【正文】 提餾段U0=U0==U0==每層浮閥數(shù)N=N=N==433=527取邊緣高度Wl=泡沫區(qū)寬度Ws=考慮到塔的直較大，必須采用分塊式塔盤，取=85mm，按=95 mm， =85 mm以等腰三角形順排。排得閥數(shù)為530個(gè)，按N=530個(gè)重新?lián)Q算F，計(jì)算結(jié)果如下：精餾段提餾段U0===F0=U0==閥孔動(dòng)能因素變化不大，仍在912之間。塔板開(kāi)孔率： ==% 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 1.氣相通過(guò)浮閥塔的壓降 Hp=Hc+Hl+H1. 干板阻力精餾段提餾段Uoc=Uoc==Uoc==因?yàn)閁0UocU0UocHc=Hc=Hc=== ⑵.板上充氣液層阻力。取充氣系數(shù)0= hl=1hL== ⑶液體表面張力所造成的阻力很小，可以忽略。 所以hp=hc+hL 對(duì)精餾段：hp=+= 對(duì)提餾段：hp=+=2渣塔 為防止淹塔，要求嚴(yán)格控制降流管中液層高度。 Hd(HT+hw)Hd=hp+hL+hdA、氣體通過(guò)塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊航蹈叨萮p精餾段hp= 提餾段hp=B、液體通過(guò)降液管的壓頭損失。 因?yàn)椴辉O(shè)進(jìn)口堰：精餾段：hd=()2=()2=提餾段：hd=()2=()2=C、板上液層高度：hL= m 所以Hd=hp+hL+hd精餾段：Hd=++= m提餾段：Hd=++=取= 選定HT= hw=則：（HT+hw）=（+）=所以Hd(HT+hw)即可防止淹塔。3霧沫夾帶。 板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度:ZL=D2Wd== 板上泛液面積：Ab=AT2Af== ev=( 又因?yàn)椋? 所以對(duì)于精餾段 則 提餾段 則 因此沒(méi)有霧沫夾帶 塔板負(fù)荷性能 !.霧沫夾帶線泛點(diǎn)率=對(duì)于一定的物系和一定的塔板v，l，Ab，K，G及Zl已知，相對(duì)于ev，得VL關(guān)系式，按泛點(diǎn)率=80%計(jì)算：精餾段： =化簡(jiǎn)得：+= 由上可知，霧沫夾帶線為直線?！?.液泛線 (HT+HW)=Hp+Hl+Hd=Hc+Hl+H+HL+Hd　　　　忽略掉H，有：(HT+HW)=+()2+(1+0) [HW+E()1/3] 因塔板結(jié)構(gòu)一定，物系一定，則HT，HW，H0，Lw，v，l，0和定值，U0=式中d0，N也是定值，故：上式可簡(jiǎn)化為：精餾段：= 即： =提餾段： 即： 此即常壓塔的泛點(diǎn)率。 3.液相負(fù)荷上限　　　液體在降液管中停錙時(shí)間不低于5S為停留時(shí)間的上限?！　　∮?有：L=則精餾段：Ln(max)== 提餾段：Lm(max)== 4.漏液線對(duì)F1重閥，以F0=5為規(guī)定氣體最小負(fù)荷由F0=U0＝5，得U0＝由V=d0NU0=所以：精餾段：Vn(min)== m3/S 提餾段：Vm(min)==5.液相負(fù)荷下限取板上液層高度how= m，作為液相負(fù)荷下限條件。L(min)=()3/2精餾段：Ln(min)=()3/2= m3/s提餾段：Lm(min)=()3/2= m3/s 常壓塔主要尺寸確定1.壁厚選用20尺鋼為塔體材料，由于是常溫常壓操作，取壁厚Sn=10 mm 2.封頭采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，材料為20R鋼，壁厚與塔體相同，即：Sn=10 mmhi=1000=750 mm，h0=60 mm 3.裙座以Q235A鋼為裙座材料，壁厚為10 mm，內(nèi)徑等于塔內(nèi)徑D=2600 mm，高度為3m，裙座與簡(jiǎn)體的連接采用對(duì)焊不校核強(qiáng)度。 4.塔高設(shè)計(jì)塔釜高取Hb=3 m， m，頂接管高為350 mm，板間距為350 mm，開(kāi)7個(gè)人孔，人孔處板間距為700 mm。塔高=3000+(750+60)+35350+1200+350+3000+7007 =25510 mm 5.接管設(shè)計(jì) ⑴.塔頂甲醇蒸汽出口管由前面計(jì)算可知： kg/h，溫度75 ℃，則體積流量為：V=== m3/h蒸汽流速，取u=20 m/s則出口管面積S== m2所以：出口管徑d1== m即取d1=663 mm ⑵.回流液進(jìn)口管已知回流液溫度為40℃， kg/h查表知:40℃= kg/m3所以：其體積流量V== m3/h取液體流速u= m/s則回流液入口管徑d2==== mm即取d2=140 mm ⑶.塔底出料管因塔底含醇1%，可近似為水， MPa，105 ℃ kg/m3， m/s。則出口管徑：d3== m取出口管徑d3=90 mm。 ⑷.進(jìn)料管進(jìn)料狀態(tài)為124 ℃， MPa， kg/h， kg/h， kg/m3，即甲醇的密度為：＝＝ m3/h所以：進(jìn)料體積流量為：V== m3/h進(jìn)料管流速取為u= m/s，則進(jìn)料管徑： d4== m即取d4=70 mm⑸.再沸器蒸汽入口管由前面計(jì)算可知： kg/h，溫度為105 ℃。