【正文】 用。包括直接或間接勞動費用、服務及保養(yǎng)費用、維修費用等。在進行設備的比較時，需要考慮這兩部分費用的支出。至于設備的收益問題，可從設備所生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量及質量、成本節(jié)約等多方面予以綜合評估。但由于設備所帶來的許多收益是無法定量計算后很難與其他收益區(qū)別開，所以，精確考察設備的收益往往要比考察設備的費用困難的多。3. 2 關鍵設備選擇3. 2. 1 塔的計算以常壓精餾塔為例計算，XD=，XW=，R=17；經(jīng)查飽和蒸汽壓表得，65℃時甲醇飽和蒸汽壓PA。= kPa，水的飽和蒸汽壓PB。=，則65℃時甲醇和水相對揮發(fā)度：D= 110℃時甲醇的飽和蒸汽壓PA。= kPa，水的飽和蒸汽壓PB。= kPa，所以110℃時甲醇和水的相對揮發(fā)度：w=所以110℃、65℃下平均相對揮發(fā)度：m===最小理論板數(shù)： N=－1 =－1 =令R=，則R=R/=17/= ==由楊歡主編，天津大學出版社出版的《化工原理》下冊中的吉利圖查得=；則N=21(不包括再沸器)。塔板效率=53%,N= N/53%=21/53%=,圓整得N=403. 2. 2 塔高度與直徑的計算3. 2. 2. 1 塔徑的計算由《化工原理設計手冊》查得：甲醇的=，=792 kg/m = m/s，= m/s欲求塔徑需先求出空塔氣速u，而 C可由史密斯關聯(lián)圖查出，橫坐標值為==取板間距離，對常壓塔，=，則途中值得參考值為－h(huán)==根據(jù)以上數(shù)值，由史密斯關聯(lián)圖查得C=C=，則 == m/s，則空塔氣速為 == m/s塔徑 D=按標準塔徑圓整為D=300 mm,則塔截面積 A=== m空塔氣速=(1)溢流裝置 浮閥塔采用單溢流，選用單溢流弓形降液管，不設進口堰。① 堰長對單溢流，一般取為()D，取=，即 == m② 出口堰高 依式知 采用平直堰，堰上液層高度，近似取E=1， L= ==10mm＞6mm且在60之間，故用平直堰，單溢流。則③ 弓形降液管寬度 查弓形降液管的寬度與面積圖得:,則 液體在降液管中停留時間，即停留時間＞5s，故降液管尺寸可用。④ 降液管底隙高 一般降液管底隙處液體流速，取，則 （3）塔板流體力學驗算霧沫夾帶 泛點率=板上液體流徑長度 板上液流面積 取物性系數(shù)K=，查得泛點負荷系數(shù)C=，將以上數(shù)值代入式中，得 泛點率==%又按泛點率=對于大塔，為避免過量霧沫夾帶，應控制泛點率不超過80%，由上可知泛點率都在80%以下，故可只霧沫夾帶量能足夠滿足﹤ kg（液）/kg（氣）的要求。3. 2. 2. 2 塔高的計算（1）塔的有效段高度，即 塔板間距，總板效率=53%,塔內(nèi)所需的理論板層數(shù)=21則 = 18 m（2）封頭的計算根據(jù)《化工設備機械基礎》橢圓形封頭（JB/T473795），公稱直徑=300mm，則選擇曲面高度=75 mm。封頭厚壁：計算壁厚： 其中：設壓力=；焊縫系數(shù)=（雙面局部無損傷）；由鋼板許用應力表查得設計溫度下材料的許用應力=113MPa；≈1 mm按照設計規(guī)定，只有半球形封頭的最小厚度可以小于筒體的最小厚度。有時為了焊接方便，也可取與筒體等厚度。3. 2. 3 塔壁厚度計算計算壁厚：其中：設壓力=；焊縫系數(shù)=；塔內(nèi)徑=300mm；設計溫度下材料的許用應力=113 Pa；= mm腐蝕裕量=3 mm， 設計厚度：，鋼板厚度偏差= mm， 名義厚度：△=++=5 mm3. 2. 4 換熱器的計算以預精餾塔頂冷凝器為例，其他傳熱元件計算與之相似。冷凝器傳熱量= kcal/h，管程：℃，=50℃；殼程：=25℃，=40℃；△=6525=40℃，△=5040=10℃，∵＞2，∴=℃換熱面積： S=由《化工工藝設計手冊》查得K=3000kcal/（m℃） S== m所以選用規(guī)格3. 3泵的選型以精醇泵為例，流量 根據(jù)伯努利方程，有揚程： 其中： =對平推流， 代入數(shù)值得 =18. 4 m所以精餾塔回流泵設備所選型號為32P40， m。由甲醇精餾來的精甲醇貯存到精甲醇貯槽中。精甲醇貯槽為1臺500m3的固定貯罐，貯存量按15天產(chǎn)量計。