【導讀】十分重要的地位。近些年，隨著甲醇下游產(chǎn)品的開發(fā)及甲醇作為燃料的。推廣，甲醇的需求量大幅增長。經(jīng)過分析比較各種精餾工藝，本設計采用甲醇二塔精餾流程。設備圖和設備布置圖。此外，該設計充分考慮環(huán)境保護和勞動安全，以。減少“三廢”排放，加強“三廢”治理。

　　

【正文】 V][V][V][V][V][V][V][V][V][V???????????????????? 其具體數(shù)值計算后，如下表 18 所示： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用 “開始”選項卡將 Heading 1 應用于要在此處顯示的文字。 19 表 18 D701 塔頂蒸汽及回流液計算 MATERIAL NO. RPoint KG/Hr RPoint wt% QPoint KG/Hr QPoint wt% CO 1 0 0 CO2 2 0 0 H2 3 0 0 CH4 4 0 0 N2 5 0 0 Ar 6 0 0 CH3OH 7 1 H2O 8 0 0 0 0 （ CH3)2O 9 0 0 C4H9OH 10 0 0 0 0 SUM 1 1 D702 塔頂蒸汽及回流液計算 對 D702 塔頂進行物料衡算，組成同精甲醇 SS8,SSS7,S8,OTS7,OTSOTSTT8,TT7,8,TT7,TTO702T8 7 8[8 7[7 8 7 8 7 V][VwV][VwwV]V][VwV]V][VVVVV][VwV][VwwV][VwV][VVRVOOTTOOD?????????????????? ? 其具體數(shù)值計算后，如下表 19 所示： 表 19 D702 塔頂蒸汽及回流液計算 MATERIAL NO. TPoint KG/Hr TPoint wt% SPoint KG/Hr SPoint wt% CO 1 0 0 0 0 CO2 2 0 0 0 0 H2 3 0 0 0 0 CH4 4 0 0 0 0 N2 5 0 0 0 0 Ar 6 0 0 0 0 CH3OH 7 H2O 8 （ CH3)2O 9 0 0 0 0 C4H9OH 10 0 0 0 0 SUM 1 1 結(jié)果檢驗 進入系統(tǒng)物 料 (kg/h)： GV 離開系統(tǒng)物料 (kg/h)： POMKV VVVV ??? 計算相對誤差≤ （具體計算結(jié)果參見表 20） 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用“開始”選項卡將 Heading 1 應用于要在此處顯示的文字。 20 表 20 相對誤差結(jié)果 MATERIAL NO. 0 CO 1 0 CO2 2 0 H2 3 0 CH4 4 0 N2 5 0 Ar 6 CH3OH 7 0 H2O 8 0 （ CH3)2O 9 0 0 C4H9OH 10 RELATIVE ERROR 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用“開始”選項卡將 Heading 1 應用于要在此處顯示的文字。 21 熱量衡算 參考數(shù)據(jù) ? 氣體恒壓熱容 《氮肥工業(yè)設計手冊》（理化數(shù)據(jù)分冊） 75 頁 2, tctbaC iiiiP ???計算參考公式： 表 21 氣體恒壓熱容 單位： kcal/kmol.℃ MET. a b c CO CO2 H2 CH4 N2 Ar 0 0 ? 液體恒壓熱容 32, tdtctbaC iiiiiP ????計算參考公式： 表 22 液體恒壓熱容 單位： kcal/kmol.℃ MET. a b c d CH3OH H2O (CH3)2O C4H9OH ? 汽化熱 :《氮肥工業(yè)設計手冊》（理化數(shù)據(jù)分冊） 75 頁 表 23 汽化熱 單位： kcal/kg MET. 70℃ 64℃ (表 ) CH3OH H2O ? 平均熱容 表 24 平均熱容 單位： kcal/kg.℃ TEMP. MET. Ave. Vapo HEAT 20℃ 70℃ H2O 40℃ 70℃ CH3OH 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用“開始”選項卡將 Heading 1 應用于要在此處顯示的文字。 22 熱量衡算原理及方法 ? 原理 根據(jù)能量守恒定律，對于合成塔、精餾塔和換熱器可用穩(wěn)態(tài)流動的熱力學第一定律簡化式進行熱量衡算 QH?? ? 焓的計算 對于精餾塔和換熱器，由于無化學反應熱，所以采用熱容和相變熱進行熱量衡算較為簡便。 通常，在計算焓值時會 用到狀態(tài)方程法（框圖法）。這里，以 0℃為基準溫度，設 0℃時氣體和液體的焓均為 0。 [22] 其中： ? ? ? ?06 101787 ti P ,iL i i i iiiV L i V ,iiH C dtH n w H w w HH H w w Δ H???????????? 熱容的計算公式為： 32 tdtctbaC iiiiP ,i ???? 其中： n,xi —— 分別表示摩爾流量和摩爾分率 w,wi—— 分別表示質(zhì)量流量和質(zhì)量分率 ΔHV,i—— 分表示汽化熱 D701 熱量衡算 進入系統(tǒng)熱量 (kJ/h)： 0℃各純 i 物質(zhì) 氣態(tài)，液態(tài) H=0 ?? ?? 升溫t℃ 各純 i 物質(zhì) 氣態(tài)，液態(tài) Hi ?? ?? 混合t℃ 液體混合物 氣體溶于液體 HL ?? ?? 氣化沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用“開始”選項卡將 Heading 1 應用于要在此處顯示的文字。 23 114709086. 883 1738052. 932LKRH H Q Q?? ??? 離開系統(tǒng)熱量 (kJ/h)： 10370527. 