年產(chǎn)5萬噸粗甲醇精制車間工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-14 16:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =預(yù)塔底出料總量= kg/h表7 加壓塔進(jìn)料含量表H2OCH3OH初餾物NaOH總量 kg/h kg/h kg/h kg/h出料：A. 塔頂出料產(chǎn)品甲醇（1）=4/101/＝B. 塔釜出料塔釜出料== kg/h表8 加壓精餾塔總表物料H2ONaOHCH3OH初餾物合計(jì)進(jìn)料頂出（產(chǎn)品甲醇1）釜出= kg/h（4）常壓塔物料衡算進(jìn)料：總進(jìn)料量=加壓塔塔釜出料量= kg/h出料：A. 塔頂出料產(chǎn)品甲醇（2）=6/1099%1/=B. 塔釜出料水=NaOH= kg/h初餾物=甲醇==（5）粗甲醇中甲醇回收率表9 物料平衡匯總表成分物料加壓塔出料常壓塔出料常壓塔釜出料甲醇 kg/hNaOH kg/h kg/h水 kg/h kg/h初餾物 kg/h kg/h合計(jì)甲醇回收率=（加壓塔采出精甲醇量+常壓塔采出精甲醇量）/粗甲醇中精甲醇量=（+）/ =% 能量衡算（） 預(yù)精餾塔熱量衡算(1)進(jìn)料帶入熱量取回流液與進(jìn)料量之比為1:4，表10 預(yù)塔帶入熱量表進(jìn)熱項(xiàng)目粗甲醇軟水回流液熱蒸汽成分二甲醚甲醇水異丁醇外補(bǔ)水堿液甲醇水流量kg/h溫度℃65656565787860比熱kJ/kg℃焓kJ/kg熱量kJQ蒸汽Q入＝Q粗甲醇＋Q軟水＋Q回流液＋Q蒸汽 ＝＋＋＋＋＋＋＋Q蒸汽 ＝＋Q蒸汽 (2)出料熱量計(jì)算表11 物料帶出熱量表出熱部分塔頂塔底熱損失成分二甲醚回流液甲醇水＋（堿液）以5%計(jì)液體比熱kJ/kg℃流量kg/h液體冷凝熱kJ/kg溫度℃64648282熱量kJ5%Q入Q出＝Q二甲醚＋Q回流液＋Q預(yù)后甲醇＋Q損 ＝＋＋＋＋5%Q人 ＝＋5%Q入 因?yàn)槟芰渴睾?，所以Q入＝Q出 即 ＋Q蒸汽＝＋5%Q入=+5%（＋Q蒸汽）解得 Q蒸汽＝，不計(jì)冷凝水的顯熱，則所需蒸汽量為：G1蒸汽＝＝表12 預(yù)精餾塔熱量總表帶入熱量kJ/h帶出熱量kJ/h粗甲醇入熱塔頂二甲醚出熱塔頂加入冷凝殘液入熱塔頂回流甲醇蒸汽塔頂回流液入熱塔底預(yù)后粗甲醇加熱蒸汽熱損失總?cè)霟峥偝鰺幔?）冷卻水用量：設(shè)入口冷卻水的溫度30℃，出口冷卻水的溫度40℃，℃Q入＝Q甲醇＋Q甲醇蒸汽＝＋＝Q出＝Q二甲醚＋Q回流液＋Q損失＝＋＋＝Q傳＝Q入－Q出＝－＝又Q傳＝G1水（40－30）則G1水＝ 加壓塔熱量衡算通過ChemCAD調(diào)試條件如下：塔頂溫度=115℃回流溫度=115℃塔底的溫度=124℃進(jìn)料的溫度=82℃回流比=甲醇溫度=40℃(1)進(jìn)料帶入熱量表13 進(jìn)料帶入熱量表物料進(jìn)料回流液加熱蒸汽組分甲醇水＋堿液甲醇流量kg/h溫度℃100100115比熱kJ/kg℃熱量kJ/hQ蒸汽總計(jì)kJ/hQ蒸汽Q入＝Q進(jìn)料＋Q回流＋Q蒸汽＝＋＋Q蒸汽 ＝＋Q蒸汽 (2)物料帶出熱量表14 出料帶出加壓塔熱量表物料精甲醇回流液塔底出料熱損失組分甲醇甲醇甲醇水＋堿流量kg/h溫度℃115115124124比熱kJ/kg℃汽化熱熱量kg/h 5%Q入Q出＝Q精甲醇＋Q回流＋Q塔底＋Q熱損失 ＝＋＋＋＋5%Q入 ＝＋5%Q入 Q入＝Q出 ，＋Q蒸汽＝＋5%Q入解得，Q蒸汽＝加壓塔采用中壓蒸汽加熱，所需蒸汽量G2蒸汽＝＝回流液和產(chǎn)品的冷凝潛熱Q潛＝（＋）＝供給常壓塔再沸器熱量Q供＝Q潛（1－5%）＝（1－5%）＝ 常壓塔熱量衡算通過ChemCAD調(diào)試條件如下：塔頂溫度=65℃塔釜溫度=105℃進(jìn)料溫度=70℃回流液溫度=40℃冷卻水進(jìn)口溫度=30℃冷卻水出口溫度=40℃回流比=(1)物料帶入熱量表15 