计算塔顶压力
对应的汽液平衡数据,绘制x-y图。
图1 图解法求理论板数
本工艺采用泡点进料,进料热状况q=1。q线与平衡曲线的交点坐标为xq = ,yq = 。 最小回流比
取操作回流比
精馏段气相及液相负荷
提馏段气相及液相负荷
精馏段操作线方程
提馏段操作线方程
采用图解法求理论板数。求解结果为总理论板数NT = 16,其中精馏段理论板数NT,精 = 9,提馏段理论板数NT,提 = 6(不含再沸器),进料板位置NF = 10。
设全塔效率ET = ,则精馏段实际板数N精 = 9 / = 18,提馏段实际板数N提 = 6 / = 12,总板数N = 18(不含再沸器)。
三、实际塔板数的确定
前已得出,塔顶压力
则塔底压力
由Antoine方程
及泡点方程
通过试差法分别计算塔顶和塔底的温度(泡点)。 计算得塔顶温度
塔底温度
则全塔平均温度
由手册查得此温度下苯的黏度
氯苯的黏度
。
进料液的黏度
相对挥发度
通过O’connell法估算全塔效率
该数值低于假设值,故通过迭代重新计算。最终得到满足精度要求的全塔效率值
按此值计算得精馏段实际板数N精 = 19,提馏段实际板数N提 = 13,总板数N = 32(不含再沸器)。
四、精馏塔的工艺条件及相关物性数据的计算
1操作压力 根据塔顶压力
及单板压降
,可计算进料板压力
及塔底压力
精馏段平均压力
提馏段平均压力
2操作温度 前已求得塔顶温度
通过前文所述的泡点温度计算方法求取
以及
精馏段平均温度
提馏段平均温度
3平均摩尔质量 塔顶
查平衡曲线得
气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
进料板
下,对应的塔底泡点温度
下,对应的进料板泡点温度
由图解法已知第10块理论板为进料板。查平衡曲线得对应的气液相组成为
气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
塔底
查平衡曲线得
气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
精馏段平均摩尔质量
提馏段平均摩尔质量
4密度
精馏段气相平均密度
提馏段气相平均密度
由手册查得 塔顶(
)
则
进料板(
)
苯的质量分数
则
塔底(
)
则
精馏段液相平均密度
提馏段液相平均密度
5表面张力 塔顶(
)
则
进料板(
)
则
塔底(
)
则
精馏段平均表面张力
提馏段平均表面张力
五、塔体工艺尺寸设计
1 塔径
精馏段气液相流量分别为