MLFm?0.281?46?(1?0.281)?18?25.868kg/kmol MVFm?0.567?46?(1?0.567)?18?33.876kg/kmol
塔釜平均摩尔质量计算 由xW?0.004,查平均曲线，见图3-2得
yW?0.044
MLWm?0.004?46?(1?0.004)?18?18.11kg/kmol MVWm?0.044?46?(1?0.044)?18?19.232kg/kmol
精馏段平均摩尔质量
MLm?(41.492?25.868)/2?33.68kg/kmol MVm?(41.716?33.876)/2?37.796kg/kmol
提馏段平均摩尔质量
MLm?(18.11?25.868)/2?21.989kg/kmol
MVm?(19.232?33.876)/2?26.554kg/kmol
气相平均密度的计算 由理想气体状态方程计算，即 精馏段
?Vm=pmMVmRTm=112.65?37.796=1.447kg/m3
8.314??273.15?80.8? 提溜段
?Vm?
PmMVm122.45?26.554??1.073kg/m3 8.314?(91.18?273.15)RTm液相平均密度的计算 液相平均密度依下式计算，即
1/?Lm??ai/?i 塔顶液相密度的计算
9
C，查手册得 由tD?78.5。?A?736.65kg/m3 ?B?972.2kg/m3
?LDm?1?758.745kg/m3
(0.88?736.65?0.12?972.7)进料板液相平均密度的计算
C 由tF?83.1。?A?733.35kg/m3 ?B?969.785kg/m3
进料板液相的质量分率
aA?0.155?46?0.319
0.155?46?(1?0.155)?181?879.35kg/m3
0.319/733.35?0.681/969.785?LFm?精馏段液相平均密度为
?Lm?(758.745?879.35)/2?819.05kg/m3
塔釜液相密度的计算 由tW?99.259oC查手册得
??A??717.04kg/m3 ?B??964.97kg/m3
?LWm?1?964.803kg/m3
(0.05/100)/717.04?(1?0.05/100)/964.97 提馏段液相平均密度为
?Lm?(879.35?964.803)/2?922.077kg/m3
4.3液体平均表面张力及粘度计算
液体平均表面张力依下式计算
?Lm??xi?i
塔顶液相平均表面张力的计算 由tD?78.5?C，查手册得
?A?17.7mN/m ?B?62.4mN/m
10
?LDm?0.742?17.7?0.258?62.4?29.25mN/m
进料板液相平均表面张力的计算 由tF?83.10?C，查手册得
?A?17.2mN/m ?B?61.8mN/m
?LFm?0.155?17.2?0.845?61.8?54.89mN/m
塔釜液相平均表面张力的计算 由tw?99.26?C，查手册得
?A?16.1mN/m ?B?29.3mN/m
?LWm?0.0039?16.1?0.9961?29.3?29.25mN/m
精馏段液相平均表面张力
?Lm?(29.25?42.07)/2?42.07mN/m
提馏段液相平均表面张力
?Lm??(54.88?29.25)/2?42.06mN/m. 液相平均粘度依下式计算
lg?Lm??xilg?i 塔顶液相平均粘度的计算 由 tD?78.50?C，查手册得
?A?0.460mPa?s ?B?0.280mPa?s
lg?LDm?0.742lg(0.460)?0.258lg(0.280) 解出
?LDm?0.405mPa?s
进料板液相平均粘度的计算 由tF?83.10?C，查手册得
?A?0.415mPa?s ?B?0.255mPa?s
lg?LFm?0.155lg(0.415)?0.845lg(0.255) 解出
?LFm?0.275mPa?s
塔釜液相平均粘度的计算
11
由tW?99.26?C，查手册得
?A?0.328mPa?s ?B?0.200mPa?s
lg?LWm?0.0039lg(0.328)?0.9961lg(0.200) 解出
?LWm?0.200mPa?s
精馏段液相平均粘度为
?Lm?(0.405?0.275)/2?0.340mPa?s
提馏段液相平均粘度为
?Lm?(0.275?0.200)/2?0.238mPa?s
第五章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算
5.1塔径的计算
精馏段的气液相体积流率为
Vs?Ls?VMVm96.988?37.796??0.796m3/s
3600?Vm3600?1.28LMLm61.383?33.68??0.0007m3/s
3600?Lm3600?819.05提馏段的气液相体积流率为
VsVMvm96.988?26.554???0.718m3/s 3600?vm3600?0.996Ls?LMLm168.766?21.989??0.0011m3/s
3600?Lm3600?922.077由umax?C?L??V ?V式中C由公式计算，其中的C20由图5-1查取，图的横坐标为
12
L精馏段： sVs??L?????V?1/20.0007?819.05????0.796?1.285?1/2?0.022
取板间距HT?0.40m，板上液层高度hL?0.06m，则
HT?hL?0.40?0.06?0.34m
图5-1斯密斯关联图
C20?0.068
C?C20??L????20?0.2?42.07??0.068???20?0.2?0.079
umax?0.079819.05?1.285?1.993m/s
1.285取安全系数为0.7，则空塔气速为
u?0.7umax?0.7?1.993?1.395m/s D?L提馏段： sVs4Vs?u?1/24?0.796?0.853m
??1.3950.0011?819.05????0.718?1.285?1/2??L?????V??0.039
C20?0.071
C?C20??L????20?0.2?42.07??0.071???20?0.2?0.082
umax?0.082819.05?1.285?2.069m/s
1.285 13