常壓塔入塔熱量表物料進(jìn)料回流液再沸器加熱組分甲醇水＋堿甲醇流量kg/h溫度℃707040比熱kJ/kg℃熱量kg/hQ加熱 Q入＝Q進(jìn)料＋Q回流液＋Q加熱 ＝＋＋＋Q加熱 ＝＋Q加熱 (2)物料帶出熱量表16 常壓塔出塔熱量表物料精甲醇回流液釜液熱損失成分甲醇甲醇甲醇水＋堿流量kg/h溫度℃6565105105比熱 kJ/kg℃2,96潛熱kJ/kg熱量kJ/h5%Q入Q出＝Q精甲醇＋Q回流液＋Q釜液＋Q熱損失 ＝＋＋＋＋5%Q入 ＝＋5%Q入 Q入＝Q出 ，＋Q加熱＝＋5%（＋Q加熱）解得，Q加熱＝因?yàn)镼供＝中壓蒸汽加熱量：Q蒸汽＝Q加熱－Q供＝－＝故所需蒸汽量： G3蒸汽＝＝冷卻水用量：對(duì)于熱流體Q入＝Q出＝Q精甲醇（液）＋Q回流液（液）＝（＋）40＝Q傳＝Q入（1－5%）－Q出＝95%－＝冷卻水用量為：G3水＝＝ 精餾系統(tǒng)能量結(jié)果匯總：G蒸汽＝G1蒸汽＋G2蒸汽＋G3蒸汽 ＝＋＋＝：G水＝G1水＋G3水 ＝＋＝：表17 精餾系統(tǒng)能量衡算總表項(xiàng)目物流預(yù)塔加壓塔常壓塔帶入熱量kJ/h進(jìn)料回流 加熱合計(jì)帶出熱量kJ/h塔頂出料塔釜出料熱損失合計(jì) 第四章 常壓精餾塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求： %： 塔頂壓力=10 6Pa 塔底壓力=106Pa進(jìn)料溫度=70℃ 塔頂溫度=65℃ 塔底溫度=105℃ 回流液溫度=40℃ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（1）含量計(jì)算常壓塔進(jìn)料液相甲醇的含量：100%≈%【查表[2]%】原料液中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：Yf＝100%＝%精甲醇中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：Yd＝100%＝% 殘液中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：Yw＝＝%進(jìn)料液氣相中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：Xf＝＝%精甲醇中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：Xd＝＝%殘液中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：Xw＝＝%進(jìn)料液的平均摩爾質(zhì)量：Mf＝XfM甲醇＋（1－Xf）M水＝%32＋（1－%）18＝餾出液的平均摩爾質(zhì)量：Md＝XdM甲醇＋（1－Xd）M水=%32＋（%）18=釜?dú)堃旱钠骄栙|(zhì)量：Mw＝XwM甲醇＋（1－Xw）M水=%32＋（%）18=（2）操作溫度和壓力入口壓力（表壓）：（106－106）69/85＋106＝ kPa精餾段平均溫度：1/2（70＋65）＝℃平均壓力（表壓）：1/2(103＋10103) ＝提餾段平均溫度：1/2(70＋105) ＝℃平均壓力（表壓）：1/2(103＋70103) ＝ 塔板數(shù)的計(jì)算F＝＝＝精餾段物料量[7]：D精＝F＝＝提餾段物料量：W提＝F＝＝ 先求平均揮發(fā)度：查數(shù)據(jù)手冊(cè)[2，9]得到以下數(shù)據(jù)：表18 飽和蒸汽壓表甲醇飽和蒸汽壓水飽和蒸汽壓65℃ kPa70℃ kPa kPa105℃ kPa
職業(yè)教育相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1