98 981307. 9737 12384317. 2QNHH ?? ?? 熱量衡算 (kJ/h)： NQRK HHQHH L ???? 1 再沸器熱負荷 (kJ/h)： 11 5937177. 384LQ N K R VQ H H H H m H? ? ? ? ? ? ? 加熱蒸氣流量（ kg/h）： 11 5937177. 384 2 7 9 9 . 9 5 9 4 5 45 0 6 . 8 4 . 1 8 4VQm Δ H? ? ?? D702 熱量衡算 進入系統(tǒng)熱量 (kJ/h)： H Q Q? ? ? ? ? 離開系統(tǒng)熱量 (kJ/h)： 187835912. 3 127071510. 7 314907422. 9SPH H ? ? ? ? 熱量衡算 (kJ/h)： PSTN HHQHH ???? 2 再沸器熱負荷 (kJ/h)： 12 P N T VQ H H H H m Δ H? ? ? ? ? ? 加熱蒸氣流量（ kg/h）： 22 4 . 1 8 4294100259. 4 1 3 8 6 9 7 . 0 1 8 55 0 6 . 8VQm Δ H??? 圖 5 D701熱量衡算示意圖 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用“開始”選項卡將 Heading 1 應用于要在此處顯示的文字。 24 圖 6 D702 熱量衡算示意圖 主精餾塔冷凝器 E708 熱量衡算 管程：精甲醇蒸汽→精甲醇液體 殼程：冷卻水 熱負荷 (kJ/h)： ? ? ? ?22p,H O H O, , , , 7231149 ( ) 3P UR E M E T HA N OLC OO L W AT ER PU RE M ET HA N OL C OO L W AT ER PU RE M ET HA N OLPU RE M ET HA N OL S s i V i s i p iQ H H H m C tH V w H w C t? ? ? ? ? ? ? ????? ?? ? ? ? ? ? ???? 冷卻水流量（ kg/h）： 22723114919. 3 10 . 9 9 8 4 . 1 8 4 1 1544997. 575c o o l w a t e rc o o l w a t e rp , H O H OHm C Δ t?? ? ??? 圖 7 E708 熱量衡算示意圖 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用“開始”選項卡將 Heading 1 應用于 要在此處顯示的文字。 備計算 25 第四章 設備計算 E708 管殼式冷凝器選型 試選冷凝器 在該小節(jié)中主要解決：傳熱量及對數(shù)平均溫度差，估計總傳熱系數(shù)及傳熱面積，試選適當型號的換熱器等問題。涉及到之前數(shù)據(jù)的檢驗和使用，計算時應該在單位統(tǒng)一為國標或者是常見單位的前提下進行計算，以防出現(xiàn)不必要的錯誤。同時，計算的最后結(jié)果要在相關文件的約束下進行劃歸處理。 [2326] 兩股流體的進出口溫度為：熱 64— 40℃ 冷 35— 20℃ 甲醇的定性溫度為： 64 40 522 C? ?? 甲醇在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)： /h kg m? ? ； 2 .0 6 )/(4phckJ kg C??? ；0. ()185 /h W m C? ??? ； 30 .3 8 7 1 0h P a s? ??? 水的定性溫度為： 35 20 C? ?? 水在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)： /c kg m? ? ； 4. ()1 7 4 /pc kJc kg C??? ；0 .6 1 7 6 (/ )c W m C? ? ??； 30 .8 0 0 7 1 0c P a s? ??? ? 熱負荷計算： 37, 1 2( ) 3 . 3 9 1 0 (6 4 4 0 ) 1 . 6 3 1 0367 2 3 1 1 4 . 9 1 9 300T m h p hQ q c T T W? ? ? ? ? ? ? ? ? 冷卻水耗量： 7, 321 1 . 6 3 1 0( ) 4 . 1 7 4 1 0 ( 3 5 2 0 2 6 1 . 0 1 8 9 6) 14Tmc pc Qq k g sc t t ?? ? ?? ? ? ? 平均溫差： ? ? ? ?39。 64 40 35 2064 40ln35 20 C? ? ?? ? ? ??? 計算 R 和 P： 12216 4 4 0 1 .63 5 2 0TTR tt? ?? ? ??? 21113 5 2 0 0 .6 2 56 4 4 0ttP Tt? ?? ? ??? 由 R、 P 值，查圖得 ?? ，因 ?? ，選用單殼程可行。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 錯誤 !使用“開始”選項卡將 Heading 1 應用于要在此處顯示的文字。 備計算 26 圖 8 RP 管型選擇圖（單殼層、雙管層） 圖 9 RP 管型選擇圖（雙殼層、四管層） 39。 0 . 9 1 7 . 6 22 1 9 . 1 5mmtt C?? ? ? ? ? ?? 總傳熱系數(shù)： 24 5 0 /K W m??（ ℃ ） 由公式 mQ SK t??可得總傳熱面積： 5 25 . 7 0 1 0 4 5 . 2 51 7 . 6 2 4 5 0mQSmKt ?? ? ??? 核算總傳熱系數(shù) K 該小節(jié)主要計算管、殼程傳熱膜系數(shù)，確定污垢熱阻，求出總傳熱系數(shù)，并與估算時所取用的傳熱系數(shù)進行比較。如果相差較多，應重作估算。 ? 管程對流傳熱系數(shù) i? 342 .3 2 1 0 1 1 0eiR ? ? ? ? 334 . 1