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10-3γG=2666×74×=0.07554kg/m38.314×314.65
液相密度按正丁醇考虑，则γL=810.9 kg/m3 L=241.005kg/h，G=401.68kg/h，代入上式得
LG11114γG8241.00540.075548==0.276γL401.68810.9
相应的wF2aγGμL0.16/(gε3γL)可由文献[25]查得，为0.34 则
WFg2aε3γG0.16γLμL=0.34
式中：
wF——泛点空塔气速，m/s； g——重力加速度，9.81m/s2；
a/ε3——干填料因子，m-1，对所选填料，a/ε3=460 m-1； μL——液体粘度，cp。
液体粘度按塔顶和塔釜平均温度计算，平均温度T=（314.65+505.83）/2=410.24K下，正丁醇的粘度可由文献[25]查得，μ=0.27cp
故空塔泛速
WF=(0.34×9.81810.9××0.0755446010.270.1612)=9.80m/s
选择操作气速
操作气速可按下式选择
w=（0.6～0.8）wF
式中：
w——操作气速，m/s。 则操作气速为
w=0.6 wF=0.6×9.80=5.88m/s
塔径的计算
塔径可由下式计算：
DT=√V3600×0.785W
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式中：
DT——塔径，m； V——气相流量，m3/h； 气相流量可由下式计算：
V=mRTPM
式中：
m——气相流量，m3/h。 m=401.68kg/h，则气相流量为
V=401.68×8.314×314.65mRT5326.3m3/h==PM2666×74×10-3
塔径为
DT=√w=5326.33600×0.785×5.88=0.566m
圆整后取蒸馏塔塔径600mm。 塔内实际流速为
5326.3=5.24m/s23600×0.785×0.6
压降计算
由文献[25]，可以确定下列参数
LG2WφψgγGγL12
γG0.2μLγL
式中：
L——液相流量，kg/h； G——气相流量，kg/h； μL——液体粘度，cp； W——空塔气速，m/s； γG——气相密度，kg/m3； γL——液相密度，kg/m3； g——重力加速度，9.81m/s2；
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φ——填料因子，m-1，对于所选填料，φ=600 m-1； ψ——液相密度校正系数，即水的密度与液相的密度之比；
ψ=γ水1000==1.233γL810.9
由上式得：
LG2WφψgγGγL1210.075542241.00510-3=401.68×（810.9)=5.791×
2γG0.075540.21.2330.2=5.24×600×0.27=0.1458×)×（μL810.9γL9.81
则由文献[25]，可以查出填料层压降△P=95mmH2O/m填料，压降过大。 按填料塔设计规范，要求真空塔压降△P≤8mmH2O/m填料，现取△P=5mmH2O/m填料，反算空塔气速。
由等式
LGγGγL1210.075542241.00510-3=401.68×（810.9)=5.791×
及△P=5mmH2O/m填料，通过文献[25]，得
2WφψgγG0.2=0.012μLγL
代入数据，求得
w=1.49m/s
所需塔径为
DT=√5326.33600×0.785×1.49=1.125m
圆整后，取塔径为1200mm。
由文献[25]，精馏塔等板高度可由Granville法计算，经验公式如下：
mHETP=340dp·GMLM
式中：
HETP——等板高度，m； dp——拉西环直径，m；
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m——平衡曲线的斜率；
GM、GL——气相及液相的流量，kmol/h。 平衡曲线的斜率可由表13所计算参数计算。
m=0.9656－0.483380.1619－0.0064=3.1011
HETP=340×0.015×3.1011×401.68=26.34m241.005
实际需要填料层高度为1×26.34=26.34m。 将填料分成4层，每层高度6.59m。 ⑨脱醇塔顶冷凝器
由热量衡算知，脱醇塔冷凝器所需换热面积13.25m2。 由文献[23]，选择换热面积16m2的列管式固定管板换热器。 ⑩乙酰化釜
进入乙酰化釜物料如下：
柠檬酸：12.65kg 催化剂：62.40kg TBC：1248.09kg 98%醋酸酐：635.26kg 杂质：23.3kg 氨基磺酸：31.24kg 合计：2012.94kg
为计算方便起见，物料密度取1000 kg/m3，装料系数取0.8，则所需乙酰化釜体积为
V=2012.94×1=2.52m30.81000
进入乙酰化釜的物料具有很强的腐蚀性，由文献[23]，选择公称容积3000L搪玻璃K型反应罐。由热量衡算结果知，乙酰釜所需换热面积3.59m2，所选乙酰化釜换热面积8.67m2，满足换热要求。
11脱醇塔泵 ○
脱醇塔出来总物料量为1315.28kg，密度近似取为1000 kg/m3，设20分钟输送完毕，则脱醇塔泵流量为
1315.2860×201000=3.95m3/h
由文献[23]，选IS50—32—125型单级单吸离心泵。 泵为动设备，需选择2台，一开一备。
12脱醇回流罐 ○
脱醇回流罐仅起回流液贮存作用，选择0.2m3贮罐。
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由文献[23]，选择公称容积0.2m3无折边锥形底平盖容器系列。
13正丁醇回收罐 ○
脱醇塔顶蒸出98%正丁醇402.36kg，以储存1天的量为准，装料系数取0.8，则所需正丁醇回收罐体积为
V=402.36×1=0.62m3813.950.8
由文献[23]，选择体积为2m3的立式平底平盖容器系列贮罐。
14醋酸酐贮罐 ○
进入醋酸酐贮罐的醋酸酐质量分数为98%，则醋酸酐的平均密度：
10.020.98=+ρ1083.0 1049.2ρ=1082.3kg/m3
以贮存5天的量为准，装料系数取0.8，则所需醋酸酐体积为
635.26V=×1×5=3.69m31082.30.8 容器。
醋酸酐具有很强的腐蚀性，由文献[23]，选择公称容积4m3立式平底平盖铝制醋酸酐计量罐选择公称容积0.8m3的90°无折边锥形底平盖铝制容器。
15醋酸酐泵 ○
醋酸酐在20分钟内输送完毕，则醋酸酐流量为 635.2660=1.76m3/h×1082.320 由文献[23]，选F25—16型耐腐蚀型离心泵。 泵为动设备，需选择2台，一开一备。
16脱酸塔 ○
进入脱酸塔物料如下：
柠檬酸：12.65kg 催化剂：93.64kg TBC：2.5kg 醋酸酐：282.34kg 醋酸：207.60kg ATBC：1388.13kg 杂质：26.08kg 合计：2012.94kg 则进塔物料平均密度为：
ρ=1046.85kg/m3
装料系数取0.8，所需塔釜体积