?L?x苯??L苯+x甲苯??甲苯
=0.3884?0.2611+0.6116?0.2742=0.2711lgPAO=6.023-1206.35/(tA+220.24)
=60.23-1206.35/(95.375+220.24) =2.201
所以p0苯=158.85KP
lgPOB=6.078-1343.94/(tB+219.58) =6.078-1343.94/(95.375+219.58) =1.811 所以p0甲苯=64.71KP
o??p苯po=158.8564.710=2.455
甲苯E= NTN?100%?NP?NT/E;【】
P
E?0.49?(?0.245??L)=0.49?(2.455?0.2711)?0.245=0.5414;
四 全塔物性数据计算 a. 气液负荷计算
L=R×D=2.3×64.0776=147.3758kmol/h V=(R+1)×D=3.3×64.0776=211.456kmol/h L’=L+qF=147.3758+178.4342=362.41kmol/h V’=V+(q-1)F=211.456+52.704=264.16kmol/h
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b.精馏段、提馏段操作线方程 精馏段操作线:yn?1?提馏段操作 线:ym?1?/RR?1xn?xDR?1?0.697xn?0.2927
L?qFL?qF?Wx/m?xWL?qF?W?1.372xm?0.00438
/c.图解法求理论塔板层数 根据图一所示,可求得结果为
总理论塔板数NT为15块(不包括再沸器) 进料板位置NF为自塔顶数起第6块 ⑵ 理论板层数NT的求取
精馏段实际塔板数 N精=5/0.5414=9块 提馏段实际塔板数 N提=10/0.5414=19块 第十块为进料板;
Nm?Np?1?28?1?29块含再沸器;
四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据数据的计算
⑴ 操作压力的计算
设每层塔压降: △P=0.9KPa(一般情演况下,板式塔的每一个理论级压降约在0.4~1.1kPa)
进料板压力: PF=101.3+10×0.9=110.3(KPa) 馏段平均压力:Pm=(101.3+110.3)/2=106.65(KPa) 塔釜板压力: PW=101.3+29×0.9=127.4(KPa)
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提馏段平均:Pm’=(110.3+127.4)/2=118.85(KPa) ⑵ 操作温度的计算 查t-x-y图【】
塔顶温度tD?82.25℃ 进料板温度tF?96℃ 塔釜温度
tW?108.5℃
tm精=89.13℃ tm提=102.25℃
⑶ 平均摩尔质量的计算
a. 塔顶平均摩尔质量计算 由xoD=y1=0.9659 由pyi?pxi得 x1=0.926 MVDm=0.9659×78+(1-0.9659)×92=78.48kg/mol
MLDm=0.926×78+(1-0.926)×92=79.04kg/mol b. 进料板平均摩尔质量计算 由yoF=0.3884 由pyi?pxi 得 x1=0568 MVFm=0.568×78+(1-0.568)×92=84.05kg/mol MLFm=0.3884×78+(1-0.3884)×92=86.56kg/mol c. 塔釜平均摩尔质量计算
由xW=0.01177 由pyoi?pxi得 yW =0.0208 M’VWm=0.0208×78+(1-0.0208)×92=91.71kg/mol M’LWm=0.01177×78+(1-0.01177)×92=91.83kg/mol d. 精馏段平均摩尔质量
MVm=(78.48+84.05)/2=81.26kg/mol
MLm=(79.04+86.56)/2=82.80kg/mol
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e. 提馏段平均摩尔质量
M’Vm=(84.05+91.83)/2=87.94kg/mol M’Lm=(86.56+91.710)/2=89.13kg/mol
⑷ 平均密度的计算
a. 气相
ⅰ 精馏段平均密度的计算 由理想气体状态方程得
?Vm =PmMvw/RTm=(105.56×(273.15+89.1)]=2.85kg/m3
ⅱ提馏段平均密度的计算
由理想气体状态方程得
?Lm=PmMvw/RTm=(118.85×(273.15+102.25)]=3.36kg/m3 b. 液相平均密度
1?12????? (其中?为质量分数) L?12密度经过查表由直线内插法获得【】 塔顶
10.96??812.5?0.04807.8
LmD解得?LmD?812.35㎏/m^3 进料板以35%进料
1??0.350.65979.06?794.26
LmF
81.26)/[8.31487.94)/[8.31414
×
×
解得?LmF=795.54㎏/m^3 塔釜
1??0.1782.13?0.99781.8
LmW解得?LmW=781.86㎏/m^3
??Lm精=(812.35+795.54)/2=803.95㎏/m^3 =(795.54+781.86)/2=788.70㎏/m^3
Lm提⑸平均粘度的计算
液相平均粘度依下式计算 即
μLm=∑xiμi
a.塔顶液相平均粘度的计算 由tD=82.25℃查图【】且由直线内插法得
μA=0.301mPa.s μB=0.302mPa.s μ μ
LDm
=0.9659 × 0.3110+0.118 ×0.302 =0.301
LDm
=0.323mPa.s
b.进料板平均粘度的计算 由tF=96℃查图【】且由直线内插法得 得
μA=0.2646mPa.s μB=0.0.2728mPa.s μ
LFm
=03884 ×0.2550+0.6116 ×0.3320 =0.270
μ
LFm
=0.270mPa.s
精馏段平均粘度
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