武汉工程大学课程设计说明书
MVDm?yDMA?(1?yD)MB (3.22)
MVDm?0.8387?46?0.1613?18 MVDm?41.48kg/kmol
进料板平均摩尔质量：
MLFm?xFMA?(1?xF)MB (3.23)
MLFm?0.4653?46?0.5347?18MLFm?31.03kg/kmol
MVFm?yFMA?(1?yF)MB (3.24)MVFm?0.6384?46?0.3616?18 MVFm?35.88kg/kmol
塔底平均摩尔质量：
MLWm?xWMA?(1?xW)MB (3.25)MLWm?0.0104?46?0.9896?18 MLWm?18.29kg/kmol
MVWm?yWMA?(1?yW)MB (3.26)MVWm?0.0969?46?0.9031?18 MVWm?20.71kg/kmol
(1）精馏段平均摩尔质量：
MMLDm?MLFmLm1?2?36.07kg/kmol (3.27)MVm1?MVDm?MVFm2?38.36kg/kmol (3.28)(2）提馏段平均摩尔质量：
MMLFm?MLWmLm2?2?24.66kg/kmol (3.29)MVm2?MVFm?MVWm2?28.30kg/kmol (3.30)13
武汉工程大学课程设计说明书
3.5.4平均密度计算
气相平均密度计算：由理想气体状态方程，即
?Vm?液相平均密度计算：
PmMVm (3.31) RTm1?Lm??ai/?i (3.32)
注：?i——为该物质的质量分数
塔顶平均密度计算：由tD?78.27?C，查文献得?A?736.86kg/m，?B?972.84kg/m
33?D?0.8252?46?0.923
0.8252?46?(1?0.8252)?181?750.88kg/m3
?D/?A?(1??D)/?B33?LDm?进料板平均密度计算：由tF?80.14?C，查文献得?A?734.86kg/m，?B?971.71kg/m 质量分数：
?F?0.4653?46?0.690
0.4653?46?(1?0.4653)?181?794.93kg/m3
?F/?A?(1??F)/?B33?LFm?塔底平均密度计算：由tW?97.54?C，查文献得?A?722.87kg/m，?B?960.10kg/m ?F?0.0104?46?0.026
0.0104?46?(1?0.0104)?181?951.98kg/m3
?W/?A?(1??W)/?B?LWm?(1）精馏段平均密度：
?Lm1?(?LDm??LFm)/2 (3.33)
?Lm1?(750.88?794.93)/2 ?Lm1?773kg/m3
14
武汉工程大学课程设计说明书
?Vm1?Pm1MVm1(R0Tm1) (3.34) ?Vm1?(113?38.36)/8.31?352.36
?Vm1?1.480kg/m3
(2）提馏段平均密度：
?Lm2?(?LFm??LWm)2 ( 3. 3 5 )
?Lm2?(794.93?951.98)/2
?Lm2=873kg/m3 ?Vm2?Pm2MVm2(RTm2) (3.36)?Vm2?(124.2?28.30)/8.31?361.99
?Vm2?1.168kg/m3
3.5.5液体平均表面张力计算
对于二元有机物-水溶液表面张力可用下试计算：
?1/41/41/4m??sW?W??sO?O (3.37)并用下列关联式求出?sW,?sO
B?lg(?qW?O)?sW??sO?1A?B?QA?lg(?qsW?sO)2/3Q?0.441(qT)(?OVOq??2/3WVW) (3.38)?W?xWVW(xWVW?xOVO)?O?xOVO(xWVW?xOVO)式中：下标W表示水，O表示有机物；
VW——表示水的摩尔体积；VO——有机物的摩尔体积。
(1）精馏段平均表面张力：由tm1?79.21?C，查表3.2和文献得：
?o?17.2mN/m；?w?62.71mN/m q?215
武汉工程大学课程设计说明书
x1?0.5897y1?0.6928 V0?1000M0?1000?46?62.51cm3/mol
735.85??0VW?1000MW?W1000?18?18.51cm3/mol
972.27 Q0?1?QW?0.829 B?lg(?Wq?O)?lg(0.1712/0.829)??1.45
?OVO2/3q2/3??WVW)??0.76
Q?0.441(qT)( A?B?Q??2.21
q A?lg(?sW?sO)??2.21
1?sW?sO?0.00617
?sW??sO?1 ； ?sW?0.269 ； ?sO?0.731
1/41/41/4??????? msWWsOO
得：?m1?25.43mN/m
(2）提馏段平均表面张力：由，查表3.2和文献得：
?w?60.93mN/m；?o?16.7mN/m q=2
x2?0.0738 y2?0.3925
VW?1000M??1000?18?18.64cm3/mol
965.911000?46?63.11cm3/mol
728.87V0?1000M0?0?QW?xWVW0.9262?18.64??0.788
xWVW?xoVo0.9262?18.64?0.0738?63.11Q0?1?QW?0.212
qB?lg(?W?O)?0.467
16