1)操作压力计算
塔顶操作压力:PD=P0电子保护膜+P表=101.3+4=105.3kPa
每层塔板压降:ΔP≤0.7kPa
进料板压力:PF=PD+ΔP舞蹈把杆×20=105.3+20×0.7=119.3kPa
塔釜压力:PW=PD+ΔP×43=105.3+20×0.7=135.4kPa
提馏段平均压力:Pm=(PF+PW)/2=(119.3+135.4)/2=127.35kPa
2)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温度,其中苯、甲苯的饱和蒸汽有安托因方程计算,计算结果如下:
进料 | T/℃ | P0/mmHg | P/pa | 试差Xi |
组分 | P总/Pa | xi |
苯 | 105300 | 0.3 | 99.78 | 1344.22 | 179170.58 | 0.2999 |
甲苯摄像机外壳 | 0.7 | 99.78 | 552.58 | 73653.17 | 0.7001 |
塔釜 | T/℃ | P0/mmHg | P/pa | 试差Xi |
组分 | P总/Pa | xi |
苯 | 135400 | 0.002 | 121.07 | 2310.43 | 307956.04 | 0.0020 |
甲苯 | 0.998 | 121.07 | 1013.24 | 135053.67 | 0.9980 |
| | | | | | |
塔釜温度 tW=121.07℃
进料板温度 tF=104.17℃
提馏段平均温度 tm=(tW+tF)/2=(121.07+104.17)/2=112.62℃
3)平均摩尔质量计算
1塔釜平均摩尔质量的计算
由图解理论板(见图0-0),得
由xW=0.002查得yW=0.00493
MVWm=0.00493×78.11+(1-0.00493)×92.14=92.07kg/kmol
MLWm=0.002×78.11+(1-0.002)×92.14=92.11kg/kmol
2进料板平均摩尔质量的计算
由图解理论板(见图0-0),得
手提式割草机
由xF=0.3查得yF=0.5142
MVFm=0.5142×78.11+(1-0.5142)×92.14=84.92kg/kmol
MLFm=0.3×78.11+(1-0.3)×92.14=87.93kg/kmol
由理论板的计算过程可知,提馏段的平均摩尔质量为:
① 气相平均密度计算
由理想气体状态方程式计算,即
液相平均密度计算依下式计算,即:
塔釜液相平均密度的计算。
由 tW=121.07℃,查液体在不同温度下的密度表得:
进料板液相平均密度的计算
由tF=104.17℃,查手册得
ρA=782.50kg/m3;ρB=786.6kg/m3
进料板液相质量分率
aA=xF×MA/(xF×MA+(1-xF)×MB)
=0.3×78.11/(0.3×78.11+(1-0.3)×92.14)=0.266
ρLFm=1/(aA/ρA+(1-aA)/ρB)
=1/(0.266/782.50+(1-0.266)/786.6)=785.50kg/m3
提馏段液相平均密度为
ρLm=(ρLWm+ρLFm)/2=(747.5+785.50)/2=766.5kg/m3
5)液体平均表面张力的计算
液相平均表面张力依下式计算,即:
塔釜液相平均表面张力的计算。
由 tW=121.07℃,查液体表面张力共线图得:
进料板液相平均表面张力的计算
由tF=104.17℃,查手册得
σA=17.6mN/m;σB=18.2mN/m
σLFm=0.3×17.6+0.7×18.2=18.02mN/m
提馏段平均表面张力为:
(5)液体平均黏度计算
液相平均黏度依下式计算,即:
塔釜液相平均黏度的计算:
由tW=121.07℃,查气体黏度共线图得:
提馏段液相平均黏度的计算:
由tF=104.17℃,查手册得
μA =0.232 mPa·s ;μB =0.256 mPa·s
lgμLFm= 0.3×lg(0.232)+ (1-0.3)×lg(0.256)
μLFm=0.248mPa·s
提馏段液相平均黏度为:
4.3.2 提馏塔的塔体工艺尺寸计算
玻璃夹胶机(1)塔径的计算
提馏段的气、液相体积流率为:
由,式中C由求取,其中由筛板塔汽液负荷因子曲线图查取,图横坐标为
取板间距,,板上液层高度,则
查筛板塔汽液负荷因子曲线图得
取安全系数为0.7,则空塔气速为:
按标准塔径圆整后为。
塔截面积为:
4.3.3 塔板主要工艺尺寸的计算
(1)溢流装置计算
因塔径D=1.6m,可选用单溢流弓形降液管,采用凹形受液盘。各项计算如下:
1 堰长
取LW = 0.66D = 0.661.6 = 1.056m
2 溢流堰高度
由,选用平直堰,堰上液层高度由下式计算,即: