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襄樊学院 2007届学士学位毕业设计（论文）报告纸
碱液量（2%）16.25kg/h 萃取剂： 630kg/h
C
以1小时为计算基准，由此分析混合液中有：
甲醇：2835kg/h 粗馏物：42kg 水分：917kg 杂醇油：42kg ∴XA?Xc?283538369173836?0.739 XB? XD423836423836?0.011 ?0.011
?0.239
?由于进料温度为54℃，与进料板上液体温度相接近，所以可视为饱和液体进料，原料液全部进入提馏段且q=1。 三、最小回流比的计算
查表并计算后进料和产品的组成，以及平均操作条件下各组成的相对挥发度列表1如下：
附表1
组分 进料组成XFi 馏出液组成XDi釜液组成Xwi 相对挥发度ai 甲醇（轻关键组分） 0.739 0.3 0.75 2.5 - 36 -
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初馏物 水（重关键组分） 杂醇油 0.011 0.239 0.011 0.69 0.01 0 0 0.24 0.01 5 1 0.2 因饱和液体进料,故q=1.先用试差法求下试中的?值（1
附表2
假设?值 41.2 1.9 1.85 1.84 1.183 1.182 ?i?1aiXFiai?? 0.1356 0.0584 0.0172 0.0088 0.00023 -0.0083 由附表可知：?=1.183
最小回流比Rmin由下试计算，即：
4Rmin??i?1aiXDiai???1?2.5?0.32.5?1.183?5?0.695?1.183?1?0.011?1.183?1?0.82
取操作回流比R=1.2Rmin=1.2×0.82=0.984≈1 四、理论板层数的计算 1、由芬斯克方程式求Nmin 即
lg[(Nmin?xixn)D(xhxi)w]?1?lg[(0.69)D(0.24)w]?1?7.09lgaiin0.010.01lg2.5
而
R?RmR?1?0.98?40.82N?Nmin?0.08 3?0.54 ，查吉利兰图得：T0.98?41NT?2解得：Nmin=18块（不包括再沸器）
说明：要保持预塔有很好的操作弹性，高入料口比低入料口有利，应将进料口设
在塔高的2/3处，由此确定进料板位置为第14层理论板。其精馏段理论板5层，提馏段为14层。
2、全塔总效率ET
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预塔的平均温度为Tm=75℃，由《化学工程手册》（时均等人主编）查得此温度下 μ
甲醇
=0.386 MPa·s ; μ
F水
=0.406 MPa·s
=0.739×0.386+(1-0.739)×0.406
?μm=X??甲醇?（1-XF）??水=0.6151 MPa·s
?全塔效率为ET= 0.17-0.616lg0.3531 =30%
3、实际塔板数NP
精馏段：N精=提馏段：N提=53030%?17 块
?47 块
实际塔板数：NP=N精+N提=64 块 五、塔高的估算
塔的有效高度依此式计算：Z=式中：Z——塔的有效段高度 H——塔板间距
塔板间距由下表所示经验关系选取
表3板间距与塔径的关系
塔径DT(m) 板间距HT（mm） 200～300 250～350 300～450 350～60 400～600 0.3～0.5 0.5～0.8 0.8～1.6 1.6～2.4 2.4～4.0 NTETHT
参考上表选取板间具HT=0.30m
? Z=(NTET?1)HT?(180.3?1)?0.30?17.7m
六、塔径的计算
已知预精馏浮阀塔的操作条件： 蒸汽流量：Vs?
D1?v?3600?0.221m/s
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流体流量：Ls?RD?F?L?3600?0.001m/s
3蒸汽密度：?v?0.739?1.8?0.261?0.2416?1.39Kg/m3 液体密度：?L?0.739?742?0.261?978?803.60Kg/m3
11?Ls动能参数：??V?S???L???????V?20.001?803.60?2??????0.1088 ?0.2211.39???取板间距HT?0.30m，板上液层高度hL?50mm?0.05m，则：
参数 HT?hL?0.25m，查史密斯关联图（见化工原理下册）查得：C20?0.04 查得75℃时甲醇表面张力为??16.4mN/m，校核至甲醇表面张力为16.4mN/m 的C。
???即：C?C20???20?0.2?16.4??0.04????20?0.2?0.038
则最大允许空塔速度为：umax?C?L??V?V?0.038?803.60?1.391.39?0.913m/s
适宜空塔速度u一般为最大允许空塔速度的0.6~0.8倍，取安全系数为0.7，则空塔气速为u=0.7umax=0.64m/s 塔径D?4VS?4?0.2213.14?0.64?0.663m
?u按标准塔径圆整为0.7m，则 塔截面积AT??4D2?3.144?0.72?0.385m3
实际空塔气速为u?七、标准塔盘的选择及浮阀数目的排列
取阀孔动力因素Fo?10，则 uo?4VSFo?101.390.2210.385?0.574m/s
?v?8.48m/s
故浮阀数为N??douo2?4?0.2213.14?0.039?8.482?22个
按N=22个查化工原理下册表3-2浮阀塔盘标准，选取塔盘主要参数列于表如下：
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