中国石油大学化工原理课程设计-毕胜-苯-甲苯-乙苯(4)

?l1?807kg/m3查图得，

?l2?800kg/m3?v1?2.9kg/m3

?v2?3.4kg/m3y1?xD?0.9915?p0a1.1799D?p0??2.5551

b0.4618x1?y1??(??1)y?0.9915?0.978612.5551?(2.5551?1)?0.9915a1?x1M10.9786?78.?xiM?114i0.9786?78.114?0.0214?92.141?0.9748 a2?1?a1?0.0252?11L?a?806.82kg/m31?a?20.97480.0252?l1?807?800

l2?v?2.90kg/m3LLRD?1000S???.974?2.4049L??2L806.82?8.866m3/hLSV?R?0.748

SR?1(LS)/(?LV)1/2?0.045S?V查图得（《课程设计》P66 Smith气相负荷因数关联图），C20?0.09查图得，液体表面张力

?1?0.0209N/m?.0212N/m

2?0???1x1??2x2?0.0209N/m

气相负荷因数C?C0.220(?0.02)?0.0908

最大容许气速u?L??Vmax?C??1.152m/s

V16

u?0.7?umax?1.058m/s V(R?1)DS??V?0.913m3/s

D?4VS?u?1048mm

二、提馏段塔径

L??L?qF?177.948kmol/hV??V?(q?1)F?112.17kmol/h

t 128.7℃ p 136.52kPa x1 0.0162 x2 0.6085 x3 0.3780 K1 2.868 K2 1.204 K3 0.603 y1 0.044 y2 0.729 y3 0.228

y?L?m?1?L??Wx?m?WL??WxW?1.586x?m?0.586xWx1??0.0337，x?2?0.6835，x?3?0.2834 a1??0.0275，a?2?0.6815，a?3?0.3144试差法得,t?125.3℃ 查图得,

?l1?761kg/m3，?l2?756kg/m3，?l3?749kg/m3?3v1?3.0kg/m，?v2?3.5kg/m3，?3v3?3.9kg/m?V???viyi?3.58kg/m3?1L??a?753.92kg/m3 i?li(L??V1/2V?)(?)?0.109 L查图得,C20?0.08

17

?1?0.016，?2?0.017，?3?0.018??0.0173 C?C?0.220(0.02)?0.078uL??Vmax?C???1.129m/sV u?0.7umax?0.790m/sLL?qFS???19.96m3/hLVS?(R?1)D?(q?1)F?8651kg/hVVSS????0.671m3/s

VD?4VS??u?1040mm选择塔径1000mm

第九节 热力学衡算

回流罐：

t?45℃，xA?0.9915

查图得，HA?8498kJ/mol，HB?21203kJ/mol

H回?8605kJ/mol

第一块板：

t?85.2℃，xA?0.9792

查图得，HA?14380kJ/mol，HB?27757kJ/mol H1?14494kJ/mol

塔顶：

t?85.2℃，xA?0.9915

查图得，HA?44449kJ/mol，HB?62068kJ/mol

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H回?44598kJ/mol

进料：

t?110.3℃xi，Fxi??0.3039

1?(Ki?1)ey1?K1x1?0.5652同理，

x2?4390，y2?0.3390x3?2773，y2?0.1045

查图得，

HA?17215kJ/mol，HB?29930kJ/mol，HC??4213kJ/mol（液）HA?46557kJ/mol，HB?65892kJ/mol，HC??33629kJ/mol（汽）

H进，液?0.3039?17215?0.4390?29930?0.2773?4213?17202kJ/kmolH进，汽?52185kJ/kmol塔底：

t?128.7℃，xA?0.02

查图得，HA?20533kJ/mol，HB?34977kJ/mol，HC?549kJ/mol

H底?21955kJ/mol

塔顶冷凝器热负荷：

HLD?H回?△H?8605?4138?4467kJ/kmolL1?RD?91.0838kmol/hLD?L1?RC?HV1?HL144598?14494?91.0838??69.1430kJ/kmol

HV1?HLD44598?4467LD?2.249DQC?(RC?1)D(HV1?HV2)?4.13?106kJ/h再沸器热负荷：

HF?H液?q?H汽?e?20700kJ/kmolQB?(DHLD?WHLW?QC?FHF)/(设Q损?5%QB?1.95?105kJ/h

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QB?Q损QB)?3.91?106kJ/h

所需冷却水热量：

Q6m?Cc△T?4.13?104.174?10?98.4t/h

所需加热蒸汽用量：

m?QB3.91?106??B2010?1.95t/h

附表：全塔热量衡算总表

组分 Fi xfi Hfi Di xdi Hdi Wi xwi Hwi 1 31.54 0.33 6622 30.48 0.99 44449 1.06 0.02 20590 2 40.11 0.42 13698 0.26 0.01 62068 39.85 0.61 35082 3 24.87 0.26 -160 0.00 0.00 29762 24.87 0.38 444 ∑ 96.52 1.00 20160 30.74 1.00 44598 65.78 1.00 21754

入方（单位） 出方（单位） 进料 1945893 塔顶产品带出 137330 再沸器供热 3798540 塔底产品带出 1431031 冷凝器取热 3986144 热损失 189927 总计 5744433 总计 5744433

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