【正文】 精餾工段工藝的物流衡算 ................................... 10 甲醇精餾工段物料衡算任務(wù) ................................. 10 甲醇精餾工段物料衡算計(jì)算原理 ............................. 11 甲醇精餾工段物料衡算 ..................................... 11 第三章 常壓塔冷卻器的設(shè)計(jì) .......................... 11 確定設(shè)計(jì)方案 ................................................. 11 確定物性數(shù)據(jù) ................................................. 11 計(jì)算總傳熱系數(shù) ........................................... 12 計(jì)算傳熱面積 ............................................. 13 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 .............................................. 13 折流板 .................................................... 15 接管 ...................................................... 15 換熱器核算 ................................................... 15 確定折流擋板形狀和尺寸 ....................................... 20 波形膨脹節(jié) ................................................... 21 結(jié) 論 ........................................... 22 參考文獻(xiàn) ......................................... 23 第一章 綜 述 甲醇的簡(jiǎn)介 在世界基礎(chǔ)有機(jī)化工原料當(dāng)中，僅此于乙烯、苯及丙烯當(dāng)屬甲醇。 年產(chǎn) 24 萬(wàn)噸甲醇水精餾裝置 摘 要 近年來(lái)，在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，常用的精餾設(shè)備是板式塔和精餾塔。同時(shí)也能夠加強(qiáng)塔之間的關(guān)聯(lián)性及系統(tǒng)的耦合性，對(duì)進(jìn)料波動(dòng)的響應(yīng)復(fù)雜性也有一定程度的提高，為其裝置的控制帶來(lái)了一定的難度，因此，為能夠更好的在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用新工藝、新技術(shù)，則對(duì)新工藝進(jìn)行較為詳細(xì)的研究是非常有必要的。甲醇和水相對(duì)的密度為 ，沸點(diǎn)為 65 攝氏度，熔點(diǎn)為負(fù) 攝氏度。尤其是應(yīng)用于石油化工、食 品冶金等行業(yè)。首先，在汽液兩相進(jìn)行熱交換的過(guò)程中，運(yùn)用部分汽化所得到的氣體混合物中的熱量來(lái)對(duì)部分冷凝所得的液體混合物進(jìn)行加熱；其次，汽液兩相在進(jìn)行熱交換的過(guò)程中，同時(shí)也在進(jìn)行著質(zhì)的交換。由于甲醇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，尤其是隨著甲醇精餾技術(shù)的不斷發(fā)展及該領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)新技術(shù)。其工藝流程特點(diǎn)是常壓操作下，從合成工序進(jìn)行的粗甲醇入預(yù)精餾塔 [3]。其流程主要的步驟為：首先將換熱之后的粗甲醇送入預(yù)精餾塔，脫出不凝氣及二甲醚等輕組分后，將塔底所含甲醇及高沸點(diǎn)組分進(jìn)行加壓之后送入加壓精餾塔；然后通過(guò)加壓精餾塔頂?shù)脷庀噙M(jìn)入冷凝蒸發(fā)器，利用其之間的溫差，給常壓塔塔底提供熱源，與此同時(shí)，對(duì)加壓塔塔頂氣相進(jìn)行冷凝。 （ 5） 在操作方面，要求精餾塔結(jié)構(gòu)具有靈敏的反應(yīng)，便利的調(diào)節(jié)及可靠穩(wěn)定性。 當(dāng)液體 順著 填料層向下流動(dòng)時(shí)， 會(huì)出現(xiàn)壁流的現(xiàn)象，其表現(xiàn)為 逐漸向塔壁集中使 其 附近的液流量逐漸增大 [10]。當(dāng)板式塔在汽液系統(tǒng)中進(jìn)行操作時(shí)，液體由于在重力的作用下，會(huì)從上而下按順序流過(guò)各層塔板，最終通過(guò)塔底排出；而汽體在壓力差的推動(dòng)下，會(huì)按順序由上而下穿過(guò)各層塔板，并從塔頂排出。與此同時(shí)，還出現(xiàn)了浮閥塔，它操作容易，結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，同樣得到了廣泛應(yīng)用。 總物料 F=D+W 易揮發(fā)組分 FxF=DxD+WxW 公式中 F 為原料液流量， D 為塔頂產(chǎn)品（餾出液）流量， W為塔底產(chǎn)品（釜?dú)堃?）流量，單位均為 kmol/h； xF 為原料液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)， xD 為餾出液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)， xW 為釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)。 k) 導(dǎo)熱系數(shù) W/(m（波形膨脹節(jié)的軸向長(zhǎng)度為 ，詳見(jiàn)本設(shè)計(jì)設(shè)備圖） 換熱器核算 （ 1） 熱量核算 因?yàn)槭怯邢嘧兊膿Q熱過(guò)程，且甲醇蒸汽在水平管束外冷凝，采用凱恩公式估算，即 當(dāng)量直徑，由正三角形排列得 殼程流通截面積 殼程流體流速及雷諾數(shù)分別為 管程流通截面積 管程流體流速 普蘭特準(zhǔn)數(shù) K S 該換熱器的實(shí)際傳熱面積 Sp 該換熱器的面積裕度為： 傳熱面積裕度合適，該換熱器能完成生產(chǎn)任務(wù)。缺口弓形高度為圓形板直徑的約 1/4，本設(shè)計(jì)圓整為 200mm。波形膨脹節(jié)的壁厚與殼體相同，為 10m