【正文】 kg 所以 0 . 3 8 8 4 3 8 3 . 1 0 7 8 ( 1 0 . 3 8 8 4 ) 3 7 0 . 7 0 9 2 3 2 4 6 4 . 3 4m? ? ? ? ? ? ? ? ? kJ/kg 所以 1 5 8 . 4 0 ( 9 5 2 5 ) 3 2 4 6 4 . 3 4 1 . 3 43 2 4 6 4 . 3 4pCtq ???? ? ? ?? ? ? 所以 q 線方程為： 1 3 . 9 4 1 . 1 411 Fqq x x xqq? ? ? ??? 操作回流比 R 的確定 聯(lián)立： 2. 46 , 3. 94 1. 141 1. 46xy y xx? ? ?? 解得： 6, 8qqxy?? m in yx? ?? ? ??? 所以 m i n1 .5 1 .5 1 .6 1 2 .0 7RR? ? ? ? 求精餾塔的氣液相負(fù)荷 2 . 0 7 2 4 . 9 8 5 1 . 7 0 /L R D k m o l h? ? ? ? ? ( 1 ) ( 2 .0 7 1 ) 2 4 .9 8 7 6 .6 9 /V R D k m o l h? ? ? ? ? ? 39。 ( 1 ) 7 6 . 6 9 ( 1 . 3 4 1 ) 6 4 . 1 8 9 8 . 5 1 /V V q F k m o l h? ? ? ? ? ? ? ? . .. 操作線方程 精餾段操作線方程為：1 2. 07 0. 98 30 06 74 0. 31 41 1 2. 07 1 2. 07 1Dn n n nxRy x x xRR? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 提餾段操作線方程為：1 39。 39。 66 4 04 0 。 04 6 95 0 。 26 6 74 9 。 07 5 94 7 。1112 1213 1314 1415 1516 1617 1718 18 18 3..37 36 04 18 3 。 28 4 15 3 。 47 6 02 3 。 60 1 80 4 。 18 4xyxyxyxyxyxyxyx? ? ? ?????????????????19 19 21 7 。 . .. 由苯與甲苯不同溫度下的平衡組成作出其二元液相圖。 ? 對應(yīng)的塔頂?shù)臏囟葹? ? ℃，這樣，平均塔溫為 ? ???（ ）℃。 加料液體的平均粘度： 7 5 1 m P a s2? ?? . 4 9 ( 2 . 4 6 0 . 2 7 1 ) 0 . 5 4 1TE ?? ? ? ?。 故 0 .4 5 0 .0 6 0 .3 9TLH h m? ? ? ? 查圖得到 20 ? 因物系表面張力 ? =，很接近 20mN/m，故無需校正 20 ?? 1m a x 8 0 5 . 4 7 2 . 9 00 . 0 8 4 1 . 3 9m s2 . 9 0u ?? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則空塔速度為 1m a x0. 70 0. 70 1. 39 0. 98 m suu? ? ? ? ? 塔徑 4 4 0 . 5 9 3 0 . 8 8 m3 . 1 4 0 . 9 8sVD u? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為 ? （ 2）提餾段塔徑計(jì)算 . .. 11220 .0 0 4 3 7 8 8 .3 8( ) ( ) 0 .0 9 2 40 .7 1 2 3 .3 7s LsVLV ?? ? ? ? 取板間距 ? 板上液層高度 ? 則 0 .4 5 0 .0 6 0 .3 9TLH h m? ? ? ? 查 文獻(xiàn)史密斯關(guān)聯(lián)圖 ??7 得到 20 ? 因物系表面張力 /mN m? ? ,很接近 20mN/m，故無需校正 0. 2 0. 220 19 .1 9( ) 0. 08 0 ( ) 0. 07 9320 20LCC ?? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，則空塔速度為 17 8 8 . 3 8 3 . 3 70 . 7 0 . 0 7 9 3 0 . 8 4 7 m s3 . 3 7u ?? ? ? ? 塔徑 4 4 0 . 7 1 2 1 . 0 3 m3 . 1 4 0 . 8 4 7sVD u? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為 ? 根據(jù)上述精餾段和提餾段塔徑的計(jì)算，可知全塔塔徑為 ? 