甲醇水溶液精餾塔的工藝設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-23 19:04本頁面
【正文】 冷凝溫度至130℃流體形式采用逆流加熱 則Qm,h=400001000/8000=5000 kj/(kgK)同時有Ｃp,h,甲醇= kj/(kgK) Cp,h,水= kj/(kgK)質(zhì)量分?jǐn)?shù) xF=根據(jù)上式可知：Cp c=+=(kgK)設(shè)加熱原料溫度由25℃到85℃ 則有：φ= Qm,hcp,cΔT =500055 =105 kj/h選擇傳熱系數(shù)K=500 w/(m2K)則傳熱面積由下列公式計算：A=φ/（KΔTm） 其中 ΔTm=(ΔT1－ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2) = K 故有：A=φ/（KΔTm）= m2 則A實(shí)際=選擇固定管板式換熱器系列，規(guī)格為：采用加熱管的直徑為：25名稱公稱直徑Dg/mm公稱壓力Pg/MPa管程數(shù)N管子根數(shù)n規(guī)格500Ⅳ152名稱中心排管數(shù)管程流通面積/m2計算換熱面積/m2換熱管長度/mm規(guī)格4．塔頂全凝器甲醇的氣化熱r⑹Qc=(R+1)Dr=(+1)()= ℃冷卻到溫度30℃采用冷凝水由20℃到30℃ 知道ΔTm=(ΔT1－ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2) = K選擇K=800w/( m2K) 則有：A= Qc /(KΔTm)= 實(shí)際面積A=選擇冷凝器的系列：采用加熱管的直徑為：25名稱公稱直徑Dg/mm公稱壓力Pg/MPa管程數(shù)N管子根數(shù)n規(guī)格名稱中心排管數(shù)管程流通面積/m2計算換熱面積/m2換熱管長度/mm規(guī)格5．塔底再沸器Qc=V’w r=()=℃加熱到溫度130℃ΔTm==選擇K=1000w/( m2K) 則有：A= Qc /(KΔTm)= m2 則有A實(shí)際=名稱公稱直徑Dg/mm公稱壓力Pg/MPa管程數(shù)N管子根數(shù)n規(guī)格名稱中心排管數(shù)管程流通面積/m2計算換熱面積/m2換熱管長度/mm規(guī)格6．產(chǎn)品冷卻器℃冷卻到40℃時 冷卻水從進(jìn)口溫度15℃到40℃時CH3OH ： Cp,c= Kj/kg KH2O ： Cp,c= Kj/kg Kφ=Qm,c Cp,c △T=()=105kj/h取K=600 w/( m2K)A=φ/K△Tm =(1051000)/(6003600) = m2 則A實(shí)際=名稱公稱直徑Dg/mm公稱壓力Pg/MPa管程數(shù)N管子根數(shù)n規(guī)格名稱中心排管數(shù)管程流通面積/m2計算換熱面積/m2換熱管長度/mm規(guī)格⑴ 塔頂蒸氣出口管的直徑dV操作壓力為常壓時，蒸氣導(dǎo)管中常用流速為12~20 m/s，蒸氣管的直徑為 dV=(4Vs/∏Uv)1/2，其中dV塔頂蒸氣導(dǎo)管內(nèi)徑m Vs塔頂蒸氣量m3/s，則dV =[(4)/(12)]1/2 = 名稱接管公稱直徑Dg接管 外徑厚度接管伸出長度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格⑵ 回流管的直徑dR①當(dāng)塔頂冷凝器械安裝在塔頂平臺時，回流液靠重力自流入塔內(nèi)，~ m/s②當(dāng)用泵輸送時，~ m/s(本設(shè)計應(yīng)用前者，回流液靠重力自流入塔內(nèi)， m/s)dR=(4Ls/∏UR)1/2=(4)1/2= 名稱接管公稱直徑Dg接管 外徑厚度接管伸出長度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格⑶ 進(jìn)料管的直徑dF若采用高位槽送料入塔，料液速度可取UF=~ m/s，如果用泵輸送時，~ m/s(本設(shè)計采用高位槽送料入塔，料液速度UF= )dF=(4Vs/∏UF)1/2 =[(4)/()]1/2 = 名稱接管公稱直徑Dg接管 外徑厚度接管伸出長度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格150mm1595mm200mm ⑷ 塔底出料管的直徑dW~ m/s，~ m/sdW=(4LW/∏UW)1/2( m/s) =[(4)/()]1/2 =名稱接管公稱直徑Dg接管 外徑厚度接管伸出長度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格在進(jìn)料口加料時，本設(shè)計采用換熱器加熱原料進(jìn)料口高度為：H=++10 =進(jìn)料密度：進(jìn)料密度=甲醇密度+水密度=+= kg/m3由Qm,v=Qm,h/進(jìn)料密度=5000(kg/h)/(kg/m3)= m3/h則液體在泵里的流速為U=Qm,v/(∏R2進(jìn)料口) =Re=duρ/υ=所以液體在管中的流動形式為湍流。