甲醇精餾塔化工原理課程設計(專業(yè)版)

　　

【正文】 通過這次設計，使我認識到作為化工專業(yè)的學生，不僅要學好《化工原理》《化工設備》等專業(yè)課，還要對設備等相關內(nèi)容都要學好用好，只有這樣才能為以后的工作打下堅實的基礎。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(shù)據(jù)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。而總板效率與物系物性、塔板結構和操作條件密切相關。飽和液體進料時進料溫度不受季節(jié)、氣溫變化和前段工序波動的影響，塔的操作比較容易控制。故分離苯甲苯混合物體系應采用連續(xù)精餾過程。 篩板的優(yōu)點足結構簡單，造價低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力較大；氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高。此外，按操作是否連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾。工業(yè)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。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。 蒸餾是通過物料在塔內(nèi)的多次部分氣化與多次部分冷凝實現(xiàn)分離的，熱量自塔釜輸入，由冷凝器和冷卻劑中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。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。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。5條 線包圍區(qū)域為精餾段塔板操作區(qū)，P為操作點，OP為操作線。在整個設計中要考慮很多問題，尤其是一些不容易引起重視細節(jié)問題，否則“小毛病出大問題”，這就要我考慮問題要全面詳細。 化工原理的設計計算復雜，計算量大考慮的細節(jié)較多，對同一個設備分成兩部分進行考慮，既相互獨立又須彼此照應，始終要考慮計算是為一個設備進行。篩板塔漏液點氣速： =精餾段： ， 提餾段： 實際篩孔氣速： ＞ 穩(wěn)定系數(shù)： ,所以設計無明顯液漏符合要求.為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛,降液管內(nèi)液層高要滿足： 對于設計中的甲醇水體系：， 由于板上不設進口堰 精餾段： 液柱 提餾段： 液柱 根據(jù)以上塔板的各項液體力學驗算，可認為精餾段塔徑及各項工藝尺寸是適合的，所以不會發(fā)生淹泛現(xiàn)象。總板效率確定得是否合理，對設計的塔在建成后能否滿足生產(chǎn)的要求有重要的意義。三．設計計算書泡點進料時，塔的操作易于控制，不受環(huán)境影響。間歇蒸餾具有操作靈活、適應性強等優(yōu)點，但適合于小規(guī)模、多品種或多組分物系的初步分離。工業(yè)應用小以小孔徑篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場合(如分離粘度大、易結焦的物系)。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾。 塔設備是煉油、化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛應用的氣液傳質(zhì)設備。 應予指出，盡管篩板傳質(zhì)效率高，但若設計和操作不當，易產(chǎn)生漏液，使得操作彈性減小，傳質(zhì)效率下降．故過去工業(yè)上應用較為謹慎。塔頂冷凝裝置可采用全凝器、分凝器全凝器兩種不同的設置。冷液進塔雖可減少理論板數(shù)，使塔高降低，但精餾釜及提餾段塔徑增大，有不利之處。時查得純流體物性粘度 xyt/℃ 用內(nèi)插法: 查精餾操作總板效率圖得 ET=N精=10/=25N提=≈13(包括再沸器)NP＝N精+N提＝25+13=38塊4 . 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計算 應該根據(jù)處理物料的性質(zhì)，兼顧技術上的可行性和經(jīng)濟上的合理性原則。OP線與線的交點相應相負荷為，OP線與氣相負荷下限線的交點相應氣相負荷為。學以致用，要多學各方面的知識并充分利用，用融合的，相互聯(lián)系的知識能更好地解決問題。minm3/s操作彈性孔流系數(shù)C O液層充氣系數(shù)β相對泡沫密度φ2. 輔助設備輔助設備塔頂冷凝器（列管式換熱器）釜式再沸器原料預熱器實際傳熱面積㎡㎡㎡計算面積㎡㎡㎡安全系數(shù)接管釜殘液出料管回流液管塔頂蒸汽出口管冷凝水管再沸器蒸汽進口管鋼管類型熱軋無縫熱軋無縫熱軋無縫熱軋無縫熱軋無縫