年產(chǎn)3萬噸甲醇精餾工藝設計畢業(yè)論文-資料下載頁

【導讀】未定義書簽。未定義書簽。

　　

【正文】 塔頂溫度 CtD ?? 進料板溫度 CtF ?? 塔釜溫度 ?tw C? 精餾段平均溫度 Ct m ???? )( 提留段平均溫度 Ct m ???? )(, 平均摩爾質(zhì)量計算 塔頂平均摩爾質(zhì)量計算 由 ?y ， ?x k m o lkgM V D m /)9 9 ( 9 ?????? k m o lkgM L D m /)9 9 ( 9 ?????? 17 進料板平均摩爾質(zhì)量計算 ?Fy ?Fx k m o lkgM V F m /)6 3 ( 3 ?????? k m o lkgM L F m /)2 8 ( 8 ?????? 塔釜平均摩爾質(zhì)量計算 由 y1= x1= M’ VWm= +() = M’ LWm= +() = 精餾段平均摩爾質(zhì)量 k m o lkgM Vm /)( ??? k m o lkgM Lm /)( ??? 提餾段平均摩爾質(zhì)量 M’ Vm=(+)/2= M’ Lm=(+)/2=20kg/kmol 平均密度計算 精餾段平均密度的計算 （ 1）氣相平均密度計算 由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 3/) 7 (3 1 0 5 mkgRTMP mVmmVm ??? ???? （ 2）液相平均密度計算 液相平均密 度依下式計算，即 V1 iima ?? ?? 塔頂液相平均密度的計算 由 CtD ?? ，查手冊 [2]得 3/ mkgA ?? 3/ mkgB ?? 18 3/???? 進料板液相平均密度的計算 由 CtF ?? ，查手冊得 3/ mkgA ?? 3/ mkgB ?? 進料板液相的質(zhì)量分率 4 1 1 8 8 ???? ??Aa 3/ 6 7 3/5 8 3 9/4 1 1 mkgL F m ???? 精餾段液相平均密度為 3/)( mkgLm ???? 提餾段平均密度的計算 （ 1）氣相平均密度計算 由理想氣體狀態(tài)方程得 3/) 7 (3 1 1 7 mkgRTMP mVmmVm ??? ???? （ 2）液相平均密度計算 查⑵可得 tw=℃時 ρ A＝ 0 0 9 0 0 ???? ??Aa 3/L w m ???? 提餾段平均密度 ρ ’ Lm=(+)/2=909kg/m3 液體平均表面張力的計算 液相平均表面張力依下式計算，即 Lm i ix???? 塔頂液相平均表面張力的計算 由 CtD ?? ，查手冊 [2]得 mmNA /?? mmNB /?? 19 mmNL D m / 0 9 ?????? 進料板液相平均表面張力計算 由 CtF ?? ，查手冊 [2]得 mmNA /?? mmNB /?? mmNL F m / 1 8 ?????? 塔底液相平均表面張力的計算 由 tW=℃查⑵得 σ A= σ LWm= + =精餾段液相平均表面張力為 mmNLm /)( ???? 提餾段液相平均表面張力 σ ’ Lm=(+)/2= 平均粘度計算 塔頂物料黏度：用內(nèi)插法求得 ctD ?? ， 查手冊 [2]得 smPaA ?? ? smPaB ?? ? ) () ( ??LD? 求得 smPaLD ?? ? 液體平均粘度進料黏度：用內(nèi)插法求得 CtF ?? 查手冊 [2]得 smPaA ?? ? smPaB ?? ? )3 6 (6 7 )2 8 (3 2 ??LF? 求得 smPaLF ?? ? 塔釜物料黏度：用內(nèi)插法求得 CtW ?? ， 查手冊得 smPaA ?? ? smPaB ?? ? )2 7 (9 9 )2 2 (0 0 ?? gLW? 求得 smPaLW ?? ? 20 精餾段液相平均黏度： smP aLFLD ?????? 3 3 2 3 3 2 ??? 精 提餾段液相平均黏度： smP aLFLW ?????? 3 0 2 7 2 ???提 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 塔徑計算 （ 1）精餾段塔徑的計算 精餾段的氣、液相體積流率為 smVMVVmVms / 6 00 6 00 31 ????? ? smLMLLmLms / 6 00 6 00 32 ????? ? 史密斯關聯(lián)圖查取， 圖的橫坐標為 由m ax LVVuC????? 式中的 C 由式 20 ()20LCC??計算，其中 20C 由 2/12/1 ??????????????????VLhhVL ?? 取板間距 ? ，板上液層高度 ? ，則 h m? ? ? ? 查史密斯關聯(lián)圖 [3]得 20C = 20 ?????????C u max 0 080 ??? 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u smu /6 7 9 m a x ???? muVD S ????? ? 