則體積流量為：V== = m3/h蒸汽流速取u=10 m/s，則入口管積S== m2所以：入口管徑d5== m即取d5=853 mm 輔助設(shè)備甲醇合成反應(yīng)器是甲醇合成生產(chǎn)的核心設(shè)備，由于合成反應(yīng)為可逆放熱反應(yīng)，故要求反應(yīng)器設(shè)計(jì)能迅速移走反應(yīng)熱。本設(shè)計(jì)選用Lurgi管殼型反應(yīng)器。圖② 該反應(yīng)器外型像一個(gè)列管式換熱器，催化劑填裝于管內(nèi)，管外為4MPa的沸水。反應(yīng)氣流經(jīng)反應(yīng)管，放出的熱量通過(guò)管壁傳給沸騰水，使其汽化，轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑴囟日羝Ｆ涮攸c(diǎn)為① 床層溫度平穩(wěn)② 能準(zhǔn)確，靈敏的控制反應(yīng)溫度③ 以較高位能回收反應(yīng)熱④ 出口甲醇含量較高⑤ 設(shè)備緊湊，開(kāi)工方便⑥ 可避免石蠟等副產(chǎn)物生成⑦ 避免羰基化合物生成⑧ 壓降小，所需外部能量少、 參 考 文 獻(xiàn)[1] 趙國(guó)方編著 《化工工藝設(shè)計(jì)概論》 原子能出版社，1990[2] 天津大學(xué)物理化學(xué)教研室 《物理化學(xué)》（上、下）高等教育出版社，1991[3] 刁玉瑋 等編 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 大連理工大學(xué)出版社，1992[4] 楊福升 等編 《甲醇生產(chǎn)工藝與操作》 石油化學(xué)工業(yè)出版社，1974[5] 天津大學(xué)化工原理教研室 《化工原理》（上、下） 天津科學(xué)技術(shù)出版社，1994[6] 天津大學(xué)等合編 《基本有機(jī)化工分離工程》化學(xué)工業(yè)出版社，1995[7] 房鼎業(yè) 等編 《甲醇生產(chǎn)技術(shù)及進(jìn)展》 華東化工學(xué)院出版社，1990[8] 馮元琦 主編 《聯(lián)醇生產(chǎn)》第二版，化學(xué)工業(yè)出版社，1994[9]上?；瘜W(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)院石油化工設(shè)備設(shè)計(jì)建設(shè)組 《化工設(shè)備圖集》（Ⅳ，塔類），上?？萍汲霭嫔纾?974[10] 宋維端 等編 《甲醇工學(xué)》化學(xué)工業(yè)出版社，1991[11] 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院編《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版(上、下) 化學(xué)工業(yè)出版社，1996致謝 光陰似箭，歲月如梭，不知不覺(jué)我即將走完大學(xué)生涯的生活，回想這一路走來(lái)的日子，父母的疼愛(ài)關(guān)心，老師的悉心教誨，朋友的支持幫助一直陪伴著我，讓我漸漸長(zhǎng)大，也慢慢走向成熟。 首先，我要衷心感謝一直以來(lái)給予我無(wú)私幫助和關(guān)愛(ài)的老師們，特別是我的指導(dǎo)師李老師，班主任陶老師，專業(yè)課劉老師、楊老師、戚老師謝謝你們這四年以來(lái)對(duì)我的關(guān)心和照顧，從你們身上，我學(xué)會(huì)了如何學(xué)習(xí)，如何工作，如何做人。 再次，我還要認(rèn)真地謝謝我身邊所有的朋友和同學(xué)，謝謝你們，你們對(duì)我的關(guān)心、幫助和支持是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力之一，我的大學(xué)生活因?yàn)橛心銈兌泳省? 最后，我要感謝我的父母及家人，沒(méi)有人比你們更愛(ài)我，你們對(duì)我的關(guān)愛(ài)讓我深深感受到了生活的美好，謝謝你們一直以來(lái)給予我的理解、鼓勵(lì)和支持，你們是我不斷取得進(jìn)步的永恒動(dòng)力。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我各方面的能力都得到了鍛煉和提高。比如,提高了綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，查找資料和收集資料的能力也得到了較大提高,不但對(duì)化工專業(yè)知識(shí)有了更多的了解而且進(jìn)一步鞏固了所學(xué)專業(yè)知識(shí)。通過(guò)該課題的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，讓我基本掌握化工通用工程設(shè)計(jì)的基本程序和方法，為承擔(dān)全程的化工工程設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)；學(xué)會(huì)了全面思考問(wèn)題，達(dá)到了鞏固、擴(kuò)展以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的目的。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來(lái)越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無(wú)悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.