甲醇精餾塔化工原理課程設計(更新版)

　　

【正文】 視細節問題，否則“小毛病出大問題”，這就要我考慮問題要全面詳細。換熱面積及安全系數計算： 實際換熱器的傳熱器的傳熱面積為 故安全系數： ~，表示選的合理。5條 線包圍區域為精餾段塔板操作區，P為操作點，OP為操作線。==D塔截面積：空塔氣速：精餾段有效高度 提餾段有效高度 從塔頂開始每隔7塊板開一個人孔，,所以應多加高總塔的有效高度 (1)塔頂空間HD 取HD= HT= ， (2)塔底空間 塔底儲液高度依停留4min而定 取塔底液面至最下層塔板之間的距離為1m， （3）整體塔高 采用單溢流、弓形降液管，凹形受液盤，不設進口堰。由于影響的因素多而復雜，很難找到各種因素之間的定量關系，一般可采用下面的方法來確定總板效率。其設備投資操作費用與回流比之間的關系如下圖所示。此外，泡點進料，提餾段和精餾段塔徑大致相同，在設備制造上比較方便。對篩孔少、塔徑大的塔段，為減少進塔壁處液體“短路”，可在近塔壁處設置擋板。 蒸餾是通過物料在塔內的多次部分氣化與多次部分冷凝實現分離的，熱量自塔釜輸入，由冷凝器和冷卻劑中的冷卻介質將余熱帶走。另外，為保持塔的操作穩定性，流程中除用泵直接送入塔原料外，也可采用高位槽送料以免受泵操作波動的影響。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。　　篩板塔在十九世紀初已應用與工業裝置上，但由于對篩板的流體力學研究很少，被認為操作不易掌握，沒有被廣泛采用。工業中的蒸餾多為多組分精餾，本設計著重討論常壓下的雙組分精餾，即甲醇水體系。目錄一、前言 3 3 3 4: 4二、設計說明書 5 5 5 6三、設計計算書 6 6 6 6 7 7 7 8 8 10 11 11 12 12 17 17 17 18： 18： 19 19 20 20 22 22 22 23 23 23 液泛線 24 液相負荷上限線 25 25（氣相負荷下限線） 25 268. 輔助設備及零件設計 27（列管式換熱器） 27： 31 32 32 34四、設計結果匯總 35 35 37五、 設計感想 37六、 參考文獻 38七、 致謝 38一．前言 蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質過程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發性能不同（或沸點不同）來實現分離目的。此外，按操作是否連續蒸餾和間歇蒸餾。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔。 篩板的優點足結構簡單，造價低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產能力較大；氣體分散均勻，傳質效率較高。在此過程中，熱能利用率很低，為此，在確定流程時應考慮余熱的利用，注意節能。故分離苯甲苯混合物體系應采用連續精餾過程。 （2）若不同塔段的塔板結構差別不大，可考慮采用同一塔徑，若不同塔段塔板的篩孔數、空心距與篩孔直徑之比t/d0可能有差異。飽和液體進料時進料溫度不受季節、氣溫變化和前段工序波動的影響，塔的操作比較容易控制。若R值過大，即氣液流量過大，則要求塔徑增大，設備投資也隨之有所增大。而總板效率與物系物性、塔板結構和操作條件密切相關。 板間距與塔徑關系塔徑DT，m～～～～～板間距HT，mm200～300250～350300～450350～600400～600選板間距，取板上液層高度.分離空間： hL==Ⅰ、精餾段功能參數：從史密斯關聯圖查得：，則（—），則 圓整得D=塔截面積：空塔氣速：Ⅱ、提餾段功能參數：從史密斯關聯圖查得：，由于（—），則圓整得D39。依式(*) 取霧沫夾帶極限值為式中 近似取E=, 則 精餾段：帶入(*) 整理得： 提餾段：同理帶入后 整理得 液泛線Hd=φ()由，得其中帶入數據精餾段 提餾段所以精餾段提餾段 液相負荷上限線取液體在降液管中停留時間為4秒，由下式液相負荷上限線為VS—LS圖中與氣相流量無關的垂線 取平堰、堰上液層高度為液相負荷下限條件，則即得：（氣相負荷下限線）由=得精餾段：= =提餾段： 得=將以上5條線標繪于圖（圖）中，即為精餾段負荷性能圖。K值計算： 校核： 與假設值=℃，℃，認為計算合理。通過這次設計，使我認識到作為化工專業的學生，不僅要學好《化工原理》《化工設備》等專業課，還要對設備等相關內容都要學好用好，只有這樣才能為以后的工作打下堅