表 31 苯 甲苯的 Antoine常數(shù) 組分 A B C 苯 甲苯 安托尼方程： lg BpAtC??? [1] 即：苯 甲苯的安托因方程分別為 0012 06 .3 5lg 6. 02 322 0. 2413 43 .9 4lg 6. 07 821 9. 58ABp tp t?? ??? ? 用試差計算： 假設塔頂溫度： ? 時，由式 [1]可得： 0 kPa? 0 kPa? 則 00 1 0 2 .5 4 1 6 0 .9 8 5 + 3 9 .6 7 3 5 1 0 .9 8 5 = 1 0 1 .5 9 9D A A B BP P X P X k P a? ? ? ? ?（ ） 吉林化工學院化工原理課程設計 14 試求至 ? 時， 105 .511 105 .5DP kPa kPa??。所以 ? 依此方法可求出 ? 時 ， F 1 1 4 .9 6 5 4 1 1 4 .9 5P k P a k P a??，所以 ? ? 時 ， 120. 2WP k Pa k Pa??，所以 ? 則： 精餾段平均溫度： 1 86 .802DFm ttt ???℃ 提餾段平均溫度： 2 1 0 4 .5 92FWm ttt ???℃ 7物性數(shù)據(jù)計算 （ 1）塔頂平均摩爾質(zhì)量計算 由 1 ?? 代入平衡線方程得 1 ? 氣相 0. 98 78 .1 1 ( 1 0. 98 ) 92 .1 3 78 .3 9 /V D mM k g k m ol? ? ? ? ? ? 液相 , 0. 95 78 .1 1 ( 1 0. 95 ) 92 .1 3 78 .8 1 /L D mM k g k m ol? ? ? ? ? ? （ 2）進料板平均摩爾質(zhì)量計算 ? y ? 則： 10. 64 58 78 .1 1 ( 1 0. 64 58 ) 92 .1 3 83 .0 8VFmM k g m ol ?? ? ? ? ? ? ? 10. 44 78 .1 1 ( 1 0. 44 ) 92 .1 3 85 .9 6LF mM k g m ol ?? ? ? ? ? ? ? （ 3） 塔釜平均摩爾質(zhì)量計算 由 y ? ?? W mM ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ? Kg/mol 0. 02 78 .1 1 ( 1 0. 02 ) 92 .1 3 91 .8 5LW mM ? ? ? ? ? ? kg/mol 精餾段平均摩爾質(zhì)量為： 吉林化工學院化工原理課程設計 15 ( 7 8 .3 9 8 3 .0 8 ) / 2 8 0 .7 3 5 /VmM k g k m o l? ? ? ( ) / 2 /LmM k g k m ol? ? ? 提餾段的平均摩爾質(zhì)量為： ( ) / 2 /VmM k g k m ol? ? ? ( ) / 2 /LmM k g k m ol? ? ? (1)精餾段平均密度的計算 ①氣相平均密度計算： 由理想氣體狀態(tài)方程計算即 31 0 5 . 5 8 0 . 7 3 5 2 . 8 5 /8 . 3 1 4 ( 8 6 . 8 0 2 7 3 . 1 5 )m V mVmmpM k g mRT? ? ?? ? ??? ②液相平均密度計算： 已知：混合液的密度 :BBAALa???? ??1 【 5】 (? 為質(zhì)量分數(shù) ) 塔頂液的平均密度 塔頂溫度： tD=℃ 機液體相對密度共線圖；得 /A kg m? ? /B kg m? ? 31 8 1 9 . 3 8 /0 . 9 6 6 / 8 1 9 . 9 ( 1 0 . 9 9 ) / 8 0 4 . 9L D m k g m? ???? 進料板的液的平均密度計算 由 tF= 有機液體相對密度共線圖 /A kg m? ? /B kg m? ? 0 . 4 4 7 8 . 1 1 0 . 3 9 9 80 . 4 4 7 8 . 1 1 ( 1 0 . 4 4 ) 9 2 . 1 3A ?? ? ?? ? ? ? 31 8 0 1 . 6 7 /0 . 3 9 9 8 / 8 0 3 . 9 ( 1 0 . 3 9 9 8 ) / 8 0 0 . 2L F m k g m? ???? ∴精餾段液相平均密度為： 3( 81 8 80 7 ) / 2 81 3 /lm k g m? ? ? ? （ 2） . 提餾段平均密度的計算 ①氣相平均密度 由理想氣體狀態(tài)方程得 吉林化工學院化工原理課程設計 16 31 1 4