精馏塔设计说明书1(15)

8.热量衡算

8.1加热介质的选择

常用的加热剂有饱和水蒸气和烟道气。饱和水蒸气是一种应用最广的加热剂。由于饱和蒸气水冷凝时的传热系数很高，可以通过改变蒸气压力准确地控制加热温度。燃料燃烧所排放的烟道气温度可达100～1000℃，适用于高温加热。烟道气的缺点是比热容及传热系数很低，加热温度控制困难。本设计选用300kPa(温度为13.3℃)的饱和水蒸气作加热介质。水蒸气易获得、清洁、不易腐蚀加热管，不但成本会相应降低，塔结构也不复杂。

8.2冷却剂的选择

常用的冷却剂是水和空气，应因地制宜地加以选用。受当地气温限制，冷却水一般为10～25℃。如需冷却到较低温度，则需采用低温介质，如冷冻盐水、氟里昂等。

8.3热量衡算

⑴塔底热量衡算

塔底苯蒸汽的摩尔潜热 rv'苯(KJ/Kg)= 373， 塔底甲苯蒸汽的摩尔潜热 rv'甲苯(KJ/Kg)=361；

所 以 塔 底 上 升 蒸 汽 的 摩 尔 潜 热 rv'(KJ/Kg)= rv' 苯 (KJ/Kg)*yC6H6+rv'

甲 苯*yC7H8=361.1412849， 15

所以再沸器的热流量 Qr(KJ)=V'*rv'=1166.395822， 因为加热蒸汽的潜热 rR(KJ/Kg)= 2177.6(t=130℃)，

所以需要的加热蒸汽的质量流量 Gr(Kg/s)=Qr/rR=0.535633644。

⑵塔顶热量衡算

塔顶上升苯蒸汽的摩尔潜热 rv 苯(KJ/Kg)=379.3

塔顶上升甲苯蒸汽的摩尔潜热 rv 甲苯(KJ/Kg)=367.1

所 以 塔 顶 上 升 蒸 汽 的 摩 尔 潜 热 rv(KJ/Kg)= rv 苯 (KJ/Kg)*yC6H6+rv 甲 苯*yC7H8=378.88；

所以冷凝器的热流量 Qc(KJ/s)=V*rv= 1223.699463，

因为水的定压比热容 Cc(KJ/Kg/K)=4.174，冷却水的进口温度 t1=25℃，冷却水的出口温度 t2=70℃，

所以需要的冷却水的质量流量 Gc(Kg/s)=Qc/Cc/(t2-t1)=6.514930857。