【正文】 塔高： 實(shí)裝填料層高度 液體的最小噴淋密度 填料塔中液體的噴淋密度應(yīng)大于最小噴淋密度，使得填料塔能被液體充分潤(rùn)濕以保證傳質(zhì)效率。最小噴淋密度： 式中： 對(duì)于直徑不超過(guò)的鮑爾環(huán)， 填料的分段 金屬鮑爾環(huán)，每個(gè)填料高度為，取，故可將填料分為6段。表 填料塔各項(xiàng)參數(shù)一覽表 填料塔塔板層數(shù) 12 填料塔塔徑，m 填料塔塔高，m 填料類(lèi)型 mm 亂堆鮑爾環(huán) 填料分段 6段 列管換熱器選型以分離主產(chǎn)物丙二醇丁醚的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算需冷卻物料質(zhì)量：w = t/批=冷卻溫度：T = 65 ℃丙二醇丁醚的冷卻潛熱：r = kJ/kg管程壓降小于 水的消耗量 設(shè)冷卻水的進(jìn)口溫度為25 ℃，出口溫度為35 ℃，則水的平均溫度為：℃表219 30℃水的有關(guān)物性物質(zhì)水989 kg/m3 KJ/kg℃℃Pas丙二醇丁醚878kg/m3 KJ/kg℃℃Pas熱負(fù)荷：所需冷卻水量： 徑和管內(nèi)流速的計(jì)算 選擇水走管程，丙二醇丁醚走殼程。從腐蝕性、傳熱面積和價(jià)格三方面綜合考慮后，選擇無(wú)縫鋼管，管內(nèi)徑，綜合考慮管內(nèi)、管程壓降和單程管數(shù)三方面因素，水的流速為。 估算傳熱面積和管子根數(shù) 平均溫差為：℃丁醇、丙二醇丁醚混合氣冷凝操作的傳熱系數(shù)k值范圍約為230~930W/（m2℃），初選k=840W/（m2）。估算傳熱面積：?jiǎn)纬虃鳠峁軘?shù)：圓整為16根單程管長(zhǎng)： 換熱器管長(zhǎng)選擇3米，則管程數(shù) 圓整取2則傳熱管子總根數(shù)：根 換熱器選型 查表選用固定管板式換熱器，尺寸規(guī)格表220 固定管板式換熱器的尺寸規(guī)格公稱(chēng)直徑/公稱(chēng)面積/管長(zhǎng)/管子尺寸/管子總根數(shù)管程數(shù)排列方式2733000322正三角 管程壓降計(jì)算雷諾準(zhǔn)數(shù)：，其中為選定換熱器的實(shí)際操作流速，由下式計(jì)算：=所以：由于鋼管的絕對(duì)粗糙度，故查關(guān)系圖得：，故得管程壓降：則（）因此壓降滿足要求。 管程對(duì)流傳熱系數(shù)因?yàn)?，? 殼程對(duì)流傳熱系數(shù)取換熱器列管之中心距。則流體通過(guò)管間最大截面積為：（取折流擋板間距)[]殼程中丙二醇丁醚被冷卻，取，所以污垢熱阻：取，總傳熱系數(shù)：即： 計(jì)算傳熱面積及安全系數(shù)安全系數(shù) 貯罐的選型 原料貯罐 全廠性原料庫(kù)房貯罐。原料貯存量要保證生產(chǎn)能正常進(jìn)行，主要根據(jù)市場(chǎng)供應(yīng)情況和供應(yīng)周期而定，一般以1到3個(gè)月的生產(chǎn)用量為宜，但若貨源充足、運(yùn)輸周期又短時(shí)則貯量可以少些。 車(chē)間的原料貯罐一般考慮至少半個(gè)月的用量，因?yàn)檐?chē)間成本核算常常是逐月進(jìn)行的，因而儲(chǔ)量一般不超過(guò)1個(gè)月。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及實(shí)際安全情況，規(guī)定儲(chǔ)量為1個(gè)月，則： 丁醇貯罐需： PO貯罐需： 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并考慮到地區(qū)差異，選擇鋼制立式圓筒形固定頂貯罐系列（），設(shè)計(jì)壓力+2 kpa，設(shè)計(jì)溫度19 ℃到150 ℃，公稱(chēng)容積100～30000。 計(jì)量罐 考慮少則10min、20min，多則2h或4h產(chǎn)量（或原料量）的存儲(chǔ)量?！?。 根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合PO的危險(xiǎn)情況，取一釜所需原料量，故PO計(jì)量罐體積應(yīng)為： 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選擇塘玻璃計(jì)量罐（HG/T237192），公稱(chēng)壓力，介質(zhì)溫度20℃～200℃，公稱(chēng)容積50～5000L。