【正文】 60 530 70 555 80 680 90 625 100 640 甲醇的物性參數(shù) : 分子量 32 壓強 510??p /Pa 溫度 t /℃ 密度 )//( 3mkg? 比熱容 )]/(/[ 103KkgJcp ??? 黏度 )/( 105smPa??? 汽化熱 △ H /(kJ/kg) 0 809 10 801 170 20 792 205 30 782 242 40 772 270 50 764 289 60 754 310 70 746 325 80 736 344 90 725 360 100 714 372 六、工藝計算 汽液平衡數(shù) 據(jù)和汽液平衡（ Txy）圖 表 61 汽液平衡數(shù)據(jù)表 壓強 /kPa 溫度 /℃ 甲醇摩爾分數(shù) /% 揮發(fā)度 α 液相中 x 汽相中 y 8 85 78 70 68 溫度 圖 61 甲醇水的 txy圖 9 、物料衡算 數(shù)據(jù)換算 質量分數(shù)換算到摩爾分數(shù) : %93%100 ????DX %%100 ????FX 單位換算 : hk mo lhkgdtF /24183214 ?????? 物料衡算 F=D+W FXF=DXD+WXW DXD/FXF=η 得： D= Kmol/h W=XW= 理論板數(shù)計算 適宜回流比確定 一般 R加大 ,理論板數(shù)較少 ,塔設備投資少 ,但氣化量大 ,能耗高 ,操作費用少。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的形式，可以分為填料塔和板式塔。18 塔釜回流管管徑 1 南 京 工 業(yè) 大 學 化 工 原 理 課 程 設 計 任 務 書 專業(yè)： 生物工程 班級： 0503 姓名： 茆敏 設計日期： 2021 年 6 月 30 日至 2021 年 7 月 11 日 設計題目： 甲醇精餾塔 設計條件： 進 料 量： F = 65 噸 /天 進料組成： Xf = 45 % (w%) 進料狀態(tài)： 25℃ 塔頂產(chǎn)品： XD≥ 96%(w%) 回 收 率 : η ≥ 98% 塔頂壓力： 常壓 指導教師：祝寧東，陳曉蓉 2021 年 6 月 24 日 2 目 錄 一 前 言 9 板數(shù)和回流比的關系 22 塔底預熱器的選擇 塔設備是化工，制藥，環(huán)保等生產(chǎn)中廣泛應用的氣液傳質設備。 s V 氣相摩爾流量 kmol/h W 液相 摩爾流量 kmol/h XD 塔頂產(chǎn)品濃度 XW 塔底產(chǎn)品濃度 x 液相摩爾分數(shù) y 氣相摩爾分數(shù) α 組分的相對揮發(fā)度 η 回收率 ? 密度 kg/m3 u 氣速 m/s a 填料比表面積 l/m g 重力加速度 m/s2 ? 空隙率 Z 高度 m Lh 噴淋量 m3/h U 噴淋密度 m3/m2h r 汽化潛熱 kj/kg K 傳熱系數(shù) W/ m2℃ c 比熱 kj/kg A 面積 m2 H 揚程 m 6 四 、 工藝流程原理與流程圖 進料泵將物料送至填料精餾塔進行精餾操作，塔頂上升蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分進行回流，另一部分作為塔頂產(chǎn)品冷凝后送至儲槽，塔釜采用間接蒸汽加熱。 φ — 流速系數(shù)， ~，在此取 。 公稱直徑 mmDi 400? 曲面深度 mmDh i 10044004 ??? 根據(jù)表 812[5]，封頭直邊高度 mmh 250 ? 由標表 22[6]選用 JB/T4746— 2021 的封頭 ,類型代號 EHA 表 772 封頭 20 公稱直徑 DN (mm) 總深度 H (mm) 那表面積 A (m2) 容積 V (m3) 400 125 封頭高度： ? ? ? ? mmhhZ 2 5 02251 0 020 ???????封 法蘭 由于在常壓下 操作 ,所有法蘭均采用標準管法蘭 — 平焊法蘭。《塔設備》。 在此選用填料層式除沫器 根據(jù)塔徑選擇除沫器尺寸由表 372[6]查的參數(shù) : 表 754 除沫器尺寸 公稱直徑 DN 主要外形尺寸 質量 (kg) H H1 D 絲網(wǎng) 格柵及定距桿 支承件 400 100 210 400 150 260 管道設計與選擇 為減少氣液進出塔對塔內(nèi)操作的沖擊，管徑選 取 按下述條件 ： 液體流速 uL 1 m/s 氣體流速 uG10m/s 蒸汽： u=10~30 m/s 公式： u=V/(π/4)di2 塔頂回流管管徑 取 uL= 則回流管管徑： mmmuWd LDLL 00 44436 00 4 ??????? ??? 選用 HG2059297 DN40 壁厚 的管子 進料管管徑 取 uL=則進料管管徑： mmmuFd LFL 4 ??????? ??? 選用 HG2059297 DN100 壁厚 4mm 的管子 塔頂蒸汽出口管 取 u= m/s 則蒸汽出口管管徑： mmmuvd VM 4 ??????? ??? 選用 HG2059297 DN150 壁厚 6mm 的管子 18 塔頂產(chǎn)品出口管 取