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化学工程习题答案

第八块理论板为适宜进料板。

12、在常压连续精馏塔中,分离习题11中的苯-甲苯混合物。原料液流量为100kmol/h,全塔操作平均温度可取为90℃,空塔气速为0.8m/s,板间距为0.35m,全塔效率为50%,试求:

(1)塔径: (2)塔的有效高度。

提示:当精馏段、提馏段内的上升蒸气流量不相等时,两段塔径也不相同,但若两者相差不大时,为了使塔的结构简化,设计时通常选蒸气流车较大者进行计算。

?qn,F?qn,D?qn,W解:?

qx?qx?qxn,Ddn,Ww?n,Ff∴qn,D?qn,F(xf?xw)xd?xw?100(0.44?0.0235)0.975?0.0235= 43.77kmol/h

(1)求精馏段上升的蒸气量qn,V

qn,V?qn,L?qn,D?(R?1)qn,D?(3.5?1)?43.77kmol/h=196.965kmol/h

?,V (2)求提馏段上升蒸气量qn因系气液混合进料,且?由

?1/3

?,V?(1??)qn,F得 qn,V?qn1?,V?qn,V?(1??)qn,F?196..965kmol/h?(1?)?100kmol/h=130.265kmol/h qn3(3)求精馏段上升蒸气的体积流量qV,V 由PV=nRT可得:

qV,V?nRT8.314(273?90)3?196.965?m/h?5866.346m3/h?1.63m3/sP101.33(4)求塔径D

qV,V∵D??u4 ∴D?1.63m?1.6m

0.785?0.8?14块(包括塔釜)

(5)求塔的有效高度H 由上题求得NT∴实际塔板数NT?NT?114?1??26块 H?NPHT?26?0.35m?9.1m ?0.5 46