塔截面 積為 2 2 m44TAD??? ? ? ? 以下的計(jì)算將以精餾段為例進(jìn)行計(jì)算： 實(shí)際空塔氣速為 1 /TVsu m sA? ? ? 精餾塔有效高度的計(jì)算 精餾段有效高度為 TN 1 H 1 7 1 0 .4 5 7 .2 mZ ? ? ? ? ? ? ?精 精（ ） （ ） 提餾段有效高度為 TN 1 H 1 9 1 0 . 4 5 8 . 1 mZ ? ? ? ? ? ? ?提 提（ ） （ ） 在進(jìn)料板上方開一人孔，其高度為 。 各項(xiàng)計(jì)算如下： （ 1）溢流堰長 wl 取堰長 wl 為 ，即 wl 0 .6 6 1 .2 0 .7 9 2m? ? ? （ 2）溢流堰堰高 hw w L o wh h h?? 因 為 采 用 平 直 堰 ? ?2E查 文 獻(xiàn) 液 流 收 縮 系 數(shù) 計(jì) 算 圖 ， = 223333 36 00 0. 00 432. 84 10 ( ) 2. 84 10 1 ( ) 0. WLh E ml?? ?? ? ? ? ? ? ? ? 取板上清 液層高度 ? 故 0 . 0 6 0 . 0 0 2 0 . 0 4 mW L O Wh h h? ? ? ? ? （ 3）弓形降液管的寬度 Wd和面積 fA 由 ?Dlw ，查文獻(xiàn) ??2 弓形降液管的寬度與面積圖得 0 7 2 ,1 2 ??tfd AADW 故 0 . 1 2 4 0 . 1 2 4 1 . 2 0 . 1 4 8 8 mdWD? ? ? ? 0. 07 22 0. 07 22 1. 13 0. 08 2 mfTAA? ? ? ? 依式 fTAHLs?? 驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 10 . 0 8 2 0 . 4 5 8 . 6 5 s0 . 0 0 4 3fTSAH sL? ?? ? ? ? 故降液管設(shè)計(jì)合理。 為 ，則 S00 . 79 2 0. 19WLhmlu? ? ???? . .. 0 0 . 0 4 0 . 0 2 8 0 . 0 1 2m 0 . 0 0 6mWhh? ? ? ? ? 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 選用凹形受液盤，深度 mmhW 5039。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 因?yàn)橐悍壕€在霧沫夾帶線的上方，所以塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液線控制。 原因：水蒸氣清潔易得，不易結(jié)垢，不腐蝕管道。 （ 2）冷凝 劑 選冷卻水，溫度 20℃，溫升 16℃。 蒸發(fā)潛熱衡算 苯 — 甲苯的蒸發(fā)潛熱與臨界溫度 （ 1）塔頂熱量 ( 1 ) ( )C V D L DQ R D I I? ? ? ? ? 其中 (1 )V D L D D V A D V BI I X H X H? ? ? ? ? ? ? ? 21 11()1 rVV rTHH T?? ? ? ? ? ? 0C 苯 : 21( 8 0 . 3 2 7 3 . 1 5 ) / ( 2 8 8 . 5 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 6 2 9( 8 0 . 1 2 7 3 . 1 5 ) / ( 2 8 8 . 5 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 5 9 7rrTT ? ? ? ?? ? ? ? 蒸發(fā)潛熱 0 . 3 8 0 . 3 8221 11 1 0 .6 2 9( ) 3 9 3 .9 ( ) 3 8 1 .7 1 /1 1 0 .5 9 7rVV rTH H kJ kgT??? ? ? ? ? ? ? 甲苯 : 物質(zhì) 沸點(diǎn) 0C 蒸發(fā)潛熱 KJ/Kg 臨界溫度 TC/K 苯 甲苯 363 . .. 21( 8 0 . 3 2 7 3 . 1 5 ) / ( 3 1 8 . 5 7 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 5 9 7( 1 1 0 . 6 3 2 7 3 . 1 5 ) / ( 3 1 8 . 5 7 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 6 4 9rrTT ? ? ? ?? ? ? ? 