取容積800L四口計(jì)量罐（A型），公稱(chēng)直徑1000mm，高1200mm，封頭直徑700mm。 中間貯罐 本次設(shè)計(jì)所需中間貯罐起對(duì)反應(yīng)釜產(chǎn)出物料降溫的作用，其體積選與前面反應(yīng)釜相同。 產(chǎn)品貯罐 一般要求按工廠短期停車(chē)后仍能保證滿足市場(chǎng)需求來(lái)確定儲(chǔ)量，液體產(chǎn)品貯罐常按至少存儲(chǔ)一周產(chǎn)品產(chǎn)量設(shè)計(jì)。根據(jù)本次設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可知：丁醇產(chǎn)品儲(chǔ)罐：丙二醇丁醚儲(chǔ)罐： 選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，玻璃鋼儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)系列（），工作壓力500～2000 pa，工作溫度10℃～80 ℃，公稱(chēng)容積100～500。第3章 結(jié)論 近些年，隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，以及人們對(duì)自身健康的關(guān)注，丙二醇醚的市場(chǎng)處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，然而我國(guó)由于各種原因限制，使得開(kāi)發(fā)研究新型丙二醇醚生產(chǎn)工藝成為當(dāng)務(wù)之急。而本設(shè)計(jì)的意義在于為研究新型生產(chǎn)工藝提供數(shù)據(jù)參考。本設(shè)計(jì)的具體計(jì)算結(jié)果如下：（1） 采用圓筒形殼體和標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭作為釜體的結(jié)構(gòu)型式，反應(yīng)釜材質(zhì)為不銹鋼。反應(yīng)釜筒體直徑，筒體高度，夾套直徑，夾套高度，反應(yīng)釜筒體壁厚，內(nèi)筒封頭壁厚，夾套筒體壁厚。（2） 脫丁醇塔（浮閥塔）進(jìn)行脫醇分離，理論塔板數(shù)塊，實(shí)際塔板數(shù)塊，塔高，塔徑，回流比，溢流堰高度，出口堰高，操作彈性，塔頂回收得到的丁醇進(jìn)入貯罐再次循環(huán)。（3）塔底釜液進(jìn)入填料塔進(jìn)行產(chǎn)品分離，回流比，理論塔板數(shù)塊，填料層高度，塔徑，填料類(lèi)型為鮑爾環(huán)，填料共分為6段。根據(jù)餾分不同，從塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品丙二醇丁醚。（4）換熱器型號(hào)：公稱(chēng)直徑，公稱(chēng)壓力，換熱面積，管程數(shù)，管數(shù)，管長(zhǎng)，管子規(guī)格，管心距。（5）貯罐的選擇： A：可以選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，玻璃鋼貯罐標(biāo)準(zhǔn)系列（HG/21504292），工作壓力為500～2000pa，工作溫度10～80℃，公稱(chēng)容積100～500m3。 B：按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選擇搪玻璃式容器（HG/7273192），公稱(chēng)壓力為＜，介質(zhì)溫度20℃～200℃，公稱(chēng)容積50～5000L。 本設(shè)計(jì)研究了生產(chǎn)丙二醇丁醚的新工藝，采取氣液外循環(huán)反應(yīng)器來(lái)生產(chǎn)丙二醇丁醚，可以使得工業(yè)上生產(chǎn)投資小、副產(chǎn)物少、原料利用充分、廢液少、環(huán)保并且操作安全。同時(shí)也為日后繼續(xù)開(kāi)發(fā)丙二醇丁醚的工藝提供了理論數(shù)據(jù)。參考文獻(xiàn)[1] 李軍. 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