=79.236kg/kmol 塔釜
ＭW＝xWMA+(1-xW)MB=0.041×78.114+0.959×92.141 =91.566kg/kmol 进料板
ＭF＝xqMA+(1-xq)MB=0.639×78.114+0.361×92.141 =83.178kg/kmol 精馏段
Ｍ１=( MD - MF)／ln(MD/MF)=81.191 kg/kmol 提馏段
M2＝(MW - MF)／ln(MW/MF)=87.304 kg/kmol 3.6.4 平均密度 3.6.4.1 液相密度 塔顶
从有机液体相对密度共线图查81.5℃时, 苯和甲苯纯液体的密度
ρLDA=814kg/m3 , ρLDB=806kg/m3
1ρLD?aDρLDA?1-aDρLDB?0.955814?0.045806?1814
塔顶液相密度ρLＤ＝814kg/m3 塔釜
从有机液体相对密度共线图查109℃时, 苯和甲苯纯液体的密度
ρLＷA=780kg/m3 , ρLＷB=782kg/m3
11
1ρLW?aWρLWA?1-aWρLWB?0.035780?0.965782?1782
塔顶液相密度ρLＷ＝782kg/m3 进料板
从有机液体相对密度共线图查88.5℃时, 苯和甲苯纯液体的密度
ρLFA=805kg/m3 , ρLFB=800kg/m3
1ρLF?aFρLFA?1-aFρLFB?0.6805?0.4800?1803
塔顶液相密度ρLF＝803kg/m3 精馏段
ρL1=( ρLD - ρLF)／ln(ρLD/ρLF)=808 kg/m3 提馏段
ρL2＝(ρLW - ρLF)／ln(ρLW/ρLF)=792 kg/m3
3.6.4.2 气相密度 塔顶
ρVD?PDMRTDD?100.7?79.2368.314?(81.5?273.15)?2.7kg/m3
塔釜
ρVW?PWMWRTW?102.6?91.5668.314?(109.0?273.15)?3.0kg/m3
进料板
ρVF?PFMRTFF?102.2?83.1788.314?(88.5?273.15)?2.8kg/m3
精馏段
12
ρV1=( ρVD -ρVF)／ln(ρVD/ρVF)=2.7 kg/m3
提馏段
ρV2＝(ρVW-ρVF)／ln(ρVW/ρVF)=2.9 kg/m3
3.6.5 液体表面张力 塔顶
从液体的表面张力共线图查81.5℃时, 苯和甲苯纯液体的表面张力
?LDA=21.6mN/m , ?LDB=21.6 mN/m 塔顶液体表面张力
?Ｄ＝x1?LDA+(1-x1)?LDB=0.92×21.6+0.08×21.6=21.6 mN/m 塔釜
从液体的表面张力共线图查109℃时, 苯和甲苯纯液体的表面张力
?LWA=18.2mN/m , ?LWB=19.0 mN/m 塔顶液体表面张力
?W＝xW?LWA+(1-xW)?LWB=0.041×18.2+0.959×19.0=19.0mN/m 进料板
从液体的表面张力共线图查88.5℃时, 苯和甲苯纯液体的表面张力
?LFA=20.5mN/m , ?LFB=21.0 mN/m 塔顶液体表面张力
?F＝xq?LFA+(1-xq)?LFB=0.639×20.5+0.361×21.0=20.7mN/m
13
精馏段
?L1=( ?LD - ?LF)／ln(?LD/?LF)=21.1 mN/m 提馏段
?L2＝(?LW - ?LF)／ln(?LW/?LF)=19.8 mN/m
3.6.6 液体黏度 塔顶
从液体黏度共线图查81.5℃时, 苯和甲苯纯液体的黏度
μLDA=0.29mPa?s , μLDB=0.33mPa?s
塔顶液体黏度
μＤ＝（x1μLDA1/3+(1-x1)μLDB1/3）3=0.29mPa?s
塔釜
从液体黏度共线图查109℃时, 苯和甲苯纯液体黏度
μLWA=0.22mPa?s , μLWB=0.26mPa?s
塔顶液体黏度
μW＝（xWμLWA1/3+(1-xW)μLWB1/3）3=0.26mPa?s
进料板
从液体黏度共线图查88.5℃时, 苯和甲苯纯液体黏度
μLFA=0.28 mPa?s, μLFB=0.30mPa?s
塔顶液体黏度
μF＝（xqμLFA1/3+(1-xq)μLFB1/3）3=0.29mPa?s 精馏段
14
μL1=( μLD - μLF)／ln(μLD/μLF)=0.29mPa?s
提馏段
μL2＝(μLW - μLF)／ln(μLW/μLF)=0.27mPa?s
3.6.7 塔的工艺条件及物性数据列表
表四 塔的工艺条件及物性数据列表
气相密压力 /kPa 量/kg/kmol 度/kg/m 3平均摩尔质液相密度/kg/m3 液相表面液相黏张力/mN/m 度/mPa?s 21.6 19.0 20.7 0.29 0.26 0.29 塔顶 100.7 塔釜 102.6 进料102.2 板 精馏101.4 段 提馏102.4 段 79.236 91.566 83.178 814 782 803 2.7 3.0 2.8 81.191 808 2.7 21.1 0.29 87.304 792 2.9 19.8 0.27 3.7 塔和塔板主要工艺尺寸计算 3.7.1 塔径D,最大空塔气速 3.7.1.1精馏段 体积流量 Ｖs1=
VM13600ρv1?77.906?81.1913600?2.7?0.651m/s
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