化工原理課程設(shè)計(jì)-乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)-展示頁
2025-02-16 15:52本頁面
【正文】 Tci ， K； xi—— 組分 i 的摩爾分?jǐn)?shù)； TCi—— 組分 i 的臨界溫度， K。 因?yàn)橐掖?水物系的曲線是不正常的平衡曲線 ,當(dāng)操作線與 q 線的交點(diǎn)尚未落到平衡線上之前 ,操作線已經(jīng)與平衡線相切 ,如圖 g點(diǎn)所示 . 此時(shí)恒濃區(qū)出現(xiàn)在g點(diǎn)附近 , 對(duì)應(yīng)的回流比為最小的回流比 . 最小回流比的求法是由點(diǎn) a( Dx , Dx )向平衡線作切線，再由切線的斜率或截距求 minR 作圖可知 b== 1DxR? ?Rmin = 由工藝條件決定 R= 故取操作回流比 R= ⑶求理論板數(shù) TN 塔頂，進(jìn)料，塔底條件下純組分的飽和蒸氣壓 ip 組分 飽和蒸氣壓 /kpa 塔頂 進(jìn)料 塔底 水 乙醇 ① 求平均相對(duì)揮發(fā)度 塔頂 D? = ABPP = = 進(jìn)料 F? = = 塔底 W? = = 全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為 8 W? = WD?? = ????????? = 39。1 0 .8 3 8 1 0 .1 7 4lg lg1 1 0 .8 3 8 0 .1 7 41 1 2 .9 7l g l g 2 .2 4DFDFmxxxxN???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ???? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 前已經(jīng)查出 min 2T TNNN? ?? 即 2T TNN? ?? 解得 N= 故進(jìn)料板為從塔頂往下的 第 7層理論板 即 FN =7 總理論板層數(shù) TN = （不包括再沸器） 進(jìn)料板位置 FN =7 全塔效率 TE 因?yàn)?TE = m? 根據(jù)塔頂、塔釜液組成，求塔的平均溫度為，在該溫度下進(jìn)料液相平均粘計(jì)劃經(jīng)濟(jì)為 m? =? +（ ） ? = TE == 實(shí)際塔板數(shù) 9 精餾段塔板數(shù)： 6 13TN E??精 提餾段塔板數(shù)： 20TN E??提 四、塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算 以精餾段為例： 操作壓力為 Pm 塔頂壓力： DP =+= 若取每層塔板壓強(qiáng) P? = 則進(jìn)料板壓力： FP =+13? = 精餾段平均操作壓力 Pm = 1 1 3 .4 4 1 0 4 .3 4 1 0 8 .8 92? ?kpa 溫度 mt 根據(jù)操作壓力，通過泡點(diǎn)方程及安托因方程可得 塔頂 Dt = C 進(jìn)料板 Ft = C mt精 = 7 8 .3 6 9 5 .5 8 6 .9 32? ? C 平均摩爾質(zhì)量 M ⑴ 塔頂 Dx = 1y = Dy = VDM = ? +（ ） ? = kg/kmol LDM =? +（ ） ? = kg/kmol ⑵ 進(jìn)料板： Fy = Fx = VFM = ? +（ ） ? = kg/kmol LFM =? +（ ） ? = kg/kmol 精餾段的平均摩爾質(zhì)量 10 ,VM精= 12? ? kg/kmol ,LM精= 4 1 .1 5 2 0 .8 8 3 1 .0 02? ? kg/kmol 平均密度 m? ⑴液相密度 ,Lm? ,1Lm?=,ABL A L Bww??? 塔頂： ,1Lm?= ? ,Lm? = 3/Kg m 進(jìn)料板上 由進(jìn)料板液相組成 Ax = Aw = 0 .1 0 2 4 6 .0 7 0 .2 2 50 .1 0 2 4 6 .0 7 ( 1 0 .1 0 2 ) 1 8 .0 2? ?? ? ? ? ,1LFm?= 7 9 6 .7 9 2 4 .2 8 6 0 .52? ? ,LFm? = 3/Kg m 故精餾段平均液相密度 ,Lm? 精 = 7 9 6 .7 9 2 4 .2 8 6 0 .52? ? 3/Kg m ⑵氣相密度 ,Vm? ,Vm? 精 = PMRT提 1 0 8 .8 9 3 6 .0 1 1 .3 18 .3 1 4 ( 2 7 3 8 6 .9 3 )? ??? 3/Kg m 液體表面張力 m? m? =1niii x??? .mD? =? +()? = /mNm ,mF? =? +()? = /mNm ,m?精 = 1 0 92? ? /mNm 液體粘度 ,Lm? 11 ,Lm?=1nii xi??? ,LD?=? +()? = .amPs ,LF? =? +()? = .amPs ,LM?精= 0 .5 2 1 0 .2 9 5 0 .4 0 82? ? .amPs 以提餾段為例 平均摩爾質(zhì)量 M 塔釜 wy = wx = VwM =? +()? = kg/kmol LwM =? +()? = kg
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