【文章內(nèi)容簡介】 /時(shí)組成（重量%）g/molkmol/h摩爾%1乙醛（Aed）10044100 物性數(shù)據(jù)查找計(jì)算及匯總 （1） 數(shù)均分子量計(jì)算（按摩爾百分比）進(jìn)料平均分子量= MVAcVAc%+MMeOACMeOAC%+MH2OH2O%+MAedAed%+MMe2COMe2CO%+MMeOH MeOH%=86%+74%+18%+44%+58%+32%=餾出平均分子量=MVACVAc%+MMeOACMeOAC%+MH2OH2O%+MAedAed%+MMe2COMe2CO%+MMeOHMeOH%=86%+74%+18%+44%+58%+32%=釜液平均分子量=MVACVAC%+MMeOACMeOAC%+MH2OH2O%=86+74+18=（2） 汽化潛熱Hi（按質(zhì)量百分比）查得如下表：表37組分汽化潛熱表名稱VAcHAc甲醇水醋酸甲酯乙醛丁烯醛汽化潛熱Hi（kJ/kg）2253400進(jìn)料平均汽化潛熱=HiVAcVAc%+Hi甲醇甲醇%+Hi水水%+Hi醋酸甲酯醋酸甲酯%+Hi乙醛乙醛%=%+%+2253%+%+%=餾出平均汽化潛熱=HiVACVAc%+HiMeOACMeOAC%+HiH2OH2O%+HiAedAed%+HiMeOHMeOH%=%+%+2253%+%+%=釜液平均汽化潛熱=HiVACVAC%+HiMeOACMeOAC%+HiH2OH2O%=%+%+2253%= （3）比熱（按質(zhì)量百分比） 查表得：表38組分比熱表名稱VAcHAc甲醇水醋酸甲酯乙醛丙酮比熱c（kJ/kg℃） 進(jìn)料平均比熱=CVAcVAc%+CMeOACMeOAC%+CH2OH2O%+CAedAed%+CMeOH MeOH%+CMe2COMe2CO%=%+%+%+%+%+%=℃ 餾出平均比熱=CVAcVAc%+CMeOACMeOAC%+CH2OH2O%+CAedAed%+CMeOH MeOH%+CMe2COMe2CO%=%+%+%+%+% +%= kJ/kg℃ 釜液平均比熱=CiVACVAC%+CiMeOACMeOAC%+CiH2OH2O%=%+%+% =℃（4）液相重度ρ（按質(zhì)量百分比）查表得：表39組分密度表名稱VAc甲醇水醋酸甲酯乙醛丙酮密度ρ（kg/m3）9307921000932783784進(jìn)料平均密度=ρVAcVAc%+ρMeOACMeOAC%+ρH2OH2O%+ρAedAed%+ρMeOH MeOH%+ρMe2COMe2CO%=930%+932%+1000%+783%+792%+784%= 餾出平均溫度=ρVAcVAc%+ρMeOACMeOAC%+ρH2OH2O%+ρAedAed%+ρMeOH MeOH%+ρMe2COMe2CO%=930%+932%+1000%+783%+792% +784%=釜液平均密度=ρiVACVAC%+ρiMeOACMeOAC%+ρiH2OH2O%=930%+932%+1000%=序號項(xiàng)目單位條件1塔頂溫度℃502塔中溫度℃603塔底溫度℃704加料溫度℃305回流比R106餾出液中含醋酸乙烯%（重）≤107釜液中含醋酸甲酯%（重）≤38塔頂壓力kpa9餾出液溫度℃5 表310 操作條件（5） 汽相重度D 按如下公式計(jì)算，其中為數(shù)均分子質(zhì)量。p為塔頂壓力，t分別為進(jìn)料溫度、餾出溫度、塔底溫度。