【正文】 0107）后，甲醇?xì)獗焕淠?，精甲醇回到加壓塔回流槽（V0104），一部分精甲醇經(jīng)加壓塔回流泵（P0103A，B），回到加壓精餾塔（T0102）作為回流液，另一部分經(jīng)加壓塔甲醇冷卻器（E0106）冷卻后進(jìn)入精甲醇計(jì)量槽（V0105A，B）中。產(chǎn)品精甲醇由精甲醇泵從精甲醇計(jì)量槽（V0105A，B）送至甲醇罐區(qū)裝置。由甲醇精餾來(lái)的精甲醇貯存到精甲醇貯槽（V0105A，B）中。工藝流程圖如下2121工藝流程圖15第3章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算表31 加壓下甲醇水平衡數(shù)據(jù)表溫 度t液相中甲醇?xì)庀嘀屑状紲? 度t液相中甲醇?xì)庀嘀屑状肌娴哪柗謹(jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù) ℃的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù)134129135140145130148150155158131160165168132170172133表32 甲醇的汽化熱溫度，℃汽化熱，kJ/kg溫度，℃汽化熱，kJ/kg溫度，℃汽化熱，kJ/kg080160201001804012020060140220表33常壓下甲醇水平衡數(shù)據(jù)表溫 度t液相中甲醇?xì)庀嘀屑状紲? 度t液相中甲醇?xì)庀嘀屑状肌娴哪柗謹(jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù)℃的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù)100 物料衡算的意義和作用質(zhì)量守恒定律在對(duì)化工過(guò)程進(jìn)行定量的分析計(jì)算中的應(yīng)用，是建立數(shù)學(xué)模型的一個(gè)重要手段，是化工計(jì)算的重要組成部分。工作日為330天/年?！?=1 kcal/kg℃==℃在計(jì)算過(guò)程中堿液以水計(jì)：(1)帶入熱量（65℃）=++ =2063368 kcal/h =8624879 kJ/h（回流比/出料量），則：回流流量=++++ =其中， kg/h，從主塔來(lái)的初餾物為877 kg/h，所以被預(yù)塔冷凝器冷凝下來(lái)的液體為：= kg/h =++ =2353557 kJ/h待定(2)帶出熱量（排除殘液溫度75℃時(shí)）a.===2149975 kcal/h=8986896 kJ/h%計(jì)算，即：=：則，二甲醚的含量為：%其混合比熱為：+= kcal/kg進(jìn)入預(yù)塔冷凝器，通過(guò)冷卻水量來(lái)控制冷卻溫度，達(dá)到分離甲醇輕餾分和初餾分的目的。其中不凝性氣體，放空，所以計(jì)算時(shí)和工程損失一起考慮，為總?cè)霟?%計(jì)：=157171549 kJ/h =17178152++ =50063489 kJ/h冷卻水用量==1708t/h每噸粗甲醇耗冷卻水用量為：1708/=2成品精甲醇帶入熱：==6439436 kJ/h 精甲醇帶入熱：=364710..=3902689 kJ/h==321972 kJ/h=2214775 kJ/h所需冷水量==每噸粗甲醇耗水量= 3整個(gè)精餾過(guò)程中消耗冷卻水量：=674+1708+= 整個(gè)精餾過(guò)程中每噸消耗冷卻水量：=++=查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》,甲醇露點(diǎn)溫度t=℃75℃操作條件：塔頂75℃，塔釜105℃，進(jìn)料溫度124℃，回流液溫度40℃，取回流液與進(jìn)料的比例為2:1。塔底含醇1%，可近似為純水，105℃， kg/m3。堰長(zhǎng)取Lw===1500 mm堰高：hw=hlhow采用平直堰，堰上液層高度how how=E() (a)提餾段及精餾段計(jì)算結(jié)果如表44所示。 Hd(HT+hw)Hd=hp+hL+hdA、氣體通過(guò)塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊航蹈叨萮p精餾段hp= m水柱 提餾段hp= m水柱B、液體通過(guò)降液管的壓頭損失?！　　∮?有：L=則精餾段：Ln(max)= = 提餾段：Lm(max)= =(4)漏液線h=4/(9810ld0) Vn(min) =UomAO= 精餾段： Vn(min在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)L值，依照上式算出V于下表表412精餾段漏液線L/（m3/s）V/（m3/s） 提餾段： Vm(min) 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)L值，依照上式算出V于下表表413 提餾段漏液線L/（m3/s）V/（m3/s）(5)液相負(fù)荷下限取板上液層高度how= m，作為液相負(fù)荷下限條件。則出口管徑：d3== m取 mm d=60mm 此時(shí)u= 4進(jìn)料管進(jìn)料狀態(tài)為124 ℃， MPa， kg/h， kg/m3，即甲醇的密度為：＝＝ m3/h所以：進(jìn)料體積流量為：V== m3/h進(jìn)料管流速取為u= m/s，則進(jìn)料管徑： d4== m取mm d=94mm 此時(shí) u=5再沸器蒸汽入口管由前面計(jì)算可知：，溫度為105 ℃?，F(xiàn)取傳熱管長(zhǎng)l=6m則，該換熱器管程數(shù)為： （管程）傳熱管總根數(shù) N=623=186（根）(3)平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) 平均傳熱溫差校正系數(shù) R== P==按單殼程，三管程結(jié)構(gòu)，溫差校正系數(shù)查有關(guān)圖表。常用形式為弓形折流板。）(4)傳熱面積SS=(m2)該傳熱器的實(shí)際熱面積SpSp=2該換熱器的面積裕度為H=傳熱面積裕度合適，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。（1）所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等參數(shù)的要求。裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%—10%余量后來(lái)選型。（2）必須滿足介質(zhì)特性的要求。（3）必須滿足現(xiàn)場(chǎng)的安裝要求。Ⅳ.泵廠應(yīng)保證泵在電源電壓、頻率變化范圍內(nèi)的性能。