化工原理課程設(shè)計-精餾塔-免費閱讀
【正文】 類型選用 : 熱虹吸式 表 912 塔底再沸器的 主要參數(shù) 外殼直徑 公稱壓 強 pg/(kgf/cm2) 公稱面積 管子排列 方法 管長 l/m 管子外徑 管子總數(shù) 管程數(shù) 殼程數(shù) 23 D/mm A/m2 d0/mm N/根 273 25 4 正三角排列 2 25 32 2 1 塔底預(yù)熱器的選擇 查 化工原理書 第四章傳熱表 48（ K 值得大致范圍） [2]：取總傳熱系數(shù) K’= 2500 W/m2℃ （ 甲醇 ）汽化潛熱 [3]r1＝ 340 kJ/kgK （ 水 ）汽化潛熱 r2＝ 580 kJ/kgK 平均 ??? ni ipipxcc1 Xi： mol 分率 Q’=F pc Δt = hkJ / 7? 換熱器面積 A’= 27 m2 圓整到 40m2 選型：將計算出的換熱器面積作為公稱面積，在附錄中選擇換熱器，并給出所選擇的換熱器的參數(shù)（如果列表，必須寫出表頭）。取 m。 折流板式除沫器：氣體流過曲折通道時，氣流中夾帶的液滴因慣性附于折流板壁，然后流回塔內(nèi)。液體再分布器形狀如漏斗，在液體再分布器側(cè)壁裝有若干短管，使近塔壁的上升氣流通過短管與中心氣流匯合，以利氣流沿塔截面均勻分布。） 提餾段 液體噴淋量 L’h＝ m3/h （將 L’換成 m3/h， L’h＝ W L/ρ’LM） 噴淋密度： U’=L’h/’2= m3/m2h 最小噴淋密度：計算過程同上 要求液體噴淋量 最小噴淋量 塔內(nèi)附件選擇 液體噴淋裝置選擇 填料塔操作要求液體沿同一塔截面均勻分布。 R減少 ,理論板數(shù)較多 ,塔設(shè)備投資大，但氣化量小，能耗高，操作費用多。填料塔在塔徑較小（ D≤） 時應(yīng)用更為普遍。板式塔屬于逐級接觸逆流操作，填料塔屬于微分接觸操作。21 九 輔助設(shè)備 18 封頭 17 塔頂蒸汽出口管 16 管道設(shè)計與選擇 15 3 填料支撐裝置選擇 13 填料塔的流體力學(xué)性能 6 五 物性參數(shù) 5 四 工藝流程原理與流程圖 11 平均分子量的計算 14 塔內(nèi)附件選擇 16 塔頂回流管管徑 17 塔頂產(chǎn)品出口管 18 筒體 20 八 塔設(shè)計計算參數(shù)總匯 21 塔底再沸器的選擇 23 十 參考文獻 甲醇和汽油（柴油）或其它物質(zhì)可混合成 各種不同用途的工業(yè)用或民用的新型燃料，甲醇和汽油混合可作為燃料用于運輸業(yè)。然而， 70 年代初期出現(xiàn)的世界能源危機迫使填料塔技術(shù)在近 20 年來取得了長足進展。 本設(shè)計是甲醇精餾 ,由于需要回收率達到 98%,塔頂產(chǎn)品濃度 96%,選用了分離效率高，壓降低的填料塔 . 5 二、設(shè)計題目 甲醇精餾塔 65 噸 /天 45%（含醇 w%） 其余為水 進料 25?C 回收率 98 % 塔頂產(chǎn)品濃度 96% 三、設(shè)計說明書符號表 表 31 設(shè)計說明符號表 符號 名稱 單位 F 進料流量 kmol/h D 塔頂產(chǎn)品流量 kmol/h W 塔底產(chǎn)品流量 kmol/h M 摩爾質(zhì)量 kg/kmol N 理論塔板數(shù) R 回流比 P 壓強 Pa t 溫度 ℃ ? 氣體粘度 Pah ）； (Lw)min—— 最小潤濕率 ， m3/（ m ,噴灑外圈距塔壁 x=70~100mm,蓮蓬高度 y＝（ ~） D,小孔直徑 d0=3~10mm,蓮蓬頭一般用于直徑在 600mm 以下的塔中 . 16 在此選取蓮蓬頭式噴淋器，選用此裝置能使截面積的填料表面較好濕潤，結(jié)構(gòu)簡單，制造維修方便，噴灑比較方便，安裝也方便。 當直徑小于 500mm 時 ,柵板可制成整塊的 . 柵板條間距為填料環(huán)外徑的 ~ 則我選用的間距 = ?? 除沫器選擇 氣體從塔頂流出時，總會帶少量液滴出塔。 表 771 碳素鋼鋼板型號 鋼號 鋼板標準 使用狀態(tài) 厚度 mm 常溫強度指標 100℃下的許用應(yīng)力 MPa δ b MPa δ s MPa A3 GB912 熱軋 3~4mm 370 235 113 封頭 選用標準橢圓形封頭 這種封頭是由半個橢圓球和一段高度為 h0的圓柱形筒節(jié)構(gòu)成。 n—— 填料層分層數(shù)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [8]時鈞 ,汪家鼎 ,余國綜 ,陳敏恒等 . 化學(xué)工程手冊 . 第二版 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1996 [9]錢頌文主編 . 換熱器設(shè)計手冊 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 。 Hb—— 塔底空間高度， m。 ??????? ??? 選用 HG2059297 DN150 壁厚 6mm 的管子 塔釜產(chǎn)品出口管 取 uL=2m/s 則產(chǎn)品出口管管徑： mmmuWd LWL 4 ??????? ??? 其他附件選擇 筒體 圓筒計算厚度， ? ?ppDt i?? ??? 2 考慮到介質(zhì)對筒壁的腐蝕作用，在設(shè)計筒體所需厚度時，還應(yīng)在計算厚度 ?的基礎(chǔ)上，增加腐蝕裕度 C2。為防止在柵板處積液導(dǎo)致液泛，柵板的自由截面率應(yīng)大于 50％。球面半徑為 (~)D。 計算泛點氣速 uf= m/s u＝ m/s D= m 14 提餾段塔徑 lg(μL,F)= Xnlg(μL,輕組分 )+（ 1－ Xn） lg(μL,重組分 ) （ Xn：加料板上的液相摩爾分率） lg(μL,W)= XWlg(μL,輕組分 )+（ 1－ XW） lg(μL,重組分 ) 液體粘度 μL＝ (μL,W+μL,F/2） mPas 計算：液相質(zhì)量流量 WL=L’=(L+qF)= kg/h (L 換算成質(zhì)量流量 ) 氣相質(zhì)量流量 WG=V’=[V(1q)F]= kg/h (V 換算成質(zhì)量流量 ) ? ? 8/14/32 /lg ?????????????? ?????? LMVMGLLLMVMtf WWKAagu ?????? 8141232 ) () ( ??????????? ?fu 計算得泛點氣速 uf= m/s 一般取 u＝ 塔內(nèi)件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。板式塔的研究起步較早 ，其流體力學(xué)和傳質(zhì)模型比較成熟，數(shù)據(jù)可靠。19 法蘭 16 進料管管徑 12 提餾段塔徑 11 塔內(nèi)物性計算 9 物料衡
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