∑Hf=Hf+H’f =[λ(∑li+∑lei)/d +∑ξi](U2/2g)選擇泵的型號為：流量為，揚(yáng)程為。十一、參考文獻(xiàn) ⑴ 時鈞等 化學(xué)工程手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 1108~1109⑵ 王志魁 化工原理第三版 化學(xué)工業(yè)出版社 359~380⑶ 吳俊生 邵惠鶴精餾設(shè)計、操作和控制 中國石化出版社⑷ 賈紹義 柴誠敬 化工原理課程設(shè)計 天津大學(xué)出版社 108⑸ 潘國昌 郭慶豐 化工設(shè)備設(shè)計 清華大學(xué)出版社 175⑹ 武漢大學(xué)主編 化學(xué)工程基礎(chǔ) 高等教育出版社 415425甲醇最早是用木材干餾得到的，因此又叫木醇，是一種易燃的液體，沸點(diǎn)65℃，能溶于水，毒性很強(qiáng)，誤飲能使人眼睛失明，甚至致死。由于甲醇和水不能形成恒沸點(diǎn)的混合物，因此可直接用常壓蒸餾法把大部分的水除去，再用金屬鎂處理，就得無水甲醇。甲醇在工業(yè)上主要用來制備甲醛，以及作為油漆的溶劑和甲基化劑等。本設(shè)計進(jìn)行甲醇和水的分離，采用直徑為1 .0m的精餾塔，選取效率較高、塔板結(jié)構(gòu)簡單、加工方便的單溢流方式，并采用了弓形降液盤。該設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)：1．操用、調(diào)節(jié)、檢修方便；２．制造安裝較容易；３．處理能力大，效率較高，壓強(qiáng)較低，從而降低了操作費(fèi)用；４．操作彈性較大。該設(shè)計的缺點(diǎn)：設(shè)計中對文獻(xiàn)的收索、查閱、記錄都不全，設(shè)備的計算及選型都有較大的問題存在，從而選取的操作點(diǎn)的不是在最好的范圍內(nèi)，影響了設(shè)計的優(yōu)良性。英文字母Aa塔板開孔區(qū)面積，m2h’W進(jìn)口堰高度，mAf降液管截面積，m2hσ與克服表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱A0篩孔總面積，m2Hd降液管內(nèi)清液層高度，mAT塔截面積，m2HP人孔處塔板間距，mC0流量系數(shù)，無因次HT塔板間距，mC計算時的負(fù)荷系數(shù)，lW堰長，mCs氣相負(fù)荷因子，m/sLs液體體積流量，m3/sd0篩孔直徑，mn篩孔數(shù)目D塔徑，mNT理論板層數(shù)eV液沫夾帶量，kg(液)/kg(氣)P操作壓力，PaET總板效率，無因次ΔP壓力降，PaF氣相動能因子，kg1/2/(s*m1/2)ΔPp氣體通過每層篩板的壓降，PaF0篩孔氣相動能因子，kg1/2/(s*m1/2)t篩孔的中心距，mhW出口堰高度，mu空塔氣速，m/sh1進(jìn)口堰與降液間的水平距離,mu0氣體通過篩孔的速度，m/shc與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱u0,min漏液點(diǎn)氣速，m/shd與液體流過降液管相當(dāng)?shù)囊褐叨龋琺u39。0液體通過降液管底隙的速度，m/shf塔板上鼓泡高度，mVs氣體體積流量，m3/sh1與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨龋琺液柱Wc邊緣無效區(qū)寬度，mhL板上清液層高度，mWd弓形降液管寬度，mh0降液管的底隙高度，mWs破沫區(qū)寬度，mhOW堰上液層高度，mZ板式塔的有效高度，m希臘字母β充氣系數(shù)，無因次δ篩板厚度，mθ液體在降液管內(nèi)停留時間，sμ粘度，mPa/sρ密度，kg/m3б表面張力，N/mФ開孔
職業(yè)教育相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1