精馏段的计算

精馏段的计算4.1.1 操作压力计算塔顶操作压力： =101.3每层塔板压降： P=0.9进料板压力： =101.3+0.99=109.4精馏段平均压力：= (101.3+109.4)/2=105.354.1.2 操作温度计算依据操作压力，由泡点方程通过试差法计算出泡点温度，其中甲醇-水溶液的饱和蒸汽压由安托尼方程计算，计算过程略。计算结果如下， 塔顶温度 =65进料板温度 =75.3精馏段平均温度 =（65+75.3）/2=70.154.1.3 平均摩尔质量计算塔顶的平均摩尔质量计算由 查平衡曲线的 =0.7945=0.914332.04+（1-0.9143）18.02=30.83=0.794332.04+（1-0.7943）18.02=29.16进料板平均摩尔质量计算由逐板理论的 =0.522 查平衡曲线的 =0.163=0.52232.04+（1-0.522）18.02=25.33=0.16332.04+（1-0.163）18.02=20.30精馏段的平均摩尔质量：=（+）/2=（30.83+25.33）/2=28.08=(+)/2=(29.16+20.30)/2=24.734.1.4 平均密度计算（1） 气相平均密度由理想气体状态方程计算： (4.1) （1） 液相平均密度计算液相平均密度由下式计算=1.034-0.0008t-0.0022C (4.2)塔顶液相平均密度计算由，=65 ， C=95%=1.034-0.000865-0.002295%=979.9进料板液相平均密度计算=75.3 C =40%=1.034-0.000875.3-0.002240%=972.9精馏段液相平均密度计算为=（+）/2=（979.9+972.9）/2=976.44.1.5 液相平均表面张力计算液相平均表面张力由下式计算，即 (4.3)塔顶液相平均表面张力的计算由，=65 ，查手册得 =18.1 =65.25=0.914318.1+(1-0.9143) 65.25=22.14进料液相平均表面张力计算=75.3 查手册得，=17.27 =63.39=0.272717.27+（1-0.2727）63.39=50.81精馏段液相平均表面张力为=（+）/2=36.484.1.6 液相平均黏度计算液相平均黏度由下式计算1010 (4.4)塔顶液相平均黏度由下式计算由=65 查手册得 =0.327 =0.4375 =0.9143+(1-0.9143) 解得， =0.3352进料板液相平均黏度的计算=75.3 查手册得 =0.286 =0.3817=0.2727+（1-0.2727）解得，=0.3530精馏段平均黏度：=（+）/2=（0.3352+0.3530）/2=0.3441第4.2节 提馏段的计算4.2.1 操作压力 塔顶操作压力 =101.3 每层塔板压降： P=0.9进料板压力： =101.3+0.99=109.4塔釜的操作压力 =101.3+0.915=114.8提留段的操作压力 =(+)/2=(109.4+114.8)/2=112.14.2.2 操作温度的确定 依据操作压力，由泡点方程通过试差法计算出泡点温度，其中甲醇-水的饱和蒸汽压有安托尼方程计算，计算过程略，计算结果如下：塔底温度 =94.95 进料温度 =75.3提留段平均温度 =（75.3+94.95）/2=85.1254.2.3 平均摩尔质量的计算塔釜平均摩尔质量的计算由逐板法理论的， =0.135 查平衡曲线得， =0.0204 所以， =0.13532.04+（1-0.135）18.02=19.91 =0.0204 32.04+(1-0.0204) 18.02=18.30由逐板理论的 =0.522 查平衡曲线的 =0.163=0.52232.04+（1-0.522）18.02=25.33=0.16332.04+（1-0.163）18.02=20.30提馏段平均摩尔质量计算：=（+）/2=（25.33+19.91）/2=22.62=(+)/2=(20.30+18.30)/2=19.34.2.4 平均密度得计算气相平均密度的计算有理想气体状态方程得， 液相平均密度的计算液相平均密度由下式计算：C塔釜液相密度的计算：由=94.95 C=3.5%=972.9进料板液相平均密度计算 =75.3 C =40%=1.034-0.000875.3-0.002240%=972.9提留段液相平均密度为：=（+）/2=(972.9+958.0)/2=965.54.2.5 液相平均表面张力的计算液相平均表面张力由下式计算 即，塔釜液相平均表面张力的计算：由 = 94.95 查手册得， =15.67 =59.74 =0.020415.67+(1-0.0204) 59.74=58.84进料液相平均表面张力计算=75.3 查手册得， =17.27 =63.39=0.272717.27+（1-0.2727）63.39=50.81提留段平均表面张力为=（+）/2=(63.39+59.74)/2=54.834.2.6 液相平均粘度的计算液相平均黏度由下式计算， 即塔釜液相平均黏度 = 94.95 查手册得 =0.193 =0.3002 =0.0204+(1-0.0204) 解得，