【正文】 P a s2?? ? ? l g 1 l g 6 9 l g 3L F m?? ? ? ? ? 0 .2 5 9 1LF m m Pa s?? ? ? (3)精餾段的液相平均黏度為 ( 2 1 ) 2 2Lm m Pa s? ? ? ? ? 異構(gòu)物塔的塔體工藝尺寸計算 精餾段 氣相摩爾質(zhì)量 kg km ol? 液相摩爾質(zhì)量 kg kmo l? 氣相平均密度 06 3V kg m? ? 液相平均密度 374 9L kg m? ? 氣相摩爾流率 ( 1 ) ( 31. 51 1 ) 46. 566 3 151 704V R D k m ol h? ? ? ? ? ? 液相摩爾流率 31. 51 46. 566 3 146 041L R D k m ol h? ? ? ? 氣相體積流率 31 5 1 3 . 8 7 0 4 7 2 . 11 1 . 6 3 3 13 6 0 0 3 6 0 0 2 . 6 0 6 3Vs LVMV m s? ?? ? ?? 液相體積流率 31 4 6 7 . 3 0 4 1 7 2 . 10 . 0 3 9 5 73 6 0 0 3 6 0 0 7 4 2 . 5 9Ls LLML m s? ?? ? ?? 提餾段 氣相摩爾質(zhì)量 72 .1VM kg kmol? ? 液相摩爾質(zhì)量 7 2 .1LM kg kmol? ? 氣相平均密度 18 3V kg m? ? ? 液相平均密度 373 3L kg m? ? ? 氣相摩爾流率 151 4V V kmo l h? ?? 液相摩爾流率 1 4 6 7 .3 0 4 1 5 6 4 .0 2 6 8 2 0 3 1 .3 3 0 9L L q F k m o l h? ? ? ? ? ? 氣相體積流率 3V1 5 1 3 .8 7 0 4 7 2 .1 1 1 .5 7 9 83 6 0 0 2 .6 1 8 33600S VMV m s?? ?? ? ? ??? 液相體積流率 360 0 739 .933600 LS LLML m s??? ?? ? ? ??? 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 38 頁 塔徑的計算 . 0 3 9 5 7 3 6 0 0 7 4 2 . 5 9 0 . 0 5 7 4 21 1 . 6 3 3 1 3 6 0 0 2 . 6 0 6 3h LLV hVLF V ???? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ??? 取 ? ， 由化工原理（下） P129 頁，泛點關(guān)聯(lián)圖查得20 ? 0 .20 .220 1 7 . 9 2( ) 0 . 1 0 8 0 . 1 0 5 72 0 2 0LffCC ? ??? ? ? ????? m a x 7 4 2 . 5 9 2 . 6 0 6 30 . 1 0 5 7 1 . 7 8 1 0 /2 . 6 0 6 3LVf Vu C m s???? ?? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 m a 810 467 /u u m s? ? ? ? 4 4 1 1 . 6 3 3 1 3 . 4 4 7 7 3 4 4 7 . 73 . 1 4 1 . 2 4 6 7SVD m m mU? ?? ? ? ?? 按照標準塔徑圓整為 ? 橫截面積為 2 2 85 85 ( ) 10 .17 40TA D m? ? ? ? 精餾段空塔氣速 1 1 .6 3 3 1 1 .1 4 /1 0 .1 7 4 0STVu m sA? ? ? 提餾段空塔氣速 1 1 .5 7 9 8 1 .1 4 /1 0 .1 7 4 0STVu m sA? ? ? ? 精餾塔有效高度的計算 塔頂高度 HD= 塔底高度 HB= 進料板間距 HF= 塔板間距 HT= ( 83 1 1 ) 0. 6 0. 8 1. 2 1. 6 52 .2Hm? ? ? ? ? ? ? ? 塔板主要工藝尺寸的計算 溢流裝置計算 因塔徑 D=,所以可選用單溢流。 表 汽化熱表 名稱 摩爾流量 kmol/h 摩爾百分數(shù) mol% 汽化熱 r/(kg/h) 正丁醛 1 異丁醛 99 12Q Q Q?? 3( 657 32. 3 29. 498 46. 100 6) 10? ? ? ? ? ? kJ/h 選擇冷凝水溫度為 20℃ ，溫升為 10℃ ， m( 64 20) ( 64 30)t 864 20ln 64 30? ? ?℃ 查 《化工原理課程設(shè)計》 P64，表 26 總傳熱系數(shù)的選擇， 選擇 K=1000 )k/(w 2?m ,假設(shè)熱損失為 10%， 換熱面積： 2m1 . 1 1 . 1 1 3 7 4 9 1 7 . 6 1 1 0 . 8 3 m3 . 6 t 3 . 6 1 0 0 0 3 8 . 7 8QA K ?? ? ?? ? ? 冷凝水的流量：m 1 .1q 3 6 .0 1 k g /4 .2 0 1 0Q h??? 異構(gòu)物塔釜再沸器 再沸器將液體從 ℃ 加熱為 ℃ 的蒸氣， ℃ 時各物質(zhì)的汽化熱見 下表。K)。 120℃ － ℃ 的 定 性 溫 度 為 ℃ ， 查 該 溫 度 下 氣 態(tài) 比 熱 容 為(molK)。 115℃ － ℃ 的 定 性 溫 度 為 ℃ ， 查 該 溫 度 下 氣 態(tài) 比 熱 容 為(mol 飽和水蒸氣，溫度 115℃ 。 飽和水蒸氣。對于不同物料的比熱容可查《化學(xué)工程手冊》（第 1 冊）或《化學(xué)工藝設(shè)計手冊》（下），若查不到，各種估算方法求出相應(yīng)溫度下的比熱容值。 該式的計算基準是標準狀態(tài)，亦 0℃及 105Pa。 Q1與 Q4均可用下式計算： Q1（ Q4） =∑ m t Cp kJ 式中 m— 輸入（或輸出）設(shè)備的物料量 kg； Cp— 物料的平均比熱容 kJ/kg 由此可見，能量衡算作為化工計算的一部分是非常重要的，所以我們必須對能量衡算進行認真嚴格的計算。 (3)確定供熱效率或放熱效率 ， 如化學(xué)反應(yīng)中，由于熱效應(yīng)（使體系的溫度上升或下降）需確定的熱量或冷量。 