Ne1=N1/E0=11.19 取为12层 ②提馏段应为N2=14.5-6.7=7.8 故Ne2=N2/E0=13.02 取为14层
即实际塔板数为12+14=26层，实际进料板位置为第12块板。
实
际
塔
板
数
为
三．精馏塔的工艺设计
一、塔径的计算 1、精馏段的塔径
精馏段的平均温度为t=（td+tf）/2=（80.3+88）/2=84.15℃ 馏出液的平均分子量M=0.99×78.1+0.01×92.1=78.14 kg/kmol 则塔顶t=80.3℃时，蒸汽的密度 ?v?=2.66kg/m3
D=60.49kmol/h=0.017kmol/s 则上升的蒸汽的量为：
Vs=L+D=(R+1)D=0.017×（1.8+1）×78.14÷2.63=1.4m3 又查表[8]得:
当t=80.3℃时，苯和甲苯的液体平均密度为811kg/m3 当t=88℃时，苯和甲苯的液体平均密度为803kg/m3 当t=109.9℃时，苯和甲苯的液体平均密度为780kg/m3 则精馏段的液体平均密度
=（803+811）/2=807 kg/m3
PM100000?78.14 ?RT8341?（273?80.3)将各处的摩尔分率换算为质量分率：
aF =0.65/(0.65+0.35(92/78))=0.612kg/h aD =0.988kg/h aW =0.013kg/h
由物料衡算 F=D+W FaF=DaD+WaW
解之得
D=4731kh/h=1.31kg/s W=2969kg/h=0.82kg/s
液体流量为 L=RD=1.8×1.31=2.36kg/s Ls=2.36/807=0.003 m3/s
Ls??L??Vs???V?0.5?0.0038070.5?（）?0.038 1.42.63假设取板间距HT为0.45m，由史密斯关联图[9]可得C=0.11m/s 则液泛速度Uf=c
?L??V807-2.630.5?0.110?（）?1.92 m/s
2.63?V取安全系级为0.7 则u=0.7uf=1.34 m/s A’=Vs/U=1.4/1.34=1.045m2 Af=Vs/Uf=1.4/1.92=0.729m2 D=
A'?Af?1.503 m 取整为D=1.6m 0.785由于浮阀塔的塔径D在0.8~1.6m时 板间距HT正好在300~450mm之间 故取板间距为0.45m合适[10] 2.提馏段的塔径
提馏段的平均温度t=(tF+tW)/2=（88+109.8）/2=98.95℃ 进料时t=94.8℃ ρA=
PM100000?78.14? = 2.60kg/m3 RT8341?（273?88)ρB?PM100000?92= 3.07kg/m3 ?RT8341?（273?88)ρF=2.60×0.65+3.07×0.35=2.765kg/m3 塔底t=109.9℃ ρA=ρB?PM100000?78.14 = 2.450 kg/m3 ?RT8341?（273?109.9)PM100000?92= 2.890kg/m3 ?RT8341?（273?109.9)ρW=2.450×0.0.015+2.890×0.985=2.883kg/m3 平均密度
= 2.824kg/m3
塔底t=109.9℃，查得液体平均密度为780kg/m3 则提馏段的平均密度为
?L?(803+780)/2=791.5kg/m3
液体流量为
Ls’=L’/?L=(L+qF)/ ?L=(2.36+1.117×7700÷3600)÷791.5=0.006m3/s
蒸汽流量为Vs’=Vs-(1-q)F=1.4—（1—1.117）×（7700/（3600×803））=1.40kg/s
Ls??L??Vs???V?0.5?0.006791.50.5?（）?0.07 1.402.824取板间距为0.45m，由史密斯关联图[9]可得C=0.10m/s 则液泛速度 Uf=c取安全系级为0.7 则u=0.7uf=1.170m/s
?L??V791.5-2.8240.5?0.10?（）?1.67m/s
2.824?VA’=Vs’/U=1.196m2 Af=Vs’/Uf=0.0.838m2 D=
A'?Af?1.596 0.785取整为D=1.6m
由于浮阀塔的塔径D在0.8~1.6m时
板间距HT正好在300~450mm之间，故取板间距为0.45m合适[10] 二、塔高的计算（塔高包括①塔的有效高度，②顶部空间，③底部空间以及④结合再沸器的安装高度）
1、取塔顶与第一块板之间的距离HD为1.0m（使气流中的液滴自由沉降，减少出塔气中的液沫夹带，经验值一般为1.0~1.5m） 2、取塔底与最下一层之间的高度HB为1.0m（保证料液不致排完，经验高度为1.0~2.0m）
3、进料板的高度，由于进料可能在此急剧汽化，流速很高，为防止液沫夹带，进料板间距HF要求较高，一般为塔板间距的2倍。 4、塔径较大（1.5m）以上必须开人孔，故人孔板间距应有足够的空间，其之不小于600mm,每个人孔应控制10个左右的塔板。 Ht’=800mm S=2 在第16~17块板之间和第6~7块板之间设人孔。 综上，塔高H=HD+（N-S-2）HT+SH’T+HF+HB =1.0+(25-2-2)×0.45+2×0.8+0.9+1.0=13.95m
三、塔板结构参数设计 1、塔板形式