【正文】 ....... 12 浮閥的排列 ............................................................................................................ 13 4 結 論 .......................................................................................................................... 13 參考文獻 .......................................................................................................................... 13 設計總結與致謝 ............................................................................................................ 15 周口師范學院本科畢業(yè)論文（設計） 1 分離甲醇與水二元物系浮閥板精餾塔的設計 摘 要 ： 甲醇是結構最為簡單的飽和一元醇，也是重要的工業(yè)原料，廣泛應用在生產、生活等領域。根據分離要求，設計塔設備的尺寸，即需要 27 塊塔板，塔徑 ，塔高 。 Process calculation 引 言 周口師范學院本科畢業(yè)論文（設計） 2 本次設計針對的是甲醇與苯二元物系，其中，甲醇在 工業(yè)，醫(yī)藥，民用等方面都有很廣泛的應用。在實際的化工廠中的精餾操作是在一系列直立的圓柱形精餾塔內進行的，塔內的組成是若干的塔板輔以一定高度 的填料。 ，塔板上浮閥排列比較緊湊，故其開孔的面 積大于泡罩塔板，生產能力比泡罩塔板多出 20%~30%左右，與篩板塔差不多。浮閥塔的不足之處：因為浮閥塔需要較高的抗腐蝕性，多數采用不銹鋼材料制成，故其成本會較高，致使其廣泛推廣受到限制。 一般來說常壓精餾最簡單實用且經濟性好，對設備要求低，因此當待處理物周口師范學院本科畢業(yè)論文（設計） 3 料沒有特殊要求時，可以選擇在常壓下進行。但是降低壓力也導致了塔直徑的增加和塔頂冷凝溫度的降低，而且必須使用抽真空設備，增加了相應的設備和操作費用 [7]。另外，當選擇泡點進料時，所需的精餾段與提餾段的塔徑相同，設備的制造就比較方便。綜合考慮，我們采用間接蒸汽加熱 [9]。本次設計任務， 綜合各個方面的因素，采用的回流比為最小回流比的 倍 [11]。 ?? (2) 精餾段的操作線方程： ?????? xXRxR RyD 提餾段的操作線方程： )1()1( ??????? ?? xXDR WxDR FRDy W (3) 逐板法計算理論板數：由平衡線方程和精餾段操作線方程xxxxy )1(1 ????? ?? ?????? xXRxR RyD 由上至下逐板計算：自 ?? XX D 開始至 nX 超過 ??X 為止 操作線上的點 平衡線上的點 ),( 10 ?? YX ),( 11 ?? YX ),( 21 ?? YX ),( 22 ?? YX ),( 32 ?? YX ),( 33 ?? YX 周口師范學院本科畢業(yè)論文（設計） 8 ),( 43 ?? YX ),( 44 ?? YX ),( 54 ?? YX ),( 55 ?? YX 因為 ?X ??X ，故第五塊理論板為加料板，則精餾段共有四塊理論板。 塔的運行參數的確定 操作壓力 設單個板塊的壓力為： 進料板的壓力： paP F 0 0 ???? ? 精餾段的平均壓力為： k p aP )(m ??? 塔釜板塊的壓力為： k p aPW 2 0 1 ???? ? 提餾段的平均壓力為： k paP m )(39。C????????液 相 密 度 ，氣 相 密 度 ，負 荷 因 子 ，[1315] 參考有關資料，根據塔板間距與塔徑的關系 表 5 塔板間距與塔徑的關系 塔 徑 /D,m ～ ～ ～ ～ ～ 板間距 /HT,mm 200～ 300 250～ 350 300～ 450 350～ 600 400～ 600 初選板間距 ?TH ， 取板上液層高度 mhl ? ， 故分離空間 HTh1== 根據以上數值，由史密斯關聯圖查得， C20= 則由公式得校正系數： 20 )20(?CC ? [17] ? ?C ? 精精精，精 ）（ ,m a x / mVmVmLC ???? ??sm /3 2 7 ]0 6 9 )0 6 9 [(0 8 3 ???? 安全系數為 ，則空塔氣速 ??? sm/? 所以塔徑： ??VD 4? ? 塔高的計算 周口師范學院本科畢業(yè)論文（設計） 12 精餾段實際塔板數： TTP ENN ，精，精 ? ， 得到 10?，精PN 則精餾段的實際塔高 TP HNZ ）（ ，精精 1?? 提餾段實際塔板數： TTP ENN ，提，提 ? ， 得到 17?，提PN 則提餾段的實際塔高 TP HNZ ）（ ，提提 1?? 實際塔高： 21 ZZZZZ ???? 提精 其中： 1Z 為最上面一塊塔板距塔頂的高度 2Z 為最下面一塊塔板距塔底的高度 取 mZ 11? mZ ? ? mH )111( ?????? 3 板面布置及尺寸確定 板面布置 在塔板的受液盤與鼓泡區(qū)之間需要設安定區(qū)，來促使塔板的液體分布平穩(wěn)均勻，同時也可防止氣體進入降液管，安定區(qū)的寬度值通常為 50100mm，估計取mmWs 5039。對直徑在 以下的塔一般邊寬取為 50mm，對直徑在 以上的塔一般可取為 60mm 或更大些。39。39。完成該設計要達到 4000kg/小時的產量，需要實際塔板數 27 塊，其中精餾段 10 塊，提餾段 17 塊；通過工藝計算得到塔徑 、塔高 。 我是跟著王小光老師，跟著他做的畢業(yè)論文題目是甲醇與水二元物系浮閥式精餾塔的設計，從分過組后，老師就開始跟我們講設計的相關內容和注意事項，以及怎樣完成自己的畢業(yè)設計，灌輸了很多自己的想法，讓我們對于自己的畢業(yè)設計有了初步的理解，也知道了它大致的輪廓。在處理數據上，是一個很大的麻煩，因為我需要進行大量的演算和驗證，來達到所需的要求，在做這些的同時，得到了老師無私的幫助，也與同組成員進行討論。 吳國松 20xx年 5月 30號