内容发布更新时间 : 2024/12/23 1:19:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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所以，根据最小回流比计算公式Rmin

即，Rmin=,根据回流比R是最小回流比的合适倍数，所以选择选择2倍。即R=2Rmin=0.879.

进料热状况选择为泡点进料，所以q=1

精馏段，根基操作线方程：y= 所以，y=0.468 x+0.415 联立y=x 所以x=xD=0.7801

提馏段，y=联立y=x求得y=2.872x-0.078所以提馏段x=xw=0.04

根据xD，xw，及xq以及操作线方程，利用图解法在x-y坐标上做出平衡线与对角线并且画梯级作图如下：

由图可知，精馏段塔板为10.提馏段为5.一个再沸器.所以提馏段为4个板.所需总塔板数为提馏段和精馏段之和，故，所需总塔板数为14.

查手册得水和乙醇气液平衡数据，t数据利用表2中数据由

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拉格朗日插值可求得tF、tD、tW。

84.1?82.7tF?84.1?进料口tF：16.61?23.3740?16.61 , tF=79.26℃ 78.15?78.41tD?78.15?tD89.43?74.7295?89.43，tD=78.05℃ 塔顶：

100?95.5tw?100?tW0?1.901.0?0，tW=97.63℃ 塔釜：

精馏段平均温度

t1?tF?tD?78.652℃ tF?tw?88.4452℃

提馏段平均温度

t2?由塔顶和塔底平均温度得

tD?tW78.05?97.63??87.84t=22℃

查手册得，由内插法可得在87.84℃下，乙醇的粘度为

?A?0.3790mpa?s，水的粘度为?B?0.3245mpa?s

可以有下式求得平均粘度???xi?i 其中xi-进料中某组分的摩尔分数

?i-该组分的粘度，按照塔的平均温度下的液体计

则?av=0.4*0.3790+0.6*0.3245=0.3463mPaS

带入回归方程E1=0.563-0.276lglg??av?0.0815(lg??av)2=0.594 该算法为泡罩塔蒸馏塔总板效率，则筛板塔为E=1.1E1=0.653 精馏段实际板层数 N精= 10/0.653=16 提馏段实际板层数 N提=4/0.653=7 进料板位置 Nr?16

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总的塔板数 Nc=16+7=23

3） 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算：

一、 乙醇气液平衡数据（101.3kPa） 表1如下 液相T/℃ xa/% 100 99.3 98.8 97.7 96.7 95.8 95 94.2 93.4 92.6 91.9 91.3 90.8 90.5 89.7 89.2 .

气相液相气相ya/% T/℃ 38.1 82.4 39.2 81.6 40.2 81.2 41.3 80.8 42.1 80.4 42.9 80 43.8 79.8 44.6 79.6 45.4 79.3 46.1 78.8 46.9 78.6 47.5 78.4 48.1 78.2 液相xa/% 25 30.6 35.1 40 45.4 50.2 54 59.6 64.1 70.6 76 79.8 86 气相ya/% 55.5 57.7 59.6 61.4 63.4 65.4 66.9 69.6 71.9 75.8 79.3 81.8 86.4 89.4 94.2 100 ya/% T/ ℃ xa/% 0 2.5 4.2 8.8 88.3 87.9 87.7 87.4 6.9 7.4 7.9 8.4 8.9 9.4 9.9 0 0.2 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.9 3.3 3.7 4.2 4.6 5.1 5.5 6 12.8 87 16.3 86.7 18.7 86.4 21.4 86.2 10.5 24 86 11 26.2 85.7 11.5 28.1 85.4 12.1 29.9 85.2 12.6 31.6 85 13.2 33.1 84.8 13.8 34.5 84.7 14.4 35.8 84.5 15 48.7 78.15 89.4 49.3 49.8 95 100 .

89 6.5 37 83.3 20 53.1 查阅文献，整理有关物性数据 表2如下 （1）水和乙醇的物理性质

水和乙醇的物理性质

名 相对分 表面 分子子质量 称 式 密度 沸 点 比热容 黏度 导热系张力 ???? 20℃ 101.33k(20℃) (20数 (20kg/m Pa Kg/(kg.℃) (20℃) ℃) ℃ ℃) mPa.?/(m.N/m s ℃) ?3水 H2O 1.0018.02 998 100 4.183 5 0.599 72.8 乙 46.07 C2H5OH789 78.3 2.39 1.15 0.172 22.8 醇 乙醇相对分子质量：46；水相对分子质量：18 由常压下乙醇-水溶液的温度组成t-x-y图可查得 塔顶温度 tD=78.3℃ 泡点进料温度 tF=84.0℃ 塔釜温度 tW=99.9℃ 全塔平均温度

t?tD?tF?tW?87.40C3

由液体的黏度共线图可查得t=87.4℃下，乙醇的黏度μ

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