由精馏段负荷性能图知,该筛板的操作上限为液沫夹带控制,下限为液相负荷下限控制。并查得
Vs,min=0.142m3/s Vs,max=0.43m3/s
Vs,max0.43精馏段操作弹性为:??3.028>2
Vs,min0.142由提馏段负荷性能图知,该筛板的操作上限为液沫夹带控制,下限为液相负荷下限控制。并查得
Vs,min =0.13m3/s Vs,max =0.43m3/s
Vs,max0.43提馏段操作弹性为:??3.308>2
Vs,min0.13由上知设计合理。
第四章 热量衡算
表8 不同温度下苯-甲苯的比热容及汽化潜热
物性数据 温度(℃) CPACPBrA?KJ/Kg? rB?KJ/Kg? (Kmol?℃)(Kmol.℃)) (KJ/) (KJ/81.4 90.76 110.5 99.81 103.25 107.31 125.03 128.23 134.43 394.8 390.23 387.62 379.4 372.5 368.53 tD tF tW 4.1塔顶气体上升的焓QV
QV=VMVDCPTD?VrDMD
=6.1×106KJ/h 4.2回流液的焓QR
??CPD,TD??TD CPD?TD=0.98×106KJ/h QR=LMLDCPD4.3塔顶馏出液的焓
QD
QD=DMLDCPDTD=0.87×106KJ/h 4.4冷凝器消耗焓QC
QC=QV-QR-QD=4.25106KJ/h 4.5进料的焓QF
QF=FMLFCPFTF=0.89×106KJ/h 4.6塔底残液的焓QW
QW=WMLWCPWTW=0.59×106KJ/h
4.7再沸器的焓QB 全塔范围列衡算式
塔釜热损失为10%,则?=0.9,设再沸器损失能量Q损?0.1QB
QB+QF=QC+QW+Q损+ QD 加热器实际热负荷 0.9QB=QC+QW+QD-QF 得 QB=4.82×10KJ/h
6
第五章 塔的附属设备的计算
5.1塔顶冷凝器设计计算 5.1.1
1.选择换热器的类型 :两流体温度变化情况:热流体为饱和苯——甲苯温度为:81.4;引用松花江水做冷凝水,夏季冷流体进口温度为20℃,出口温度为38℃,该冷却水用冷却水冷却,冷热流体温差不大,而冬天温度降低冷热流体温差较大 考虑到此因素,故采用浮头式管壳换热器2.流程安排:由于循环冷却水较易结垢,其流速太低,将会加快污垢增长速度,使换热器的热流量下降,所以应使冷却水走管程,被冷凝液(热流体)走壳程,以便排出冷凝液。 5.1.2 确定物性数据
表9 两流体在定性温度下的物性数据表
定性温度流体物性 (℃) 苯和甲苯 冷却水 80.36 29 密度3黏度比热容( kJ/kg·K) 1.955 4.179 导热系数 (W/m·K) 0.130 0.605 (Kg/m) (mPa·s) 2.95 996 0.307 0.894 5.1.3传热面积的计算
(1)计算逆流平均温度: 对于逆流传热:
T1=80.36℃ T2=81.4℃
t1=20℃ t2=38℃
Δt1=T1-t2=60.36℃, Δt2=T2-t1=23.4℃
Tm?51.39℃ (2)选K值并估算传热面积
查文献初选K=700w/m2·K,
Q283.611?103==24.4m2 则 A=
KΔtm700?55.16
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