乙醇-水筛板精馏塔设计 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/20 13:06:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

MLFm?0.281?46?(1?0.281)?18?25.868kg/kmol MVFm?0.567?46?(1?0.567)?18?33.876kg/kmol

塔釜平均摩尔质量计算 由xW?0.004,查平均曲线,见图3-2得

yW?0.044

MLWm?0.004?46?(1?0.004)?18?18.11kg/kmol MVWm?0.044?46?(1?0.044)?18?19.232kg/kmol

精馏段平均摩尔质量

MLm?(41.492?25.868)/2?33.68kg/kmol MVm?(41.716?33.876)/2?37.796kg/kmol

提馏段平均摩尔质量

MLm?(18.11?25.868)/2?21.989kg/kmol

MVm?(19.232?33.876)/2?26.554kg/kmol

气相平均密度的计算 由理想气体状态方程计算,即 精馏段

?Vm=pmMVmRTm=112.65?37.796=1.447kg/m3

8.314??273.15?80.8? 提溜段

?Vm?

PmMVm122.45?26.554??1.073kg/m3 8.314?(91.18?273.15)RTm液相平均密度的计算 液相平均密度依下式计算,即

1/?Lm??ai/?i 塔顶液相密度的计算

9

C,查手册得 由tD?78.5。?A?736.65kg/m3 ?B?972.2kg/m3

?LDm?1?758.745kg/m3

(0.88?736.65?0.12?972.7)进料板液相平均密度的计算

C 由tF?83.1。?A?733.35kg/m3 ?B?969.785kg/m3

进料板液相的质量分率

aA?0.155?46?0.319

0.155?46?(1?0.155)?181?879.35kg/m3

0.319/733.35?0.681/969.785?LFm?精馏段液相平均密度为

?Lm?(758.745?879.35)/2?819.05kg/m3

塔釜液相密度的计算 由tW?99.259oC查手册得

??A??717.04kg/m3 ?B??964.97kg/m3

?LWm?1?964.803kg/m3

(0.05/100)/717.04?(1?0.05/100)/964.97 提馏段液相平均密度为

?Lm?(879.35?964.803)/2?922.077kg/m3

4.3液体平均表面张力及粘度计算

液体平均表面张力依下式计算

?Lm??xi?i

塔顶液相平均表面张力的计算 由tD?78.5?C,查手册得

?A?17.7mN/m ?B?62.4mN/m

10

?LDm?0.742?17.7?0.258?62.4?29.25mN/m

进料板液相平均表面张力的计算 由tF?83.10?C,查手册得

?A?17.2mN/m ?B?61.8mN/m

?LFm?0.155?17.2?0.845?61.8?54.89mN/m

塔釜液相平均表面张力的计算 由tw?99.26?C,查手册得

?A?16.1mN/m ?B?29.3mN/m

?LWm?0.0039?16.1?0.9961?29.3?29.25mN/m

精馏段液相平均表面张力

?Lm?(29.25?42.07)/2?42.07mN/m

提馏段液相平均表面张力

?Lm??(54.88?29.25)/2?42.06mN/m. 液相平均粘度依下式计算

lg?Lm??xilg?i 塔顶液相平均粘度的计算 由 tD?78.50?C,查手册得

?A?0.460mPa?s ?B?0.280mPa?s

lg?LDm?0.742lg(0.460)?0.258lg(0.280) 解出

?LDm?0.405mPa?s

进料板液相平均粘度的计算 由tF?83.10?C,查手册得

?A?0.415mPa?s ?B?0.255mPa?s

lg?LFm?0.155lg(0.415)?0.845lg(0.255) 解出

?LFm?0.275mPa?s

塔釜液相平均粘度的计算

11

由tW?99.26?C,查手册得

?A?0.328mPa?s ?B?0.200mPa?s

lg?LWm?0.0039lg(0.328)?0.9961lg(0.200) 解出

?LWm?0.200mPa?s

精馏段液相平均粘度为

?Lm?(0.405?0.275)/2?0.340mPa?s

提馏段液相平均粘度为

?Lm?(0.275?0.200)/2?0.238mPa?s

第五章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算

5.1塔径的计算

精馏段的气液相体积流率为

Vs?Ls?VMVm96.988?37.796??0.796m3/s

3600?Vm3600?1.28LMLm61.383?33.68??0.0007m3/s

3600?Lm3600?819.05提馏段的气液相体积流率为

VsVMvm96.988?26.554???0.718m3/s 3600?vm3600?0.996Ls?LMLm168.766?21.989??0.0011m3/s

3600?Lm3600?922.077由umax?C?L??V ?V式中C由公式计算,其中的C20由图5-1查取,图的横坐标为

12

L精馏段: sVs??L?????V?1/20.0007?819.05????0.796?1.285?1/2?0.022

取板间距HT?0.40m,板上液层高度hL?0.06m,则

HT?hL?0.40?0.06?0.34m

图5-1斯密斯关联图

C20?0.068

C?C20??L????20?0.2?42.07??0.068???20?0.2?0.079

umax?0.079819.05?1.285?1.993m/s

1.285取安全系数为0.7,则空塔气速为

u?0.7umax?0.7?1.993?1.395m/s D?L提馏段: sVs4Vs?u?1/24?0.796?0.853m

??1.3950.0011?819.05????0.718?1.285?1/2??L?????V??0.039

C20?0.071

C?C20??L????20?0.2?42.07??0.071???20?0.2?0.082

umax?0.082819.05?1.285?2.069m/s

1.285 13