高分子專業(yè)化工課程設計--用填料塔分離甲醇-水的混合物(編輯修改稿)
2024-09-05 16:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 902Pa塔釜 由圖一得 ＝ 查得103℃下， 甲醇密度 水由 得：＝進料板 ＝故提餾段平均液相密度 ’查《化學工程手冊》第一篇 ： 項目AB甲醇水 塔底 103℃ 進料板： ℃時 則提餾段平均液相粘度 ＝(采用?？颂赝ㄓ藐P聯(lián)圖計算)橫坐標 查圖可得縱坐標 繼續(xù)采用散裝金屬拉西環(huán)DN25填料 得 uF＝， 圓整塔徑 取 D=此時 ～,塔徑圓整合適 等板高度法，取HETP＝ Z=Z1+Z2＝+＝ 進料口F塔頂D塔釜W進料量（mol/h）濃度（摩爾分率）壓力（Pa）113138106076116666溫度（℃）103 塔徑精餾段填料高度提餾段填料高度精餾塔高度 輔助設備的選型計算 原料液的存儲量是要保證生產(chǎn)能正常進行，主要根據(jù)原料生產(chǎn)情況及供應周期而定的。根據(jù)經(jīng)驗，取儲槽中的原料液溫度為t=25℃，此時進料液中各物料的物性是：甲醇： 質量濃度水： 質量濃度∴ 進料液體積流量在工業(yè)中為了安全起見，儲槽一般要留出一定空間。（安全系數(shù)，又稱裝填系數(shù)，是指有效容積占儲槽總容積的百分率），按大工廠計算，取24小時進料量計算，故所需的儲槽實際體積為： 原料儲槽工作于常溫、常壓下，甲醇是一級防爆產(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。 中間槽是儲存回流量及出料的儲罐。甲醇精餾過程為連續(xù)生產(chǎn)，中間槽的設計依據(jù)是中間槽裝液60％～80％能保持至少1～2個小時的流量，該設計任務中，槽裝液70％，保持流量2小時。取儲槽中的進料液溫度為t=40℃，此時進料液中各物料的物性是：甲醇： 質量濃度水： 質量濃度∴ 進料液體積流量為： 選用臥式無折邊球形封頭容器系列(JB142774),選公稱容積。仍取儲槽中的料液溫度為t=40℃， 進料液體積流量為： 選用立式平底平蓋容器系列（JB142174），選公稱容積。在本設計任務中，甲醇濃度都比較高，在換熱時不能直接與冷流體混合，所以應采用間壁式換熱器。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。若換熱介質流量一定時，可以節(jié)省傳熱面積，減少設備費；若傳熱面積一定時，可減少換熱介質的流量，降低操作費。因而，工業(yè)上多采用逆流操作。同時，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，增加了操作費用，故溫差的取值應考慮其經(jīng)濟合理性，即要選擇適宜的換熱器兩端冷、熱流體溫差，使投資和操作費用之和最小。根據(jù)《化工設計》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形成污垢，導致K的減小， 故取K=400查《化學工程手冊》第1篇可得：項目比熱容25℃℃甲醇℃ kcal/kg℃水℃℃ ＝進料溫度為25℃逆流換熱，采用飽和蒸汽加熱： ℃℃ 據(jù)熱量衡算可得： 查《化工工藝設計手冊》選取: 浮頭式換熱器（JB/T 47141992），公稱直徑159mm，單管程，排管數(shù)15根，管子為，換熱管長度1500mm,。假設冷流體從25℃升至40℃，熱流體從氣體冷凝為液體℃時，查得甲醇、水的汽化潛熱：
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