提镏段:?v'?pmMV,mRTm''?114.4?89.39?3.24kg/m3
8.314??273?106.57?σm
85 20.6 25.7 110 17.3 22.7 115 16.8 22.2 120 16.3 21.6 131 15.3 20.4 2.4.5 液体的平均表面张力
ζA ζB 温度 苯 氯苯 表5-1 组分的表面张力ζ 80 21.2 26.1
液体平均表面张力依下式计算,即
?Lm??xi?i
塔顶液相平均表面张力的计算 由tD?80.22℃,用内插法得
80?8580.22?80,?D,A?21.17N/m ?21.2?20.6?D,A?21.280?8580.22?80 , ?D,B?26.08mN/m ?26.1?25.7?D,B?26.1?LDm?0.993?21.17?0.014?26.08?21.39mN/m
进料板液相平均表面张力的计算 由tD?87.71℃,用内插法得
85?11087.71?85?,?F,A?20.24N/m
20.6?17.3?F,A?20.685?11087.71?85? , ?F,B?26.03mN/m
25.7?22.7?F,B?25.7?LFm?0.571?20.24?0.429?26.03?22.72mN/m
塔底液相平均表面张力的计算 由tW?106.57℃,用内插法得
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85?110106.57?85,?W,A?18.01N/m ?20.6?17.3?W,A?20.685?110106.57?85 , ?W,B?23.11mN/m ?25.7?22.7?W,B?25.7?LWm?0.028?18.01?0.972?23.11?22.97mN/m
精馏段液相平均表面张力为
?L?(21.39?22.72)/2?22.06mN/m
提镏段液相平均表面张力为
?L'?(22.72?22.97)/2?22.85mN/m
2.4.6 液体的平均粘度温度t,℃ 苯mPas 氯苯mPas μL,m
80 0.308 0.428 100 0.255 0.363 120 0.215 0.313 140 0.184 0.274 表三 不同温度下苯—氯苯的粘度 60 0.381 0.515 液相平均粘度可用 lg?Lm??xilg?i 表示
2.4.6.1 塔顶液相平均粘度
100?8080.22?80,?A?0.307mPa?s ?0.255?0.308?A?0.308100?8080.22?80,?B?0.427 ?0.363?0.428?B?0.428lg?LD,m?0.993?lg0.307?(1?0.993)?lg0.427,?LD,m?0.308mPa?s
2.4.6.2 进料板液相平均粘度
100?8087.71?80?,?A?0.287mPa?s
0.255?0.308?A?0.308
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100?8087.71?800.363?0.428??,?B?0.403mPa?s
B?0.428lg?LF,m?0.571?lg0.287?(1?0.571)?lg0.403,?LF,m?0.332mPa?s
2.4.6.3 塔底液相平均粘度
100?120106.57?1000.255?0.215??, ?A?0.242mPa?s A?0.255100?120106.57?1000.363?0.313??,?B?0.347mPa?s B?0.363lg?LF,m?0.028?lg0.242?(1?0.028)?lg0.347,?LF,m?0.344mPa?s
2.4.7 气液相体积流量 精馏段:
汽相体积流量VVMV,m236.87s?3600???79.323600?2.87?1.82m3/s
V,m汽相体积流量V3h?1.82m3/s?6552.0m/h
液相体积流量LL,m124.82?s?LM3600??82.53?0.0034m3/s
L,m3600?841.6液相体积流量L33h?0.0034m/s?12.24m/h
提镏段:
汽相体积流量V'V'MV,m?236.87?89.393s?3600??1.82m/s
V,m3600?3.24汽相体积流量V3h'?1.820m/s?6552.0m3/h
液相体积流量L'L'ML,m323.95?101.36s?3600??938.1?0.0097m3/s
L,m3600?液相体积流量L'3h?0.0097m/s?34.92m3/h
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三、塔和塔板的工艺尺寸设计
3.1塔高,塔高及塔径的确定并圆整 精馏段:
初选塔板间距HT?450mm及板上液层高度hL?60mm,则:
HT?hL?0.45?0.06?0.39m
按Smith法求取允许的空塔气速umax(即泛点气速uF)
?0.50.5?Ls????????L?V???0.0024?s?????V???1.742????845.8??2.87???0.0237
查Smith通用关联图得C20?0.083 0.2负荷因子C?C?0.220????0.083??20???22.06??20???0.087
泛点气速:umax?C??L??V?/?V?0.083?841.6?2.87?/2.87?1.42m/s
取安全系数为0.8,则空塔气速为 u?0.8umax?1.136m/s 精馏段的塔径 D?4Vs/?u?4?1.82/(3.14?1.136)?1.43m
按标准塔径圆整取D?1.6m 提镏段:
初选塔板间距HT?450mm及板上液层高度hL?60mm,则:
HT?hL?0.6?0.06?0.39m
按Smith法求取允许的空塔气速umax(即泛点气速uF)
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?Ls'???L'???V'?????'???s??V?0.5?0.0097??938.1??????1.823.24????0.5?0.0907
查Smith通用关联图得C20?0.080
??'?负荷因子C?C20?L??20?泛点气速:umax'?C0.2?22.85??0.080???20?0.2?0.08
??L'??V'?/?V'?0.080?938.1?3.24?/3.24?1.36m/s
取安全系数为0.8,则空塔气速为u'?0.8umax?1.088m/s 精馏段的塔径D'?4Vs/?u?4?1.82/(3.14?1.088)?1.46m
'按标准塔径圆整取D?1.6m
3.2塔板结构尺寸的确定
3.2.1 溢流装置
因塔径为1.6m,所以采用单溢流型的平顶弓形溢流堰、弓形降液管、凹形受液盘,且不设进口内堰。
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