塔釜蒸汽密度?V釜??mMRT?193.65?91.5?5.206kg/m3

8.314?136.4?273)??则塔釜蒸汽体积流量：Vw取管内蒸汽流速u?30m/s 则d?V?M?V釜328.644?91.5??5776.2m3/h

5.206?/36004Vw4?5776.2/3600??0.26102m?261.02mm

?u3.14?30可取回流管规格Φ273×7 则实际管径d=259mm

塔顶蒸汽接管实际流速

?/3600?d2?u?4?Vw5.1.2总塔高

4?5776.2?30.46m/s 23600?3.14?0.259 每隔6~8层塔板（苯-甲苯不需要经常清洗）设一个人孔便于安装、检修，则设整个塔设五个人孔，孔径为500mm

取塔顶空间H顶=1.2m 塔底空间H底=1.5m 则塔高（不包括封头和裙坐）

H?(n-np-nF)HT?nFHF?nPHP?H顶?H底?（26?5?1）?0.45?1?0.6?5?0.5?1.2?1.5?15.25H=15.25m

5.2 附属设备设计 5.2.1 泵的计算及选型 进料温度tq=116.2℃

?A?752 kg/m3 ?B?754kg/m3 ?F?752.9kg/m3

uA?0.221mpa.s uB?0.251mpa.s um?0.234mpa.s

已知进料量

F=15000kg/h=4.167kg/s

VF?F/?F?4.167/752.9?0.005534m3/s?19.92m3/h

取管内流速u?1.6m/s则

d?4VF4?0.00534??66.38mm ?u3.14?1.6故可采用GB3091-93 Φ68×4的油泵 则内径d=57-3.5×2=50mm 代入得

4?0.00534u?4?VF/?d??1.89m/s23.14?0.062Re?du?/??0.06?1.89?752.90?3.65?104

0.00234取绝对粗糙度为??0.3mm

则相对粗糙度为?/d?0.3/60?0.005

由雷诺数Re和相对粗糙度 可查图得摩擦系数λ=0.03 进料口位置高度h=10×0.45+0.5×2=5.5m

hu25.51.892?Hf?(??d)g?(0.03?0.05)?9.81?1.202m

扬程H??Hf?h?1.202?5.2?6.702m

可选择泵为IS80—65--160 5.2.2冷凝器

塔顶温度tD=105.3℃ 冷凝水t1=20℃ 则?t1?tD?t1?105.3℃?20℃?85.3℃

由tD=105.3℃ 查液体比汽化热共线图得

?苯?102.5kcal/kg?429.17KJ/kg

又气体流量Vh=4791.65m3/h 塔顶被冷凝量 q?Vh??v冷凝的热量Q?q?苯/3600?4791.65?5.358/3600?7.13kg/s

?7.13?429.17?3060.66KJ/s

取传热系数K=600W/m2k，

3060.66?1032A?Q/K?t??59.8m则传热面积 m600?85.3Q3060.66?103??89.36kg/s冷凝水流量W?Cpt1712.5?205.2.3 再沸器

塔底温度tw=136.4℃ 用t0=170℃的蒸汽，釜液出口温度t1=140℃ 则

?t1?t0?tw?170℃?136.4℃?33.6℃?t2?t0?t1?170℃?140℃?30℃

参考文献

[1]诸林，王兵等.化工原理[M].北京.石油工业出版社，2007.

[2]柴诚敬，刘国维等.化工原理课程设计[M]. 天津：天津科学技术出版社，1995. [3]申迎华，郝晓刚.化工原理课程设计[M].北京：化学工业出版社，2007.