蒸發(fā)潛熱 0 . 3 8 0 . 3 8221 11 1 0 .5 9 7( ) 3 6 3 ( ) 3 8 2 .5 7 /1 1 0 .6 4 9rVV rTH H kJ kgT??? ? ? ? ? ? ? 39。6( 1 ) ( )( 2 . 0 7 1 ) 2 0 4 3 . 6 7 3 8 1 . 7 2 2 . 3 9 1 0 /C V D L DQ R D I I k J h? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 塔底熱量 ( 1 ) ( )C V D L DQ R D I I? ? ? ? ? 其中 (1 )V D L D D V A D V BI I X H X H? ? ? ? ? ? ? ? 21 11()1 rVV rTHH T?? ? ? ? ? ? 0C 苯 : 21( 1 0 9 . 9 2 7 3 . 1 5 ) / ( 2 8 8 . 5 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 6 8 2( 8 0 . 1 2 7 3 . 1 5 ) / ( 2 8 8 . 5 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 6 2 9rrTT ? ? ? ?? ? ? ? 蒸發(fā)潛熱 0. 38 0. 38221 11 1 0 .6 8 2( ) 3 9 3 .9 ( ) 3 7 1 .4 9 /1 1 0 .6 2 9rVV rTH H k J k gT? ?? ? ? ? ? ? ??? 甲苯 : 21( 1 1 0 2 7 3 . 1 5 ) / ( 3 1 8 . 5 7 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 6 4 8( 1 1 0 . 6 3 2 7 3 . 1 5 ) / ( 3 1 8 . 5 7 2 7 3 . 1 5 ) 0 . 6 4 9rrTT ? ? ? ?? ? ? ? 蒸發(fā)潛熱 0. 38 0. 38221 11 1 0 .6 4 8( ) 3 6 3 ( ) 3 6 3 .3 9 /1 1 0 .6 4 9rVV rTH H k J k gT? ?? ? ? ? ? ? ??? . .. 39。6( 1 ) ( )( 2 . 0 7 1 ) 3 6 0 0 . 1 3 3 6 3 . 4 7 4 . 0 2 1 0 /C V D L DQ R D I I k J h? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 焓值衡算 由前面的計(jì)算過程及結(jié)果可知：塔頂溫度 ? ℃，塔底溫度 110wt ? ℃，進(jìn)料溫度 ? ℃。 DDPV MVtCVQ ?????? ? 67 6 . 6 9 1 3 3 . 8 3 8 0 . 3 7 6 . 6 9 3 9 2 . 7 3 7 8 . 2 4 3 . 1 8 1 0 /K J h? ? ? ? ? ? ? ? (2)回流液的焓 RQ 回流液組成與塔頂組成相同。DPR tCLQ ??? 5 1 .7 0 1 3 3 .8 3 8 0 .3? ? ? 10 /KJ h?? (3)塔頂餾出液的焓 DQ DDD tCDQ ??? 52 4 .9 8 1 3 3 .8 3 8 0 .3 2 .6 8 1 0 /K J h? ? ? ? ? (4)冷凝器消耗的焓 CQ QC=QVQRQD 6 5 5 63 . 1 8 1 0 5 . 5 6 1 0 2 . 0 8 1 0 2 . 4 2 1 0 /kJ h? ? ? ? ? ? ? ? (5)進(jìn)料口的焓 FQ 95Ft ? ℃下： 121 0 3 .2 9 / ( )1 2 9 .2 3 / ( )PPC kJ km o l kC kJ km o l k?? )1(21 FPFPP xCxCC ????? 1 0 3 . 2 9 0 . 3 8 8 4 1 2 9 . 2 3 ( 1 0 . 3 8 8 4 ) 1 1 9 . 1 5 / ( )K J km o l K? ? ? ? ? ? ? . .. 所以 FPF tCFQ ??? 56 4 .1 8 1 1 9 .1 5 9 5 7 .2 6 1 0 /K J h? ? ? ? ? (6)塔底殘液的焓 WQ WWW tCWQ ??? 53 9 .2 1 3 3 .8 3 1 0 9 .9 5 .7 6 1 0 /K J h? ? ? ? ? (7)再沸器 BQ ?