年产3万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计+工艺计算+热量衡算 第4页
2.2精馏塔工艺计算
2.2.1物料衡算(见2.1.2)
2.2.2操作条件的确定
(一) 进料温度的计算(泡点)—饱和液体进料
(1) 已知体系总压强P总=200kPa，即P总=1520mmHg
物料饱和液体进料，故进料的泡点温度为进料温度。
(2) 安托因公式㏑Pis=A-B/(T+C) (Pis:：mmHg，T：K)
查《石油化工基础数据手册》表2-6 安托因公式数据表
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DME 16.8467 2361.44 -17.10
CH3OH 18.5875 3626.55 -34.29
H2O 18.3036 3816.44 -46.13
DME： ㏑Pis，DME=16.8467-2361.44/（T-17.10）
CH3OH：㏑Pis，CH3OH=18.5875-3626.55/（T-34.29）
H2O： ㏑Pis，H2O=18.3036-3816.44/（T-46.13）
(3) 采用试差法计算毕业论文
http://www.751com.cn压力不太高，按完全理想系计算，Ki=㏑Pis/P
给定P Y T
设T Ki=㏑Pis/P ∑Kixi -1≤ε yi 结束
调整T N图2-2 试差法结构图
试差过程见表2-7表2-7 试差过程
组分 xi 392.55K 392.70K 392.75K
Pis /mmHg yi=Kixi Pis /mmHg yi=Kixi Pis /mmHg yi=Kixi
DME 0.01230 3.85×104 0.04112 3.85×104 0.4116 3.858×104 0.04119
CH3OH 0.002470 4.78×103 0.00773 4.76×103 0.00774 4.772×103 0.00775
H2O 0.9852 1.46×103 0.9499 1.46×103 0.9514 1.470×103 0.9529
∑Kixi 1.000 0.9988 1.0003 1.0019
结果:在392.70K,即119.55℃时, ∑Kixi≈1,故进料温度为392.70K
（二） 塔顶露点温度计算
操作压力：P总=1520mmHg
给定P Y T
设T Ki=㏑Pis/P ∑(yi/Ki)-1≤ε xi 结束
调整T N
图2-3 试差法结构图试差过程见表2-8
表2-8 试差过程
组分 xi 331.00K 332.25K 332.75K
Pis /mmHg yi=Kixi Pis /mmHg yi=Kixi Pis /mmHg yi=Kixi
DME 0.9986 1.12×104 1.0209 1.154 0.9968 1.16×104 0.9851
CH3OH 0.001400 5.87×102 0.00362 6.117 0.00348 6.243102 0.00341
∑yi/Ki 1.000 1.0245 1.0003 0.9984
结果: 在332.25K,即59.10℃时, ∑yi/Ki≈1,故塔顶温度为332.25K
（三） 塔釜泡点温度计算操作压力：P总=1520mmHg
给定P Y T
设T Ki=㏑Pis/P ∑Kixi ≤ε yi 结束
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调整T N
图2-4 试差法结构图试差过程见表2-9表2-9 试差过程
组分 xi 393.35K 393.50K 394.15K
Pis /mmHg yi=Kixi Pis /mmHg yi= Kixi Pis /mmHg yi= Kixi
DME 3.195 3.90×104 0.00011 3.90×104 0.00011 3.95×104 0.00011
CH3OH 0.00441 4.88×103 0.01413 4.87×103 0.00142 4.97×103 0.01445
H2O 0.9955 1.50×103 0.9845 1.50×103 0.9860 1.54×103 1.0097
∑Kixi 1.000 0.9987 1.0003 1.0242
结果: 在393.50K,即120.35℃时, ∑Kixi≈1,故塔顶温度为393.50K
2.3精馏塔设备计算毕业论文
http://www.751com.cn2.3.1基础数据
(一) 塔压：1520mmHg
进料温度：TF=392.70K
塔温 塔顶温度：TD=332.25K
塔釜温度：TW=393.50K
(二) 密度（参考《化工单元设备的设计》）
查《石油化工基础数据手册》表2-10 密度数据表
温度/℃ DME/ kg/m3 CH3OH/ kg/m3 H2O/ kg/m3
50 610.8 772.5 998.1
60 591.8 761.1 983.2
110 459.4 698.7 951.0
120 407..8 684.7 943.1
122 392.1 681.1 941.4
经插值计算得毕业论文
http://www.751com.cn表2-11 插值计算后密度数据表
温度/℃ DME/ kg/m3 CH3OH/ kg/m3 H2O/ kg/m3
59.10 593.7 410.7 405.8
119.55 762.2 685.5 684.3
120.35 984.7 943.5 942.7
已知各组分在液相、气相所占的比例，如表2-12所示
表2-12 各组分所占比例
DME CH3OH H2O
液相 气相 液相 气相 液相 气相
进
料 质量分数 0.03090 0.01656 0.004300 0.004484 0.9648 0.9789
摩尔分数 0.01230 0.04116 0.002470 0.007743 0.9852 0.9514
塔本文来自辣*文*论-文|网
顶 质量分数 0.9950 0.9990 0.005000 0.001000 — —
摩尔分数 0.9968 0.9986 0.003479 0.001400 — —
塔釜 质量分数 8.1×10-5 4.1×10-5 0.007819 0.008010 0.9921 0.9916
摩尔分数 3.1×10-5 1.0×10-4 0.004413 0.01415 0.9955 0.9860
(1) 塔顶密度的计算 ①液相平均密度： =593.9( kg/m3)
②气相平均密度：(2) 进料板密度的计算①液相平均密度： =905.7(kg/m3)
②气相平均密度：
=46.07×0.04116+32.04×0.007743+18.02×0.9514=19.28
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