【正文】 表41填料特性數(shù)據(jù)：型號(hào)理論板數(shù)比表面積空隙率壓力降 堆積重量F因子分段高度HETPModelPiece/mm2/m3m3/m3mmHg/m kg/ mm/s(kg/m3)mmm500(BX)455002504534300⑵甲苯脫肟塔精確計(jì)算 表42甲苯脫肟塔精確計(jì)算結(jié)果 DFW摩爾流量 kmol/hr 甲苯 C7H8 環(huán)己酮肟C6H11NO 環(huán)己酮C6H10O 環(huán)己醇C6H12O1質(zhì)量流量 kg/hr 甲苯 C7H84005 環(huán)己酮肟C6H11NO360 環(huán)己酮C6H10O108 環(huán)己醇C6H12O127質(zhì)量分?jǐn)?shù) 甲苯 C7H8 環(huán)己酮肟C6H11NO 環(huán)己酮C6H10O 環(huán)己醇C6H12O1流量 kmol/hr流量 kg/hr4500流量 l/hr溫度 C42壓力 kPa300塔徑m（即418ppm）小于500ppm，合格。陶瓷填料具有優(yōu)異的耐酸耐熱性能、能耐除氟氧酸以外的各種無機(jī)酸、有機(jī)酸及有機(jī)溶劑的腐蝕,適用于各種高,低溫及強(qiáng)腐蝕性的場(chǎng)合,可用于化工、冶金、煤氣、制氧等行業(yè)的干燥塔、吸收塔、冷卻塔、洗滌塔、再生塔等。這是因?yàn)閺奖忍r(shí)，塔壁附近的填料層空隙率大而不均勻，通過能力雖有所提高，但因氣流短路，會(huì)降低塔的效率。⑴比表面積：?jiǎn)挝惑w積填料的填料表面積稱為比表面積，以a表示，其單位為m2/m3。人們對(duì)于高效率、大生產(chǎn)能力、穩(wěn)定操作和低壓力降的追求，推動(dòng)著塔設(shè)備新結(jié)構(gòu)型式的不斷出現(xiàn)和發(fā)展。此外，工業(yè)氣體的回收、氣體的濕法凈制和干燥以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等。 ⑸甲苯精制流程簡(jiǎn)述圖22甲苯精制工藝流程A:甲苯 B：酮醇組分 C：環(huán)己酮肟 T1：甲苯脫肟塔 2：甲苯脫酮塔組分揮發(fā)度：甲苯酮醇組分環(huán)己酮肟甲苯精制系統(tǒng)由甲苯脫肟塔系統(tǒng)和甲苯脫酮塔系統(tǒng)組成，從脫肟塔進(jìn)料泵來的含肟和酮的甲苯，經(jīng)減壓、常壓蒸餾回收得到不含重組分的甲苯。對(duì)于冷液進(jìn)料，當(dāng)組成一定時(shí)，流量一定，對(duì)分離有利，節(jié)省加熱費(fèi)用。 ⑴了解己內(nèi)酰胺行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，工藝現(xiàn)狀。得出結(jié)果：理論塔板數(shù)、實(shí)際板數(shù)、加料板位置、回流比，采出率等等 RadFarce 精確設(shè)計(jì)所需要數(shù)據(jù)。較大的供應(yīng)缺口以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高增長(zhǎng)、高回報(bào)，引發(fā)國(guó)內(nèi)興建己內(nèi)酰胺的高潮，預(yù)計(jì)到2017年，我國(guó)己內(nèi)酰胺的總生產(chǎn)能力將超過400萬噸/年，成為世界最重要的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)國(guó)家。其中，錦綸6纖維廣泛用于毛紡、簾子布、地毯等行業(yè)；尼龍6工程塑料廣泛用于電子汽車包裝薄膜等行業(yè)。預(yù)計(jì)到2017年，全世界己內(nèi)酰胺的總產(chǎn)能將超過900萬噸/年，總消費(fèi)量將達(dá)到500萬噸，產(chǎn)業(yè)發(fā)展將以亞洲為中心。參考：《化工原理》有關(guān)精餾多組份物料平衡的內(nèi)容。方法：對(duì)第⑸步的計(jì)算結(jié)果（如：塔徑等）按設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行必要的圓整。表21裝置組成序號(hào)工序/單元名稱備注1肟化反應(yīng)及尾氣吸收含催化劑配置、肟化反應(yīng)、過濾、尾氣吸收、殘液2叔丁醇回收3萃取及水洗含甲苯萃取、水洗4甲苯肟精餾含甲苯肟第一精餾、第二精餾5甲苯精制含甲苯脫肟、甲苯脫酮6廢水汽提7催化劑取出8重排含一段、二段、三段重排及重排液輸送9肟化公用工程含循環(huán)水、熱水、脫鹽水、儀表空氣、氮?dú)?、蒸汽甲苯罐生化處理水萃取塔廢水氣提塔肟化反應(yīng) 器叔丁醇回收塔產(chǎn)物中間 罐雙氧水環(huán)己酮?dú)? 氨萃取罐甲苯肟中間罐水洗分離 器第二聚結(jié) 器第一精餾 塔甲苯罐重排反應(yīng)器重排中間 罐肟緩沖罐罐第二精餾 塔酮醇儲(chǔ)罐甲苯脫酮塔甲苯肟脫肟塔第一精餾塔甲苯罐圖21氨肟化工藝流程簡(jiǎn)圖 甲苯精制工藝流程的確定和說明 ⑴進(jìn)料方式與熱狀況加料方式有兩種：高位槽加料和泵直接加料。溫度為150℃的水蒸氣作加熱介質(zhì)，水蒸氣易獲得、清潔、不易腐蝕加熱管。3 塔結(jié)構(gòu)選型及選材 塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用和地位塔設(shè)備是化工、石油化工廠和煉油等生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。⑷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料耗用量小、制造和安裝容易。