【正文】 ............................................................................................... 3 進料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分 數(shù) ........................................................... 3 三、塔板數(shù)的確定 ........................................................................................................ 4 最小回流比及精餾段提餾段操作線方程 ....................................................... 4 相平衡常數(shù)的計算 ........................................................................................... 5 最小理論板數(shù)計算 ........................................................................................... 5 全塔效率的計算 ............................................................................................... 5 四、精餾塔的相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 ............................................................................ 6 操作壓強的計算 .............................................................................................. 6 操作溫度的計算 .............................................................................................. 6 平均摩爾質(zhì)量的計算 ...................................................................................... 6 液體平均粘度的計算 ...................................................................................... 7 平均密度的計算 ............................................................................................... 7 液相平均表面張力的計算 ............................................................................... 8 五、精餾塔主要工藝尺寸的計算 ................................................................................ 9 塔徑的計算 ...................................................................................................... 9 精餾塔有效高度的計算 ................................................................................. 11 溢流裝置計算 ................................................................................................ 11 塔板布置 ........................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 七、精餾塔板上的負荷性能圖 .................................................................................. 18 霧沫夾帶線 ..................................................................................................... 18 液泛線（氣相負荷上限線） ......................................................................... 19 漏液線（氣 相負荷下限線） ......................................................................... 19 液相負荷上限線 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 九、管徑的計算 ............................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 塔底出料管直徑 WD ...................................................................................... 26 塔底上升蒸汽出口管的直徑 39。 十二、參考文獻 ............................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 綜合工藝方便，經(jīng)濟及安全多方面考慮，本設(shè)計采用了 浮閥 式塔板對 甲醇 —水溶液進行分離提純。由精餾段的工藝計算得到塔徑 ，塔總高 。設(shè)計中采用泡點進料，將原料液通過 預熱器 加熱至泡點后送入精餾塔 內(nèi)。 設(shè)計條件 生產(chǎn)能力： 40000 噸 /年（料液） 年工作日： 330 天 原料組成： 50%甲醇 ， 50%水（質(zhì)量分率，下同） 產(chǎn)品組成： 餾出液 98%甲醇 ，釜液 %甲醇 操作壓力：塔頂壓強為常壓 進料溫度：泡點 進料狀況：泡點 加熱方式：直接蒸汽加熱 回流比： 最小回流比的 2 倍 設(shè)計 方案 2 設(shè)計流程框圖 設(shè)計流程框圖如下所示： 設(shè)計流程框圖 流程示意圖如下圖 圖 1： 精餾裝置工藝流程圖 甲醇 — 水溶液經(jīng)預熱至泡點后，用泵送入精餾塔。在每層板上，回流液體 與上升蒸汽互相接觸，進行熱和質(zhì)的傳遞過程。 全塔效率的計算 根據(jù)汽液平衡表 ,由內(nèi)插法求得塔頂溫度 Ft : Ctt FF ???????? 6 2 5 1 3 5 9 5 1 Dt : CttDD ???????? 7 4 9 6 5 7 4 6 Wt : CttWw ???????? 5 3 0 0 4 板效率用奧康奈爾公式 )( ?? LTE ?? 計算 塔頂與塔釜平均溫度為 Cttt WDm ?????? )( t= 時，由內(nèi)插法可求得， ., ?? AA yx 在此平均溫度下由物性參數(shù)得： ??A? ， ??B? ? ? ? ? sm P axx ABAAm ?????????? 3 2 5 1 2 5 1 7 ??? ? ? ??? ?TE 則實際塔板數(shù) pN 為： 精餾段： 4 ??pN 塊，取 121?pN 塊 提餾段： 4 ??pN 塊，取 72?pN 塊 總塔板數(shù) 1921 ??? ppp NNN 塊。 s 液體平均粘度依 LiiL x ?? ?? 計算 精餾段液相平均黏度計算 3 8 0 4 2 4 2 8 2 3 2 6 . 6 6 6 111A1 ???? ???? BAB ???? ， 精餾段液相平均粘度為： sm P aL ?????? ）（? 提 餾段液相平均黏度計算 6 . 6 222A2 ???????? BAB ???? ， 提餾段液相平均粘度為：sm P aL ??????? 3 1 1 )1 0 9 (1 0 9 6 ? 平均密度的計算 （ 1）氣相平均密度的計算 溫度℃ 甲醇 3kgm 水 3kgm 8 由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 精餾段 311 /0 9 6 ) 7 36 6 (3 1 6 9 0 5 mkgRTMP VV ??? ???? 提餾段 322 /9 1 4 ) 7 (3 1 4 6 1 2 mkgRTMP VV ??? ?????? （ 2）液相平均密度的計算 液相平均密度依 )(1 為質(zhì)量分數(shù)aaaLBBLAALM ??? ?? CtD ?? 時，查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 333/ /,/mkgamkgmkgLDLDALBLA???????????? CtF ?? 時，查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 333/ /,/mkgmkgmkgLFLFLBLA?????????? CtW ?? 時，查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 333/ /,/mkgamkgmkgLWLWALBLA???????????? 故精餾段平均液相密度為 3/4 4 0 02/2 9 5 86 0 4 2 mkg??? ）（精? 提餾段平均液相密度為 3/0 9 0 12/6 0 4 25 9 5 9 mkg??? ）（提? 液相平均表面張力的計算 溫度℃ 甲醇 mN/m 水 mN/m 有公式 ?? iiLM x?? 計算 9 精餾段液相平均表面張力計算 Ct ?? 時，查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 mmNmmNmmNL BA /)( /?????? ??? ?? ， 提餾段液相平均表面張力計算 Ct ?? 時，查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》得