731
50
72907790
40350553513524886878
712
60
693
70
675
80
825087
9150
314285714328681318682691176471
66
90
9580
2534391534
65
95
9790
2453634085
645
100
100
2
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2计算过程
21精馏塔的工艺计算211精馏塔的物料衡算1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率
由于精馏过程的计算均以摩尔分数为准,需先把设计要求中的质量分数转化为
摩尔分数。
甲醇的摩尔质量M甲醇3204kgkmol
水的摩尔质量
M水1802kgkmol
原料液的摩尔组成:
xf
044932040499320405511802
03140
xd
097
097320432040031802
09478
xw
003
00332043204097
1802
00113
2原料液的平均摩尔质量
原料液的平均摩尔质量:
Mf031403204103141802224223kgmol
212物料衡算
原料处理量
F1000022424462484kmolh
3
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总物料衡算
FDW4462484kmolh
甲醇的物料衡算44624840314009478D00113W
联立解得
Rmi
xdyq
xqxq
077574158
D44624840314000113144256kmolh0947800113
由此可查得原料液,塔顶和塔底混合物的沸点。
22塔板数的确定221理论板层数NT的求
甲醇水属非理想体系,但
y
LV
x
1
DV
xd
ym
LV
xm1
DV
xw
yx
取
11x可采用逐板计算求理论板
数。
①查得甲醇水体系的相对挥发度α4454(详见附录一(1))
②求最小回流比
采用泡点进料xfxq03140
则有气液平衡方程求得
YqYf
xf11xf
06709
故最小回流比为
可取操作回流比R11Rmi
0853315742(详见附录一(2))③塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算
LRD
VR1D
L’LF
V’V
④求操作线方程
精馏段操作线方程为
提馏段操作线方程为
汽液平衡方程为:
⑤逐板计算法求理论塔板数
4
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由公式
y
1
x
1x
247x1147x
,代入数据可得:
总理论板层数:Nt14
进料板位置:Nf7222实际板层数的求取
(包括再沸器)
取全塔效率为052,则有精馏段实际板层数N精6052115412提馏段实际层数N提8052153816
23精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算
231操作压力的计算
塔顶操作压力每层板的压降
PD1013254105325P07KPa
进料板压力
Pf105325071211304
塔底压力
Pw10532507271242
精馏段平均压力Pm10532511337109338KPa
提馏段平均压力PW124211337118788KPa
232操作温度的计算
依据操作压力,由泡点方程通过试差法计算出泡点塔顶温度Td663788Cr