4.4.2汽相平均密度ρV,m
精馏段：?v?pmMV,mRTmpmMV,mRTm''?107.4?79.39?2.87kg/m3
8.314??273?84.29?114.4?94.15?3.35kg/m3
8.314??273?113.3?提镏段：?v'??4.5 液体的平均表面张力
σm
表5-1 组分的表面张力ζ
ζA ζB
液体平均表面张力依下式计算，即
温度 苯 氯苯 80 21.2 26.1 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 ?Lm??xi?i
塔顶液相平均表面张力的计算 由tD?80.43℃，用内插法得
80?8580.43?80，?D,A?21.15N/m ?21.2?20.6?D,A?21.280?8580.43?80 , ?D,B?26.07mN/m ?26.1?25.7?D,B?26.1?LDm?0.986?21.15?0.014?26.07?21.22mN/m
进料板液相平均表面张力的计算
由tD?88.14℃，用内插法得
85?11088.14?85，?F,A?20.19N/m ?20.6?17.3?F,A?20.685?11088.14?85 , ?F,B?25.32mN/m ?25.7?22.7?F,B?25.7?LFm?0.737?20.19?0.263?25.32?21.54mN/m
16
塔底液相平均表面张力的计算 由tW?113.3℃，用内插法得
110?115113.3?110，?W,A?16.97N/m ?17.3?16.8?W,A?17.3110?115113.3?110 , ?W,B?22.37mN/m ?22.7?22.2?W,B?22.7?LWm?0.00288?16.97?0.99712?22.37?22.35mN/m
精馏段液相平均表面张力为
?L?(21.22?21.54)/2?21.38mN/m
提镏段液相平均表面张力为
?L'?(22.5?21.54)/2?22.02mN/m
μL,m4.6 液体的平均粘度
表三 不同温度下苯—氯苯的粘度 温度t，℃ 苯mPas 氯苯mPas 60 0.381 0.515 80 0.308 0.428 i100 0.255 0.363 i120 0.215 0.313 140 0.184 0.274 液相平均粘度可用 lg?Lm?4.6.1 塔顶液相平均粘度
?xlg? 表示
100?8080.43?80，?A?0.307mPa?s ?0.255?0.308?A?0.308100?8080.43?80，?B?0.427 ?0.363?0.428?B?0.428lg?LD,m?0.986?lg0.307?(1?0.986)?lg0.426，?LD,m?0.308mPa?s
4.6.2 进料板液相平均粘度
17
100?8088.14?800.255?0.308??，?A?0.286mPa?s A?0.308100?8088.14?800.363?0.428??，?B?0.402mPa?s B?0.428lg?LF,m?0.737?lg0.286?(1?0.737)?lg0.402，?LF,m?0.313mPa?s 4.6.3 塔底液相平均粘度
100?120113.3?1000.255?0.215??， ?A?0.228mPa?s A?0.255100?120113.3?1000.363?0.313??0.363，?B?0.332mPa?s B?lg?LF,m?0.00288?lg0.228?(1?0.00288)?lg0.332,?LF,m?0.332mPa?s4.7 气液相体积流量 精馏段：
汽相体积流量Vm226.77?79.39s?VMV,3600??V,m3600?2.87?1.742m3/s
汽相体积流量V742m3/s?6271.2m3h?1./h
液相体积流量LL,m93.39?s?LM3600??82.91?0.00254m3/s
L,m3600?845.8液相体积流量L0.0024m3/s?9.15m3h?/h
提镏段：
汽相体积流量V'V'MV,m3s?3600??226.77?94.153600?3.35?1.770m/s
V,m汽相体积流量V?1.770m3/s?6372m3h'/h
液相体积流量L'?L'ML,m?272.75?105.5s?0.00853m33600?/s
W,m3600?937.4液相体积流量L'h?0.00853m3/s?30.7m3/h
18
6 主要设备工艺尺寸设计
6.1 塔径
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??Vs????V????0.0024?
??1.742??845.8????2.87???0.0237查Smith通用关联图得C20?0.085
0.20.2负荷因子C?C????0.085??21.38?20??20???20???0.086
泛点气速：umax?C??L??V?/?V?0.086?845.8?2.87?/2.87?1.47m/s
取安全系数为0.7，则空塔气速为 u?0.7umax?1.03m/s 精馏段的塔径 D?4Vs/?u?4?1.742/(3.14?1.03)?1.47m 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）
19
?Ls'???L'???V'?????'???s??V?0.5?0.00853??937.4??????1.7703.35????0.5?0.08061
查Smith通用关联图得C20?0.082
??'?负荷因子C?C20?L??20?0.2?22.02??0.082??20??0.2?0.084
泛点气速：umax'?C??L'??V'?/?V'?0.084?937.4?3.35?/3.35?1.4026m/s
取安全系数为0.7，则空塔气速为u'?0.7umax?0.98m/s 精馏段的塔径D'?4Vs/?u?4?1.770/(3.14?0.98)?1.52m 按标准塔径圆整取D?1.6m
'7 塔板工艺结构尺寸的设计与计算
7.1 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。 7.1.1 溢流堰长（出口堰长）lw
20