填料時(shí)填料塔內(nèi)氣液介質(zhì)進(jìn)行兩項(xiàng)傳質(zhì)的關(guān)鍵元件，直接關(guān)系到填料塔性能的好壞。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中，又會(huì)產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流，使塔的分離效率降低。它的耐腐蝕性能好、空隙大、通量大、阻力小、能耗低、操作費(fèi)用低、重量輕、易裝卸、可重復(fù)使用。式中：F原料液質(zhì)量流量kg/h D塔頂產(chǎn)品或殘液的質(zhì)量流量kg/h W塔底產(chǎn)品的質(zhì)量流量kg/h X進(jìn)料甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)% X塔頂甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 塔底甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 解得： 表42塔頂回收率甲苯脫肟塔塔頂回收率η甲苯環(huán)己酮肟 用簡(jiǎn)捷模塊（DSTWU）進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算⑴甲苯脫肟塔設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)捷計(jì)算已知設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 進(jìn)料組份：甲苯89% 、環(huán)己酮肟8% 、%、%； 進(jìn)料流量：4500kg/h； 進(jìn)料壓力：； 進(jìn)料溫度：42℃； 操作壓力：(絕壓)； 塔頂甲苯回收率：% ； 塔頂環(huán)己酮肟回收率：% ；. 回流比：R=2Rmin； 物性計(jì)算狀態(tài)方程：RKSOAVE（非極性物系，真實(shí)狀態(tài)）；冷凝器類型：全凝器；熱源：低壓飽和水蒸汽； ⑵計(jì)算結(jié)果：簡(jiǎn)捷計(jì)算結(jié)果為下一步計(jì)算提供依據(jù)，理論塔板數(shù)、實(shí)際板數(shù)、加料板位置、回流比等；結(jié)合后面的靈敏度分析，確定合適的回流比和塔板數(shù)。 工藝參數(shù)匯總說明⑴分離介質(zhì)主要為甲苯、環(huán)己酮肟，生產(chǎn)過程中需采用屏蔽泵，確保生產(chǎn)安全；⑵甲苯脫肟塔采用加壓精餾，防止環(huán)己酮肟分解，使用真空裝置實(shí)現(xiàn)（附錄C中X31501A）；3 ，可達(dá)到預(yù)定任務(wù)要求來完成分離。由于其加工壁薄、空隙率大、通量大、阻力小，又耐熱、耐腐蝕，分離效率高等特點(diǎn)，特別適用于真空精餾塔，處理熱敏性、易分解、易聚合、易結(jié)碳的物料，從而廣泛應(yīng)用于石油化工、化肥、環(huán)保等行業(yè)的填料塔中。對(duì)于一定的塔徑，滿足徑比下限的填料可能有幾種尺寸，因此尚需按經(jīng)濟(jì)因素來進(jìn)行選擇，降低和通過能力提高，還不能補(bǔ)償效率的降低，故在大塔中最常使用的是50mm填料，最大用到80mm。⑵空隙率：?jiǎn)挝惑w積填料中的空隙體積稱為空隙率，以e 表示，其單位為m3/m3，或以%表示。表31填料塔與板式塔比較項(xiàng)目填 料 塔板 式 塔壓降小尺寸填料，壓降較大，而大尺寸填料及規(guī)整填料，則壓降較小較大空塔氣速小尺寸填料氣速較小，而大尺寸填料及規(guī)整填料則氣速可較大較大塔效率傳統(tǒng)的填料，效率較低，而新型亂堆及規(guī)整填料則塔效率較高較穩(wěn)定，效率較高液氣比對(duì)液體量有一定要求較大持液量較小較大 安裝檢修較難較容易材質(zhì)金屬及非金屬材料均可一般用金屬材料造價(jià)新型填料，投資較大大直徑時(shí)造價(jià)較低在進(jìn)行填料塔和板式塔選型時(shí)，下列情況可考慮優(yōu)先選用填料塔：⑴在分離程度要求高的情況下，因某些新型填料具有很高的傳質(zhì)效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；⑵對(duì)于熱敏性物料的蒸餾分離，因新型填料的持液量較小，壓降小，故可優(yōu)先選擇真空操作下的填料塔；⑶具有腐蝕性的物料，可選用填料塔，因?yàn)樘盍纤刹捎梅墙饘俨牧希缣沾?、塑料等；⑷容易發(fā)泡的物料，宜選用填料塔，因?yàn)樘盍纤?nèi)，氣相主要不以氣泡形式通過液相，可減少發(fā)泡的危險(xiǎn)，此外，填料還可使泡沫破碎。因此，塔設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究，受到化工、煉油等行業(yè)的極大重視。由于甲苯脫肟塔系統(tǒng)為真空操作，其真空由本裝置真空系統(tǒng)提供。綜合考慮，設(shè)計(jì)采用泡點(diǎn)進(jìn)料。第2章 介紹了本設(shè)計(jì)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)原理及工藝流程簡(jiǎn)圖，重點(diǎn)為甲苯精制工藝流程的確定和說明。方法：可以作回流比與塔板數(shù)的關(guān)系曲線（NTR），從曲線上找到所期望的回流比及塔板數(shù)。 未來發(fā)展趨勢(shì)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)過程復(fù)雜技術(shù)含量高，決定了國(guó)內(nèi)企業(yè)只有依靠科技進(jìn)步提高產(chǎn)品質(zhì)量降