學(xué)號 ： 11401506 常 州 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） （ 2021 屆） 題 目 萬噸 /年丁辛醇羰基合成工段初步設(shè)計 學(xué) 生 王菊 學(xué) 院 石油化工學(xué)院 專業(yè)班級 化工 115 校內(nèi)指導(dǎo)教師 劉英杰 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 講師 校外指導(dǎo)老師 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 二 ○ 一五 年 六 月 目 錄 1物料衡算 ................................................................ 1 原料的預(yù)算 .......................................................... 1 正丁醛加氫生成正丁醇 ............................................ 1 正丁醛制辛醇 .................................................... 1 丙烯羰基合成正丁醛 ............................................... 1 羰基合成反應(yīng)器 ...................................................... 2 高壓蒸發(fā)器 .......................................................... 3 低壓蒸發(fā)器 .......................................................... 4 丙烯吸收塔 .......................................................... 4 汽提塔 .............................................................. 6 異構(gòu)物塔 ............................................................ 6 2能量衡算 ................................................................ 7 高壓蒸發(fā)器 .......................................................... 7 低壓蒸發(fā)器 .......................................................... 8 原料冷凝器（丙烯吸收塔） ............................................ 8 異構(gòu)物塔頂冷凝器 .................................................... 9 異構(gòu)物塔釜再沸器 .................................................... 9 3異構(gòu)物塔的設(shè)計 ......................................................... 10 塔板數(shù)的確定 ....................................................... 10 溫度的計算 ...................................................... 10 揮發(fā)度的計算 .................................................... 11 最小回流比 ...................................................... 12 理論板數(shù)的計算 .................................................. 12 進料板位置的確定 ................................................ 13 異構(gòu)物塔的工藝條件 及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 ............................. 14 操作壓力的計算 .................................................. 14 操作溫度 ........................................................ 14 平均摩爾質(zhì)量 .................................................... 15 平均密度的計算 .................................................. 15 液體平均表面張力的計算 .......................................... 16 液體平均黏度的計算 .............................................. 17 異構(gòu)物塔的塔體工藝尺寸計算 ......................................... 18 塔徑的計算 ...................................................... 19 精餾塔有效高度的計算 ............................................ 19 塔板主要工藝尺寸的計算 ............................................. 19 溢流裝置計算 .................................................... 19 塔板分布 ........................................................ 20