泵的功率相對(duì)壓縮機(jī)就小得多了，因此全部采用電力驅(qū)動(dòng)。因此，除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離心泵：（1）揚(yáng)程要求很高，流量很小且無(wú)合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí)，可選用往復(fù)如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵.（2）揚(yáng)程很低,流量很大時(shí),可選用軸流泵和混流泵。（1） IH型化工泵為單級(jí)、單吸懸臂式離心泵。 性能： 流量(Q) 5～162 m3/h 揚(yáng)程(H) 9～ 工作溫度(t) 80℃（4） SPG型屏蔽泵是一種電動(dòng)機(jī)和水泵一體化結(jié)構(gòu)的泵類(lèi)產(chǎn)品，工藝先進(jìn)，靜止密封，沒(méi)有軸密封，可靠性能高，做到完全無(wú)泄漏,因其電機(jī)自身低噪音，加之屏蔽泵低故障率，安全環(huán)保。從接到任務(wù)到完成任務(wù)，整整兩個(gè)月，我們“3+2”隊(duì)的每個(gè)成員本著實(shí)事求是，精益求精的精神，在趙偉良老師的悉心指導(dǎo)下，團(tuán)結(jié)協(xié)作，不斷克服困難，終于完成了任務(wù)。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們接觸到從未接觸過(guò)的軟件，涉及到從未涉及過(guò)的領(lǐng)域。任務(wù)終于有了成果，我們得來(lái)的不僅僅是知識(shí)，還有沉甸甸的友誼。我們查資料，翻手冊(cè)，進(jìn)出圖書(shū)館，我們一切努力去解決遇到的難題。剛接到任務(wù)時(shí)，我們對(duì)從來(lái)沒(méi)有著手過(guò)的設(shè)計(jì)毫無(wú)頭緒，不知從何下手，我們開(kāi)過(guò)很多次會(huì)，可都沒(méi)有結(jié)果。 性能：流量(Q) ～2000 m3/h 揚(yáng)程(H) 5～125m 工作壓力(P) 工作溫度(t) 20～105℃ （2）IS型系列單級(jí)單吸(軸向吸入)離心泵，供輸送清水或物理化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于水的其它液體之用，溫度不高于 80℃。（4）介質(zhì)含氣量75%，可選用旋渦泵。（5）經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低。10%，6000V＋5%，－7%頻率 50Hz177。Ⅱ.對(duì)安裝在室外環(huán)境溫度低于一20℃以下的泵，要求考慮泵的冷脆現(xiàn)象，采用耐低溫材料。Ⅱ.對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕CQF工程塑料磁力驅(qū)動(dòng)泵。Ⅲ.裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側(cè)最低液面，側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長(zhǎng)度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進(jìn)行系梳計(jì)算和汽蝕余量的校核。設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。），, 所以 =1636（Pa）=654(Pa)管程流動(dòng)阻力在允許范圍之內(nèi)。折流板圓缺面水平裝配。取管心距則； t= =25=≈32(mm)橫過(guò)管束中心線的管數(shù)(5)殼程內(nèi)徑采用多殼程結(jié)構(gòu)，取管板利用率η=，則殼體內(nèi)徑為:圓整可取D=600mm(6)折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25，=150（mm），故可取h=150mm取折流板間距B=，折流板折流板選擇：折流板又稱折流擋板，安裝折流板的目的是為了提高殼程流體的對(duì)流傳熱系數(shù)。塔徑進(jìn)料板23塔板數(shù)/塊36D/F塔高/mm23700回流比2這是通過(guò)模擬軟件Aspen plus模擬出來(lái)的塔徑3m進(jìn)料板15塔板數(shù)/塊39D/F塔高/mm25200回流比3塔設(shè)備一覽表項(xiàng)目預(yù)精餾塔加壓精餾塔常壓精餾塔名稱篩板塔篩板塔篩板塔設(shè)計(jì)壓力（MPa）最高工作壓力（MPa）設(shè)計(jì)溫度（℃）80150120最高工作溫度（℃）70125110容器類(lèi)別立式容器立式容器立式容器封頭形狀標(biāo)準(zhǔn)橢圓形標(biāo)準(zhǔn)橢圓形標(biāo)準(zhǔn)橢圓形材料0Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni9壁厚（mm）102010直邊段（mm）404040焊縫系數(shù)111質(zhì)量（kg）筒體材料0Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni9內(nèi)徑（mm）550080003900壁厚（mm）102010 腐蝕余量（mm）222焊縫系數(shù)111質(zhì)量（kg）裙座類(lèi)型圓柱形圓柱形圓柱形材料0Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni9內(nèi)徑（mm）150030002000壁厚（mm）102010高度（mm）237002520030300第5章 附屬設(shè)備的選擇物性數(shù)據(jù)：=90℃ =70℃ 殼程水的定性溫度為 T==80℃=40℃ =65℃ 管程流體的定性溫度為 T==℃根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。(4)塔高設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)塔底空間取HB=3 m，塔頂空間為HD= m，板間距HT=500 mm，開(kāi)6個(gè)人孔，人孔處板間距H1=700 mm。(3)霧沫夾帶 板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度:ZL=D2Wd== 板上泛液面積：Ab=AT2Af== ev= 又因?yàn)椋琱p= 所以hp=hc+hl 精餾段：hp=+= m水柱 提餾段：hp=+= m水柱符合要求(2)液泛為防止液泛，嚴(yán)格控制降流管中液層高度。 (1)精餾段