中国石油大学（华东）化工原理课程设计
Qc8.05*106Gc???1.93*105kg/hr
Cp,H2O*?T4.18*10当T=160℃时
γB=2081.97kJ/hr 所以
7.10*106GB??3.41*103kg/hr
2081.97冷凝器热负荷Qc 塔顶产品带出热量QD 进料带入的热量QF 塔底带出的热量QW 散失周围的热量Q1 再沸器热负荷QB 冷却水用量Gc 加热蒸汽用量GB（160℃） 表4-6 热量衡算表 8.05x10^6kJ/h 4.34x10^6kJ/h 6.99x10^6kJ/h 1.34x10^6kJ/h 3.55x10^5kJ/h 7.10x10^6kJ/h 1.93x10^5kg/h 3.41x10^3kg/h
5 塔板设计
5.1 塔径的设计
表 5-1 各组分气液相密度 单位：kg/m3 组分 塔顶（85.1℃） 液相 气相 塔底（132.35℃） 液相
项目 塔顶（85.1℃） 表5-2 各组分的表面张力 A B 0.0205 0.0210 单位：N/m C 平均值 0.0220 753.6944 756.7896 764.0679 761.0325 809.5619 3.0240 806.4653 3.5671 809.9823 4.1101 809.5380 3.8803 相态 气相 A 3.0557 B 3.6044 C 4.1532 混合密度 3.0600 21
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进料（104.4℃） 塔底（132.35℃） 0.0148 0.0181 0.0159 0.0189 0.0170 0.0199 5.1.1 计算精馏段塔径 Simith法
精馏段以第一块板为例 由塔顶各组分质量浓度可得 液相密度
?L?1?809.5380kg/m3
XCDXADXBD??809.5619806.4653809.9823气相密度
?V???ixi?3.0600m3
液相平均相对分子质量
MD??MixiD?78.11g/mol?0.07811kg/mol 气液相平均密度差
????L??V?806.48kg/m3 表面张力??0.0205N/m L1?RD?1.6408*105mol/hr L11?L1*MD?1.2816*104kg/hr L12?L11/?L?15.8317m3/hr V1?(R?1)D?2.4841*105mol/hr V11?V1*MD?1.9403*104kg/hr V12?V11/?V?6340.9719m3/hr (L12/V12)*(?L/?V)?0.04061 1.设塔板间距为
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HT := 600mm = 0.6m 板上液层高度为 hL := 70mm = 0.07m 则 HT - hL = 0.53m
由Smith气相负荷因数关系图可得 C20 := 0.121
??0.0205N/m
?0.2)?0.121m6/s C?C20(0.02?L??Vumax?C?1.9741m/s?V u?0.7umax?1.3819m/s直径D?4V12?1.2739m?u
2.取第二组板间距450mm
HT := 450mm = 0.45m 板上液层高度为 hL := 70mm = 0.07m 则 HT - hL = 0.38m
由Smith气相负荷因数关系图可得C20?0.085 ??0.0205N/m
???C?C20????0.02?
0.2?0.0854umax?C?L??V?1.3864m/s ?V4V12?1.5201m?uu?0.7umax?0.9705m/s直径D?3.取第三组板间距500mm
HT := 500mm = 0.5m 板上液层高度为 hL := 70mm = 0.07m
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则 HT - hL = 0.43m
由Smith气相负荷因数关系图可得 C20 := 0.10
??0.0205N/m ???C?C20????0.02?
0.2?0.1005umax?C?L??V?1.6316m/s ?V4V12?1.4013m?u表 5-3 simith法数据表 D D圆整 m 1.5201 1.4013 1.2731 m 1.6 1.6 1.4 u?0.7umax?1.1421m/s直径D? Simith法 1 2 3 HT m 0.45 0.5 0.6 HTD2 m3 1.152 1.280 1.176 波津法
1.取第一组板间距600mm
?L12??L11?2??V???12??V1常压塔取 K?0.82,KS?0.95,umax?0.055gHT?2.0025m/s
u?0.9*K*KS*umax?1.4040m/sD?4V12?1.2423m?u2.取第二组板间距450mm
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