21 按標準塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 222 7 8 44 mDA T ???? ?? 實際空塔氣速為 u 實際 sm /5 8 8 2 4 ?? u 實際 / umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設計要求 ) （ 2）提餾段塔徑的計算 提餾段的氣、液相體積流率為 VS2=VmVmMV ?360039。 sm / 6 0 0 3???? LS2= smMLLLmLms /0 0 0 93 6 0 0 9 03 6 0 039。 3????? ? 史密斯關聯(lián)圖查取，圖的橫坐標為 由m ax LVVuC????? 式中的 C 由式 20 ()20LCC??計算，其中 20C 由 6 0 3 6 0 2/12/1 ??????????????????VLhhVL ?? 取板間距， HT=，板上清液層高度 hL=，則 HThL= m 由史密斯關聯(lián)圖，得知 C20= 氣體負荷因子 20 ?????????C smu / 908 m a x ???s 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u== = muVD S 8 1 ????? ? 按標準塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 At=11= m 2 實際空塔氣速為 22 smu /4 9 8 1 7 ?? u/umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設計要求 ) 精餾塔有效高度的計算 精餾段有效高度為 )113(1 ?????? THNZ 提餾段有效高度為 )119(1 ?????? THNZ 在進料板上方開一人孔，其高度為： 故精餾塔的有效高度為 ??????? ZZZ 塔板主要工藝尺寸的計算 溢流裝置計算 因塔徑 D＝ ，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。各項計算如下 （ 1）堰長 Wl 取 Wl ???? D （ 2）溢流 堰高度 Wh 由 W L OWh h h?? 選用平直堰，堰上液層高度 OWh 由式 2 32 .8 41000 hOW WLhEl??? ???? 近似取 E=1，則 精餾段： mhOW 3/21 ??????? ???? 取板上清液層高度 60Lh mm? 故 mh W 0 5 0 0 9 ??? 提餾段： mhOW 3/22 ??????? ???? 23 故 mh W 0 4 5 1 4 ??? （ 3）弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA 由 Wl /D=，查弓形降液管的參數(shù)圖 [3]，得 ?TfAA ?DWd 故 20 5 2 8 6 6 mAA Tf ???? mDW d 1 3 3 3 ???? 依式 T3600 fhAHL? ? 驗算液體在降液管中停留時間，即 精餾段： T3600 fhAHL? ? ss 6 0 00 0 5 2 6 0 0 ??? ??? 故降液管設計合理。 提餾段： T3600 fhAHL? ? ss 6 0 00 0 5 2 6 0 0 ??? ??? 故降液管設計合理。 （ 4）降液管底隙高度 0h 0 39。03600hWLh lu? 精餾段和提餾段降液管下端與塔板間出口處的液體流速分別取 smu /39。 ? smu /39。 ? 精餾段： mh 0 2 3 6 0 0 3 6 0 00 0 01 ??? ?? mmhh W 2 6 2 3 5 0 ????? 故降液管底隙高度設計合理。選用凹形受液盤，深度 39。 50Wh mm? 。 提餾段： mh 02 ???? ?? mmhh W 0 0 2 4 2 4 5 ????? 故降液管底隙高度設計合理，選用凹形受液盤，深度 hw=50mm。 24 塔板布置 (1)塔板的分塊 因 mmD 800? ，故塔板采用分塊板。查塔板分塊表得，塔板分為 3 塊。精餾段和提餾段一致。 (2)邊緣區(qū)寬度確定 精餾段和提餾段均取 Ws= Wc= (3)開孔區(qū)面積計算 精餾段和提餾段相同 開孔區(qū)面積 aA 按式 22 2 12 s in180a rxA x r x r? ???? ? ?????計算 其中 mWWDxsd )(2 )(2 ??????? mWDrc 4 6 3 ????? 故 21222 i n180 mA a ????????? ???? ?? 每層塔板上的開孔面積 5 3 0 )40 ??? aAA （ 4） 篩孔計算及排列 本設計所處理的物系無腐蝕性，可選用 3mm?? 碳鋼板，取利孔直徑 mmd 50 ? 篩孔按正三角形排列，取孔中心距 t為 mmdt 15533 0 ???? 篩孔數(shù)目 n 為 2 7 5 22 0 ???? t An個 開孔率為 %0 1 0 0 0 0 220 ??????????????? td? 氣體通過閥孔的