則進(jìn)料汽相重度餾出汽相重度釜液汽相重度物性數(shù)據(jù)見下表：表311 物性數(shù)據(jù)匯總表名稱單位進(jìn)料餾出釜液精餾段平均提餾段平均平均分子量g/mol比熱kJ/kg℃汽化潛熱kJ/kg汽相重度kg/m3液相重度kg/m3表面張力dyn/cm粘度cp 因?yàn)樗蟹肿悠瘽摕岵坏?，所以不能用恒分子流的方法?jì)算氣液負(fù)荷。本方法計(jì)算用熱平衡與物料平衡聯(lián)立的方法計(jì)算氣液負(fù)荷一、通過全塔熱平衡計(jì)算再沸器的熱負(fù)荷Qs圖 31全塔熱平衡全塔熱平衡等式QS + QF + QD =QP + QM + QW + QE進(jìn)料熱QF=進(jìn)料比熱進(jìn)料量加料溫度=30=93982kJ/h回流熱QD=餾出比熱餾出量回流比餾出溫度 餾出熱 塔頂熱QP=餾出比熱餾出量（回流比+1）+餾出汽化潛熱餾出量（回流比+1）釜液熱QW=釜液比熱釜液量釜液排出溫度∵QM=0 假設(shè)全塔熱損失為 ∴QS≈2951774 kJ/h 二、由第二塊板以下熱量衡算和物料衡算，求提餾段上升汽量和下降液體量用C代表比熱代表汽化潛熱mQm熱量平衡： (31)物料平衡： (32) (33) (34) (35) (36)將式(33) (34) (35) (36) 代入式(31)，得 m=0得： ∴ (37) ∴ (37) ∴ .......W 釜出液總量 ∴ 求精餾段氣液負(fù)荷進(jìn)料熱狀況參數(shù) 進(jìn)料板以上第一塊板的氣相負(fù)荷VS1 ∵ 其中，—進(jìn)料流量。 —釜液汽重密度。精餾段頂板氣相負(fù)荷VS21. 由于回流液溫度低，產(chǎn)生內(nèi)回流量 餾出液汽重密度精餾段平均氣相負(fù)荷 進(jìn)料板上一塊板的液相負(fù)荷Ls1 ∵ ∴精餾段頂板液相負(fù)荷Ls2 精餾段平均液相負(fù)荷LS [14]1．精餾段物料衡算 相鄰兩層板間汽液兩流組成間(相遇兩流)的關(guān)系，可通過對塔頂至精餾段任意兩層板間截面所作的物料衡算導(dǎo)出。對圖102l中的虛線圖作總物料衡算，可得 易揮發(fā)組分的物料衡算方程為或 式中 ──離開n板液相中輕組分的摩爾分率； ──離開n+1板氣相中輕組分的摩爾分率； ──離開n板液相摩爾流率，kmol/h； ──離開n+1板汽相摩爾流率，kmol/h。2．恒摩爾流假定 (1)恒摩爾汽化 假定在精餾塔的精餾段內(nèi)，由每層板上升的汽相摩爾流率都相等，在提餾段也是如此。即 精餾段 提餾段 式中 ──精餾段每板的汽相摩爾流率，kmol／h； ──提餾段每板的汽相摩爾流率，kmol／h。 應(yīng)當(dāng)指出,精餾段和提餾段汽相摩爾流率不一定相等。(2)恒摩爾溢流 假定在精餾塔的精餾段內(nèi)，由每層板下降的液相摩爾流率都相等，在提餾段也是如此。即 式中 L──精餾段內(nèi)液體的摩爾流量，kmol/h；──提餾段內(nèi)液體的摩爾流量，kmol/h。 同樣，精餾段和提餾段的液相摩爾流率不一定相等。 3．精餾段操作線方程在恒摩爾流假定下，式可以寫成 而 并令，則可得 ──進(jìn)料中輕組分的組成，摩爾分率或質(zhì)量分率； ──塔頂產(chǎn)品中輕組分的組成，摩爾分率或質(zhì)量分率： ──塔底產(chǎn)品中輕組分的組成，摩爾分率或質(zhì)量分率。 已知精餾塔的條件=%,=64%，=%，=，=10相對揮發(fā)度 相平衡方程精餾段操作線方程塔釜汽相回流比得：提餾段操作線方程兩操作線交點(diǎn)橫坐標(biāo)為：（4）理論板數(shù)計(jì)算 精餾段： 提留段：