聚乙烯醇精馏一塔设计

年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计

QP QR/G QR QF QE=0.03QQS QW

图2-1 全塔热平衡

QF=6081.742×1.973×104=1247925kJ/h

Qp=1832.924×(1.5+1)×380.862+1832.924×(1+1.5)×2.01×72=2408380kJ/h QR=1832.924×1.5×2.01×30=165788kJ/h QW=4240.578×1.959×125=1038412kJ/h 假设全塔热损失为：QE=0.03QS

全塔热平衡：QS + QF + QR = Qp+ QE + QW

二、由第二块板以下热量衡算和物料衡算，求提馏段上升汽量Vs'和下降液体量L's

用C代表比热kJ/kg?℃

Hi代表汽化潜热kJ/kg 热量平衡

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QL?QS?QV?QW (2-1) 物料平衡

L'?V'?W (2-2)

Q'L?CLT?C(V'?W)T?CV'T?CWT QV?V'Hi?CV'T QW?CWT 将(2-3) (2-4) (2-5)代入式(2-1)，得：

CV'T?CWT?Q'S?VHi?CV'T?CWT

消去两边同类项，得：

QS?V'Hi ∴V'?QSH i将有关数据代入式(2-6)，得：

V'?2095958389.844?5376kg/h

V'5376S?3600?2.31?0.647m3/s

将有关数据代入(2-2)，得：

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(2-3) (2-4) (2-5) (2-6) 年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计

L'?V'?W?5376?4240.578?9616.578kg/h

∴L'?9616.578?0.00254m3/s

3600?1050三、求精馏塔段气液负荷

?????????100?104??388.144?0.98

388.184进料板以上第一块板的气相负荷VS1 ∵VS'?VS1?F(??1)

3600?FF(??1)

3600?F∴VS1?VS?6081.742?(0.98?1) 3600?2.42?0.661m3/s?0.647?精馏段顶板气相负荷VS2

1、由于回流液温度低产生的内回流量

??馏出量?回流比?馏出液比热（塔顶温度?馏出液温度）塔顶汽化潜热2.01?1.5?1832.924?(72?30) ?380.862?609kg/h馏出量(R?1)??1832.924?(1.5?1)?609??0.476m3/s

3600?P3600?3.032、VS2?精馏段平均气相负荷 VS?VS1?VS20.661?0.476??0.569m3/s 22进料板上一块的液相负荷LS1

∵L'S?LS1??F

3600?F?F0.98?6081.742?0.00254??0.000962m3/s

3600?F3600?1049 21

∴LS1?L'S?精馏段顶板液相负荷Ls2

LS2?回流量??1832.924?1.5?609??0.000930m3/s

3600?R3600?1003精馏段平均液相负荷LS LS?LS1?LS20.000962?0.000930??0.000946m3/s 223.3 精馏塔理论塔板数的计算[16]

理论板：指离开这种板的气液两相互成平衡，而且塔板上液相组成均匀。 理论塔板数的计算方法：可采用逐板计算法，图解法，在本次实验设计中采用图解法。

由于精馏二塔是分离VAc和HAc，根据它的t-x-y绘制x-y平衡图。 1、气液平衡关系及平衡数据

表3-12 醋酸乙烯73、醋酸118二元系统气液平衡数据[16]

沸点℃ 73 75 80 90 100 110 115 118

绘制t-x-y图如下：

液相中醋酸乙烯X（%）

100 88.1 61.9 32.5 16.1 4.0 1.2 0.0

气相中醋酸乙烯Y（%）

100 96.4 86.8 65.4 41.1 13.1 4.3 0.0

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