【正文】 式() kpa(設計允許值)為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度，可用式計算 m液柱，因不設進口堰，即 =()2 式() = ()2= m液柱 前已選定板上液層高度為= m則 m 取，m，m，則m 可見，符合防止液泛的要求。泛點率= 式() 或泛點率=100% 式()此系統(tǒng)，無泡沫，可按取物性系數(shù)K=，板上液體流徑長度為 式()ZL = 32m板上液流面積為 式() （第四版上冊），北京:化學工業(yè)出版社，2009，圖1265得泛點負荷系數(shù)，將以上數(shù)據(jù)帶入下公式得 根據(jù)兩式計算出的泛點率都在80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足ev kg(液)/kg(氣)的要求。 按泛點率為80%計算如下= 整理得：，則在操作范圍內任意取三個值，表32 霧沫夾帶線數(shù)據(jù)項目123Ls(m3/s)Vs(m3/s)做出霧沫夾帶線。 整理得 以此列出表33表33 液泛線數(shù)據(jù)項目123Ls(m3/s)Vs(m3/s)做出液泛線。液體的最大流量應保證在降液管中停留時間不低于3~5秒，可得 式()以θ=5s作為液體在降液管中停留時間的下限，則 式() 求出上限液體流量Ls值(常數(shù))。在VsLs圖上液相負荷上限線為與 氣體流量Vs無關的豎直線。 對于F1型重閥，依計算，則，可得： 式() 據(jù)此做出與液體流量無關的水平漏液線。 取堰上液層高度作為液相負荷下限條件，依的計算出的下限值，依此做出下限線，該線汽相流量無關的豎直線。 式()取E=1，則可得(Ls)min= m3/s按上述方法進行流體力學驗算后，還應繪出塔板的負荷性能圖，以檢驗設計的合理性， 塔板負荷性能圖由塔板負荷性能圖可以看出：① 任務規(guī)定的汽、夜負荷下操作P(設計點)，處于適宜操作區(qū)內的適中位置。② 塔板的氣相負荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。③ 按照固定的液氣比，(Vs)max=，氣相負荷下限(Vs)min= m3/s，得操作彈性= 所設計的浮閥塔的主要結果匯總于表34。項目數(shù)值及說明備注實際塔板數(shù)（塊）44塔徑D/m3板間距HT/m塔高Z（m）塔板形式單溢流弓形降液管分塊式塔板空塔氣速u/(m/s)堰長 lw/m 堰高hw/m降液管底隙高度ho/m浮閥數(shù)N/個929等腰三角形叉排閥孔氣速uo/(m/s)臨界閥孔氣速uoc/(m/s) 孔心距t/m同一橫排孔心距排間距 t39。/m相鄰橫排中心線距離單板壓降ΔP/pa液體在降液管內停留時間θ/s降液管內清液層高度Hd/m液柱泛點率% 氣相負荷上限(Vs)max/(m3/s)霧沫夾帶控制氣相負荷下限(Vs)min/(m3/s)漏液控制 管口設計 式()式中Vs—流體的體積流量，m3/su—流體在管口中的流速，m/s流速u的經(jīng)驗值可取為對液體u=~2 m/s對蒸氣u=20~50 m/s對氣體u=(~2)P/ρ塔頂氣體流量Vs = m3/s取u=50m/s，圓整，塔頂氣體出口管徑為230mm。使用無縫熱軋鋼管，規(guī)格GB8163—87。 回流液流量Ls=取u=，d2== m圓整，回流口管徑為140mm。使用無縫熱軋鋼管，規(guī)格GB8163—87(3)進料口進料的主要組分為甲醇，取進料液體密度ρl=896 kg/m3進料液流量Ls= = m3/s取u= m/s，d3 =圓整，物料進口管徑為105mm。使用無縫熱軋鋼管，規(guī)格GB8163—87 N2的質量流量： kg/h 氣體流量V= 圓整取10mm太小了，可以不再圖中畫出來。塔底出料的主要組分為甲醇，取進料液體密度ρl=896 kg/m3塔底出料液流量Ls = = m3/s取u=，d5= = m 圓整，塔底出料口管徑為104mm。使用無縫熱軋鋼管，規(guī)格GB8163—87..6蒸汽進料口塔底蒸汽為甲醇蒸汽，由前面的計算可知其流量V= kmol/h，℃故 圓整，塔底蒸汽入口管徑為760mm。使用無縫熱軋鋼管，規(guī)格GB8163—87 設備管口表表35 管口表編號用途或名稱管外徑mmN1塔頂氣體出口230N2回流口105N3蒸汽進料口760N4原料進料口105N5塔底出料口104M1~5人孔600總結（1） 甲醇四塔精餾流程中，預精餾塔用來出輕組分，常壓塔和加壓塔組成雙效精餾以節(jié)省能量并分離出絕大部分精甲醇。回收塔的作用是回收其中的甲醇，降低排除廢水中醇的含量。（2） 對于甲醇四塔精餾系統(tǒng)的模擬，選用NRTLRK模型計算其氣液相行為，可以得到較好的模擬效果。（3） 甲醇四塔精餾系統(tǒng)中，操作成本主要來源于加壓、常壓精餾塔，對加壓、常壓、精餾塔進行模擬優(yōu)化可以最大降低消耗成本。（4） 甲醇四塔精餾系統(tǒng)中，粗甲醇組分間可以形成多種共沸物，這些共沸物對加壓、常壓精餾塔影響較小。（5） 本文利用化工模擬軟件對甲醇精餾系統(tǒng)進行了單元操作模擬。通過回流比、餾出量和進料位置進行靈敏度分析從而優(yōu)化分離效果，實現(xiàn)了粗甲醇四塔精餾生產高頓度甲醇的工藝參數(shù)，為甲醇四塔精餾系統(tǒng)的進一步優(yōu)化提供有效可靠的依據(jù)。參考文獻[1] 郭樹才, 胡浩權. 煤化工工藝學. 北京: 化學工業(yè)出版社, [2] 宋維端, 肖任堅, 房鼎業(yè). 甲醇工學[M]. 北京: 化學工業(yè)出報社, 1991[3] 陳聲宗主編. 化工設計. 北京: 化學工業(yè)出版社, [4] 董大勤編. 化工設備機械基礎. 北京: 化學工業(yè)出版社, [5] 鄭丹星. 化工熱力學教程[M]. 北京: 化工石油出版社, 2006[6] 石東坡. 甲醇四塔精餾流程的Aspen模擬與分析[D], 湖北: 化學與環(huán)境工程學院, 2007[7] 中國石化集團上海工程有限公司. 化工工藝設計手冊（第四版上冊）, 北京: 化學工業(yè)出版社, 2009[8] Lou Ren, Xu Rongliang, Lou Shoulin.. Application of methanol synthesis reactor to largescale plants. Hangzhou Linda Chemical Technology Engineering Li, Hangzhou 310013,China[9] 丁詠梅. 甲醇裝置三塔精餾節(jié)能技術. 江蘇: 石油和化工節(jié)能, 2010年第2期[10] 黃風林, 向小鳳. . 2007年1期附 錄附圖1物料流程圖A31張 附圖2浮閥塔工藝尺寸簡圖A31張致謝經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺，自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 在此要感謝我的指導老師xxx對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。第 75 頁