化工原理課程設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-06-09 23:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1－xD’)] (－)＝[+]()＝－∫ Cp(W~F) dt ＝[Cp1ave’xW’＋Cp2ave’(1－xW’)](－)＝[＋()]()＝ 且已知 D＝＝ D’＝’＝ QD＝D’∫Cp(D~F)dt ＝(－)＝－＝－ QW＝W’ ∫Cp(W~F)dt＝＝ kcal/h＝ kJ/h對全塔進行熱量衡算 QF＋QS＝QD＋QW＋QC 以進料溫度所對應(yīng)的焓值為基準做熱量衡算： QS＝QD＋QW＋QC－QF ＝－＋＋－0＝ kJ/h ＝ 106 kJ/h塔釜熱損失為10％，QS’＝ QS / = 106 kJ/h其中 QS —— 加熱器理想熱負荷 QS’ —— 加熱器實際熱負荷 QD —— 塔頂餾出液帶出熱量 QW —— 塔底帶出熱量(5)加熱蒸汽消耗量當(dāng)T＝K ，p= ，?Hr水蒸氣 ＝ 539 kJ/kg Wh ＝QS’/ ?Hr水蒸氣 = 106 / 539= 表六 熱量衡算數(shù)據(jù)結(jié)果列表符號QCWC QF QD QWQS’Wh數(shù)值 kg/h0106 kJ/hkg/h五、精餾塔工藝條件及有關(guān)物性的計算塔頂條件下的流量及物性參數(shù) xD’＝% ， xD＝ ， MLD＝MVD＝ kg/kmol ，D＝ kmol/h ， D’＝，tD＝176。C (1)汽相密度：ρVD＝(MVD/)(TO/T)(p/po)＝()[(＋)]＝ kg/m3(2) 液相密度：tD＝176。C ， 查常用溶劑相對密度表可得：ρ正丁醇＝ 810kg/m3 表七 不同溫度下水的密度溫度t/176。C密度ρ/ (kg/m3)90tD＝176。Cρ水100內(nèi)插法求解 可得ρ水＝ kg/m31/ρLD ＝ xD’/ρ水 ＋ (1－ xD’)/ ρ正丁醇， ρLD ＝ kg/m3(3)液相粘度：tD＝176。C ，查有機化合物液體粘度表可得，181。丁醇＝?s 可得181。水＝?s ， 181。LD＝ mPa?s(4)液體表面張力：tD＝176。C ，查醇類水溶液表面張力圖可得，σ正丁醇＝可得σ水＝30mN/mσLD＝σ水 xD＋σ正丁醇(1－ xD)＝30＋（）＝ 表十 精餾塔頂部數(shù)據(jù)結(jié)果列表符號MLDMVDρVDρLD181。LDσLD數(shù)值 kg/kmol kg/kmol kg/m3kg/m3 mPa?smN/m塔底條件下的流量及物性參數(shù)：xw’ ＝ % ，xW ＝% ，MVW ＝MLW＝ kg/kmol ， W’＝ kg/h ，tW＝117176。C(1)汽相密度：ρVW＝(MVW/)(TO/T)(p/po)＝()[(＋)]＝ kg/m3(2)液相密度：tW＝117176。C ，ρ正丁醇=ρ水= kg/m3ρLw ＝(3)液相粘度：tW＝117176。C ，查飽和水的物性參數(shù)表可得，181。水＝ mPa?s 181。LW ≈181。水＝?s(4)液體表面張力：tLW＝117176。C ，查物性參數(shù)表可得，σ水＝28mN/mσ正丁醇=σLw＝σ水 xw ＋σ醇(1－ xw) ＝表十一 精餾塔底部數(shù)據(jù)結(jié)果列表符號MLWMVWρVWρLW181。LWσLW數(shù)值 kg/kmol kg/kmol kg/m3 kg/m3mPa?s mN/m3 、進料條件下的流量及物性參數(shù)： xF’ ＝ 20% ，xF ＝% ，MLF ＝ kg/kmol ， F＝ ， F’＝ kJ/h ， tF＝176。C(1)汽相平均相對分子量：根據(jù)汽液相平衡方程，xF ＝，可得yF ＝MVF ＝ 18＋() 74 ＝ (2)汽相密度：ρVF＝(MVF/)(TO/T)(p/po)＝()[(＋)]＝(3)液相密度：tF＝176。C， 查常用溶劑相對密度表可得：ρ醇＝ kg/m3同以上塔頂溫度下水的密度求解，利用內(nèi)插法可得：ρ水＝ kg/m3 1/ρLF＝xF’/ρ水＋(1－ xF’)/ ρ醇 ，可得 ρLF ＝ kg/m3(4)液相粘度：tF＝176。C ，查有機化合物液體粘度表可得，181。醇＝ mPa?s 同理用內(nèi)插法可得：181。水＝ mPa?s ，181。LF＝?s(5)液體表面張力：tF＝176。C ，查醇類水溶液表面張力圖可得，σ正丁醇＝ mN/m同理用內(nèi)插法可得：σ水＝29 mN/mσLF＝σ水xF ＋σ醇(1－xF)＝29＋（）＝ mN/m表十二 精餾塔進料數(shù)據(jù)結(jié)果列表符號MLFMVFρVFρLF181。LFσLF數(shù)值 kg/kmol kg/m3 kg/m3 mPa?s精熘段的流量及物性參數(shù)：(1) 汽相平均相對分子質(zhì)量 MV1＝(MVD＋MVF) /2 ＝ ( ＋ )/2＝ (2) 液相平均相對分子質(zhì)量 ML1＝(MLD＋MLF) /2 ＝ ( ＋ )/2＝ (3) 汽相密度 ρV1＝(ρVD＋ρVF)
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