【文章內(nèi)容簡介】 CH3COOCH30HI0CH3CH2COOH0H2O0 則 = Kmol/h Kmol/h 輕組分塔物料衡算表進料，F(xiàn)i塔頂塔釜組分(kmol/h)Di(kmol/h)yi（mol%）Wi(kmol/h)xi（mol%）CH3ICH3COOHCH3COOCH300HI00CH3CH2COOH00H2O00∑100100假設(shè)輕組分塔側(cè)線出料為輕組分塔釜流量的90%，則脫水塔進料為F= 脫水塔的設(shè)計條件編號進料組分mol%摩爾流量Fi/kmol/h1CH3I2CH3COOCH33H2O(LK)4CH3COOH(HK)5CH3CH2COOH 設(shè)計分離要求餾出液中CH3COOH濃度 ≦1mol%釜液中H2O濃度 ≦%組分1為輕組分，組分2（水）是輕關(guān)鍵組分，組分3（乙酸）是重關(guān)鍵組分，而組分4，組分5，都為重組分。 假定為清晰分割，即x1,w=0,x4,D=0,x5,D=： 塔中物料組分進料組分進料，F(xiàn)i餾出液，di釜液，wiCH3I0CH3COOCH30H2O(LK)CH3COOH(HK)CH3CH2COOH0 則 = Kmol/h Kmol/h 脫水塔物料衡算表進料，F(xiàn)i塔頂塔釜組分(kmol/h)Di(kmol/h)yi（mol%）Wi(kmol/h)xi（mol%）CH3I00CH3COOCH300H2O CH3COOHCH3CH2COOH00∑100100假設(shè)重組分塔的進料為脫水塔塔釜流量的98%，則F= 重組分塔設(shè)計條件編號進料組分mol%摩爾流量Fi/kmol/h1CH3I2CH3COOCH33H2O4CH3COOH(LK)5CH3CH2COOH(HK)設(shè)計分離要求餾出液中CH3CH2COOH濃度 ≦%釜液中CH3COOH濃度 ≦%同理清晰分割方法可得= Kmol/h Kmol/h 重組分塔物料衡算表進料，F(xiàn)i塔頂塔釜組分(kmol/h)Di(kmol/h)yi（mol%）Wi(kmol/h)xi（mol%）CH3I00CH3COOCH300H2O 00CH3COOHCH3CH2COOH∑1001003塔設(shè)備的計算（常壓精餾塔）的計算計算條件：①塔底精制乙酸含量（wt%）：% ，塔頂餾出液中乙酸含量（wt%）：1% ②操作條件：塔頂操作壓力 每層塔板壓降 塔頂溫度 80℃ 塔底溫度 110℃ 進料溫度 100℃③假設(shè)從輕組分塔測線中出來的組分為100%，計算時假設(shè)脫水塔中只有水和醋酸兩個組分。④設(shè)計中采用泡點進料 q=1原料液和塔頂及塔底產(chǎn)品的摩爾分率水的摩爾分率： MA=18 kg/kmol乙酸的摩爾分率： MB=60 kg/kmol脫水塔的進料： F=+= kg/h進料液中水的含量（wt%） xf=以餾出水計算： XF= XD=XW=原料液及塔頂、塔釜的平均摩爾質(zhì)量 MF= MD= MW= 脫水塔中原料液處理量 F=kmol/h總的物料衡算： F=D+W （31）醋酸的物料衡算： FXF =DXD +WXW （32）代入數(shù)據(jù)得 D= 式中 F原料液流量kmol/h D塔頂產(chǎn)品量kmol/h W塔底產(chǎn)品量kmol/h查《化工工藝設(shè)計手冊》可知溫度與飽和蒸汽壓的關(guān)系。 溫度與飽和蒸汽壓的關(guān)系進料塔頂塔底溫度80100110醋酸/KPa80水/KPa對于理想溶液 ，相對揮發(fā)度： （33）代入數(shù)據(jù)得 ===塔的平均相對會揮發(fā)度 精餾段平均相對會揮發(fā)度 提餾段平均相對會揮發(fā)度 平衡方程 : （34） 代入數(shù)據(jù)得 因為泡點進料 q=1代人平衡方程 最小回流比 （35）代入數(shù)據(jù)得 取操作回流比 精餾段操作線方程 （36）代入數(shù)據(jù)得 回流液 （37）代入數(shù)據(jù)得 提餾段操作線方程 （38）代入數(shù)據(jù) 最小理論塔板 （39）代入數(shù)據(jù)得 查化工原理中吉利蘭聯(lián)圖得 解得 圓整 進料板位置已知,利用芬斯克方程計算精餾段最小理論板數(shù)，即=由吉利蘭聯(lián)圖得 解得 圓整 所以，加料板位置為從塔頂向下的第22塊板。根據(jù)奧康奈爾經(jīng)驗法 （310） （311）式中： 塔頂和塔底平均溫度下的相對揮發(fā)度 塔頂和塔底平均溫度下液相粘度由前面可知， 查化工工藝過程手冊可知 全塔效率 2實際板數(shù)的確定 （312）代入數(shù)據(jù)得 所以實際板數(shù)為 59塊精餾段塔板數(shù) 塊提餾段塔板數(shù) 5944=15塊塔頂操作壓力 每層塔板壓降 進料板壓力 kpa塔釜壓力 精餾段平均壓力 提餾段平均壓力 kpa由前面可知 精餾段平均溫度 提餾段平均溫度 平均摩爾質(zhì)： （313） （314） 塔頂平均摩爾質(zhì)量：由 代入平衡方程得：進料板平均摩爾質(zhì)量計算：由兩操作線方程解的 kg/kmol kg/kmol塔釜平均摩爾質(zhì)量計算： 代入平衡方程得: kg/kmol kg/kmol精餾段平均摩爾質(zhì)量 代入數(shù)據(jù)得 kg/kmol kg/kmol提餾段平均摩爾質(zhì)量： 代入數(shù)據(jù)得 kg/kmol kg/kmol液相平均密度： （315） 密度與溫度的關(guān)系溫度℃80100110水的密度kg/m3