結束語此設計為年產(chǎn)10000噸甲醇車間精餾工段的初步設計，通過對指導老師下發(fā)的任務書的學習，同時在查閱有關資料的基礎上進行了物料衡算、熱量衡算、設備選型計算?；就瓿闪四戤a(chǎn)10000噸甲醇精餾工段的初步設計工作。通過這次畢業(yè)設計,我各方面的能力都得到了鍛煉和提高。比如,提高了綜合運用知識的能力，查找資料和收集資料的能力也得到了較大提高,不但對化工專業(yè)知識有了更多的了解而且進一步鞏固了所學專業(yè)知識。通過該課題的設計訓練，讓我基本掌握化工通用工程設計的基本程序和方法，為以后的工作和學習打下堅實的基礎；學會了全面思考問題，達到了鞏固、擴展以及綜合運用所學知識解決實際問題的目的。參考文獻[1] 段志成, 赫文秀. 甲醇的生產(chǎn)工藝及其發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 內(nèi)蒙古石油化工 , 2010,22(4) :5051. [2] ——有機化工原料[M]. :化學工業(yè)出版社,2004:5455.[3] E. W. Thiele, . Geddes. Computation of Distillation Apparatus for Hydrocarbon [J]. Mixture, I＆EC,2005,25(3): 289295.[4] C. D. Holland. Multi ponent Distillation [J]. Mc Graw Hill, 2007, 13(4): 4546.[5] C. D. Holland. Fundamentals or Multi –ponent Distillation [J]. Mc Graw Hill, 2005, 11(8): 98. [6] [J].化肥設計,2004,42(5):22～25.[7] 胡克林,[J]. 新疆工學院學報, 2007,18（4）:2527. [8] [M].:化學工業(yè)出版社,2009:1213.[9] 鄭陵, 杜英生, 余國棕. 高沸點石油餾分物性計算的真組分法[J]. 石油學報（石油加工）, 2006, 10(4):6471.[10] 黃玉華, 王志武, 李杰鳳. 三塔甲醇精餾系統(tǒng)運行總結[J]. 小氮肥, 2008,36 (6) :79.[11] 李文波,毛鵬生,[J]. 化工時刊,2005,12(6)36. [13] 謝書勝, 王億軍, [J].河北化工,2006,16（3）:36.[14] [M]. :天津大學出版社,2003:89.[12] [D]. 北京化工大學,2006:610.[13] 黃克謹, 錢積新. 精餾塔動態(tài)數(shù)學模型——能量平衡方程對數(shù)學模型的影響[J]. 煉油設計, 1995,25(3):4348.[14] 胡英, 呂瑞東, 劉國杰等. 物理化學[M]. :高等教育出版社,2007:3237.[15] 鄭陵,杜英生,余國棕. 燃料型減壓塔模擬計算的研究[J].石油學報（石油加工）,2006,10 (4):6471.[16] [D]. 哈爾濱工程大學,2008:15.[17] 汪書倫,[J].物流技術,2010,223(8): 7782.[18] 柴誠敬,賈紹義,張鳳寶等. 化工原理下冊[M].:高等教育出版社,2006:110148.[19] 王志魁. 化工原理[M].:化學工業(yè)出版社,2004:287314. 致謝 本次設計能夠順利完成離不開崔秀云老師對我的幫助和悉心指導，崔老師不厭其煩的一次次在百忙中抽出時間對我們進行細心指導，課題的選擇、資料的搜集、物料衡算、熱量衡算及塔的設備選型的計算都是在崔老師的細心指導下完成的。她要求我們嚴格按照本校的畢業(yè)設計要求完成我們的畢業(yè)設計，抓住每個細節(jié)。崔老師嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地激勵著我。在此表達我對崔老師誠摯的感謝和崇高的尊敬！同時我還要衷心的感謝四年來艱辛培育我們、給我們知識和智慧的化學系特別是制藥工程的全體老師，在他們的教導下我沒有荒廢這四年的大學時光，學到了許多有用的東西，即將跨出學校的我們一定會終身受益！同時也要感謝四年來不離不棄、相互幫助和關照的同窗好友，謝謝他們給了我四年的美好回憶