甲醇精餾的設計(編輯修改稿)
2025-07-27 07:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 作彈性受塔板液泛、液沫夾帶的限制，一般較小。該填料塔設計采用散裝填料，顆粒體以散裝方式堆積塔內(nèi)，散裝填料則選擇鮑爾環(huán)填料，填料材質(zhì)為金屬。金屬填料通量大，氣體阻力小，具有較高抗沖擊能力、由計算所得的結(jié)果來看，要達到設計要求的分離效果，需要較多的理論板數(shù)。如采用板式塔，其分離效率低，每米理論板數(shù)少，塔高較高，壓降大，能耗高，金屬耗量大，設備造價高，經(jīng)濟效益低。所以在本次設計中考慮采用填料塔。這是因為填料塔具有以下優(yōu)點：生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，能耗低，操作彈性大，持液量小。而且在本次設計的甲醇—水體系的物性對精餾塔的操作沒有影響，應用填料塔是很適宜的。塔徑D、塔高Z及壓降△P的計算⑴填料塔壓降△P的計算安托尼方程為：甲醇的安托尼方程系數(shù)：A= B= C=–水的安托尼方程系數(shù)： A= B= C=–塔頂壓力（tD=66℃）P0A= P0B= xA= xB=1 xA故PD= P0AxA+ P0BxB =+()=塔釜的壓力（tW=104℃）P0A= P0B= xA= xB=1 xA故PW= P0AxA+ P0BxB =+()=所以得精餾塔壓力降△P=PW－PD==⑵、塔徑的計算塔頂各物料的物性：甲醇： 水 ： 故 得 因為WL/WV=R/(R+1)，所以根據(jù)?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖有： 填料采用DN50金屬鮑爾環(huán)，此時 g= 查表得 故解得uf＝因設計的填料塔采用的是散裝填料， 故u===在常壓下的操作，使得可以用理想狀態(tài)方程求得VSVS=nRT/PD=(R+1)DRT/PD=(+1)故得塔徑塔釜各物料的物性：甲醇: 水: 故得由于/=/=(L+F)/V=(RD+F)/(R+1)D所以根據(jù)?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖有: 填料采用DN38金屬鮑爾環(huán)，此時 g= 查表得： 故解得uf=VS=nRT/PW=(R+1)DRT/PW=(+1)取內(nèi)徑D=1m 可解得uf=4VS/D2=故泛點率：⑶、填料層的計算精餾段的等板高度(HETP)1=故精餾段的填料層Z精=N精(HETP)1==提餾段的等板高度(HETP)2= 故提餾段的填料層Z提=N提(HETP)2==填料層Z=Z提+Z精=+=(4)、壓降的校核對精餾段：當u＝得△P精/Z精=130對提餾段：當u=得△P提/Z提=45所以得△P‘=△P精/Z精Z精+△P提/Z提Z提=130+45=誤差分析 所得誤差小于5％，符合要求。6．計算結(jié)果列表輔機（輔助設備）的選型計算儲槽 (原料液儲槽) 的選型計算a、原料液儲槽：主要受產(chǎn)品生產(chǎn)和原料的供應周期的影響綜合各方面的因素，儲槽中的溫度取20℃該溫度下進料液中各物料的物性如下：甲醇：ρ1=791Kg/m3 質(zhì)量濃度a1=水： ρ2=998Kg/m3 質(zhì)量濃度a2=故1/ρ= a1/ρ1+ a2/ρ2=+→ρ=，按大廠計算，取8小時進料量計算，故所需的儲槽實際體積為：由于該原料儲槽容積較大，故需采用2個儲槽并聯(lián)使用，才能符合要求。且原料儲槽工作于常溫、常壓下，甲醇是一級防爆產(chǎn)品。由于在常壓下操作，不需強抗壓能力，故采用立式平底錐蓋容器，故選定JB142274(兩個并聯(lián))。該容器的工稱容積Vg=80m3,圖號為：R220015, 筒體公稱直徑=4000mm，筒體高度6200mm，材質(zhì)A3F，壁厚8mm，設備重量6640Kg。b、中間儲槽（緩沖槽）：緩沖槽是儲存回流量及出料的儲罐。緩沖槽的設置一般要考慮生產(chǎn)，程中在前面某一工序臨時停車時仍能維持后面工段的正常生產(chǎn)，所以要比原料罐的存儲量要少的多。由于甲醇精餾過程為連續(xù)生產(chǎn)，故緩槽應設計能儲存至少2個小時的用量。故可得可得儲槽所需的實際體積該緩沖槽的工作溫度取66℃,工作壓力取常壓，故選用
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