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正文內(nèi)容

主機(jī)(精餾塔)的設(shè)計(jì)計(jì)算(編輯修改稿)

2024-08-24 09:20 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 法,取HETP= Z=Z1+Z2=+= 查??颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖得: 查??颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖得: 檢驗(yàn): 所以假設(shè)成立,D=進(jìn)料口F塔頂D塔釜W進(jìn)料量(mol/s)濃度(摩爾分率)壓力(Pa)111169109500112370溫度(℃)8567103 塔徑DN填料層高度H填料層壓降誤差分析% 輔機(jī)(輔助設(shè)備)的選型計(jì)算 原料液的存儲(chǔ)量是要保證生產(chǎn)能正常進(jìn)行,主要根據(jù)原料生產(chǎn)情況及供應(yīng)周期而定的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),取儲(chǔ)槽中的原料液溫度為t=25℃,此時(shí)進(jìn)料液中各物料的物性是:甲醇: 質(zhì)量濃度水: 質(zhì)量濃度∴ 進(jìn)料液體積流量在工業(yè)中為了安全起見,儲(chǔ)槽一般要留出一定空間。(安全系數(shù),又稱裝填系數(shù),是指有效容積占儲(chǔ)槽總?cè)莘e的百分率),按大工廠計(jì)算,取24小時(shí)進(jìn)料量計(jì)算,故所需的儲(chǔ)槽實(shí)際體積為: 原料儲(chǔ)槽工作于常溫、常壓下,甲醇是一級(jí)防爆產(chǎn)品。綜合以上因素,最終選用立式平底錐蓋容器系列(JB142274),選公稱容積,圖號(hào)為:R220015。 中間槽是儲(chǔ)存回流量及出料的儲(chǔ)罐。甲醇精餾過程為連續(xù)生產(chǎn),中間槽的設(shè)計(jì)依據(jù)是中間槽裝液60%~80%能保持至少1~2個(gè)小時(shí)的流量,該設(shè)計(jì)任務(wù)中,槽裝液70%,保持流量2小時(shí)。取儲(chǔ)槽中的料液溫度為t=40℃,此時(shí)進(jìn)料液中各物料的物性是:甲醇: 質(zhì)量濃度水: 質(zhì)量濃度∴ 進(jìn)料液體積流量為: 選用臥式無折邊球形封頭容器系列,標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JB142774,選公稱容積,圖號(hào)為:。仍取儲(chǔ)槽中的料液溫度為t=40℃, 進(jìn)料液體積流量為: 選用立式平底平蓋容器系列,標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JB142174,選公稱容積,圖號(hào)為:R21A0015。在本設(shè)計(jì)任務(wù)中,甲醇濃度都比較高,在換熱時(shí)不能直接與冷流體混合,所以應(yīng)采用間壁式換熱器。在冷、熱流體的初、終溫度相同的條件下,逆流的平均溫差較并流的大。因此,在換熱器的傳熱量Q及總傳熱系數(shù)K值相同的條件下,采用逆流操作效果較好。若換熱介質(zhì)流量一定時(shí),可以節(jié)省傳熱面積,減少設(shè)備費(fèi);若傳熱面積一定時(shí),可減少換熱介質(zhì)的流量,降低操作費(fèi)。因而,工業(yè)上多采用逆流操作。同時(shí),若換熱器兩端冷、熱流體的溫差大,可使換熱器的傳熱面積小,節(jié)省設(shè)備投資。但要使冷、熱流體溫差大,冷卻劑用量就要大,增加了操作費(fèi)用,故溫差的取值應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)合理性,即要選擇適宜的換熱器兩端冷、熱流體溫差,使投資和操作費(fèi)用之和最小。根據(jù)《化工設(shè)計(jì)》書可知K的取值范圍一般在400,由于換熱器在使用過程中會(huì)形成污垢,導(dǎo)致K的減小, 故取K=400進(jìn)料溫度℃查《化學(xué)工程手冊》第1篇可得:℃ 甲醇/Kg℃ ℃ 甲醇/Kg℃ 水 /Kg℃ 水 /Kg℃℃℃℃℃ =進(jìn)料溫度為25攝氏度。逆流換熱,采用飽和蒸汽加熱: 據(jù)熱量衡算可得: 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》選取: 浮頭式換熱器,型號(hào)為:FB325-5-40-2,公稱直徑325mm,公稱壓力40,2管程,排管數(shù)32根,管子為,換熱面積為5m,。標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)為:JF001。 假設(shè)冷流體從25℃升至40℃,熱流體從氣體冷凝為液體甲醇的沸點(diǎn)在60攝氏度度左右,67℃時(shí),查得甲醇、水的汽化潛熱: 逆流換熱,采用水冷卻 ℃ 取 據(jù)熱量衡算可得: 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》上冊(第一版) 選取U型管式換熱器 型號(hào)為YA 3252564/644圖號(hào)為JY006103℃時(shí) 查得甲醇
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