【正文】 原理》下冊511（a）得=，因，選用單殼程可行。=（）℃=℃則查化工原理附錄，選型如下表49 冷凝器結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)公稱直徑，m公稱壓力PN，MPa管程數(shù)，N管子根數(shù)，n管尺寸，mm8002776192中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長度L，m管排列方法換熱面積，m231三角形校核：管內(nèi)的對流傳熱膜系數(shù)為：管外的對流傳熱膜系數(shù)為： =℃污垢參數(shù)：參考附錄十三查得 管壁導(dǎo)熱系數(shù)λ=管壁厚度b＝因此而所計(jì)的∴K選符合要求，所選換熱器設(shè)計(jì)安全。（2）再沸器選擇140℃的飽和水蒸氣加熱，用潛熱加熱可節(jié)省蒸汽量，從而減少熱量損失。取逆流：T： 146℃145℃ t： 100℃140℃℃計(jì)算R和P由R、P的值，查《化工原理》下冊511（a）得=，因，選用單殼程可行。=（）℃=℃則傳熱面積：查化工原理附錄，選型如下410 冷凝器結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)公稱直徑，m公稱壓力PN，MPa管程數(shù)，N管子根數(shù)，n管尺寸，mm900298838中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長度L，m管排列方法換熱面積，m211三角形經(jīng)校核（按冷凝器的校核方法），所選的換熱器是安全的。：甲醇分離塔的作用：％，％。在此目標(biāo)下對該塔進(jìn)行計(jì)算，在甲醇分離塔中，甲醇和水為關(guān)鍵組分，甲醇水屬于難分離物系，固選用填料精餾塔易滿足要求。：℃，所以可以選擇系統(tǒng)壓力在常壓下，故取塔頂操作壓力 進(jìn)料板壓力 塔底壓力 依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，其中甲醇、水的飽和蒸氣壓由安托尼方程計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如下：塔頂溫度 進(jìn)料板溫度 塔底溫度 由操作溫度和安托尼方程可算得純組分的飽和蒸汽壓塔頂 塔底 (1)平均相對揮發(fā)度：(2)求最小回流比已知，=，且=，=，所以=(3)求最少理論板數(shù)R===Nmin=(4)求解理論板數(shù)用簡潔法求理論板數(shù)：X==Y=+ =+ =Y==N= ===可知，總的理論板數(shù)是18塊，精餾段的板數(shù)是10塊，第11塊為進(jìn)料板(5)全塔效率:查物性數(shù)據(jù)表得（以進(jìn)料為計(jì)算基準(zhǔn)）表412 黏度數(shù)據(jù)表CH3OHH2Os mPas=∑=+=(mPas)=()=(6)實(shí)際塔板數(shù)：取實(shí)際板層數(shù)為38塊塔內(nèi)實(shí)際精餾板數(shù)所以，全塔實(shí)際塔板數(shù)為38塊，實(shí)際精餾板數(shù)為22塊，第23塊為進(jìn)料板(1)精餾段塔徑液相質(zhì)量流量為 　 =32=氣相質(zhì)量流量為 　 =32=　　　　 =() ()=413?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖查圖得查Eckert通用關(guān)聯(lián)圖得=用DN38的塑料階梯環(huán)填料，=170 m1umax= 泛點(diǎn)率取為60%，則u===VS=== 圓整為700mm.D/d=8故所選填料規(guī)格適宜取(LW)min= m3/(m2h)===hU=Lh/=32/() =(m2h)所以，UUmin., D=700mm所取合理 (2)提餾段塔徑 液相質(zhì)量流量為 ==5290kg/h 氣相質(zhì)量流量為 ==2752 kg/h =（5290/2752）（）=查圖得umax=泛點(diǎn)率取為60%，則 u==== 圓整為800mm.D/d=8故所選填料規(guī)格適宜取(LW)min= m3/(m2h)===hU=Lh/=() =(m2h)所以，UUmin., D=800mm所取合理5 安全生產(chǎn)與三廢處理本設(shè)計(jì)主要污染物為來自二甲醚反應(yīng)器、精餾塔、回收塔產(chǎn)生的馳放氣、廢液及少量的廢渣(催化劑)?？偟膩碇v包括廢氣、廢水、廢渣、噪聲。甲醇緩沖罐排出的弛放氣含CH3OH、DME有害物質(zhì)，甲醇蒸餾塔回流罐排出的弛放氣含有CHDME有害物質(zhì)，這些物質(zhì)均易燃燒。由于這兩股廢氣數(shù)量較少，因此送火炬燃燒處理。裝置開停車時(shí)排放的可燃?xì)怏w，也送火炬燃燒處理。燃燒產(chǎn)物為COH2O。、廢液處理(1)甲醇蒸餾塔底產(chǎn)生的含醇廢水進(jìn)行處理后回收。(2)初期雨水、設(shè)備檢修等過程中沖洗水，經(jīng)污水管道送公司已有的污水處理裝置處理達(dá)標(biāo)后排放。本裝置廢渣主要為各種廢催化劑和煤渣等，可送當(dāng)?shù)靥盥駡鎏盥裉幚恚粡U甲醇、二甲醚催化劑送至回收廠家回收利用以回收其中的貴重金屬。本裝置的噪聲來源主要來自各種泵、放空等。為了減少噪聲污染，設(shè)計(jì)中盡量選用低噪聲設(shè)備，設(shè)備訂貨時(shí)要求設(shè)備有防噪聲處理措施。在采取減震隔聲等措施后廠界噪聲滿足要求。生產(chǎn)中，塔釜?dú)堃喝坑米骶s甲醇和二甲醚的原料液，從而有利于環(huán)境保護(hù)。生產(chǎn)中幾乎不產(chǎn)生廢物，生產(chǎn)環(huán)境較為潔凈。本設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的少量“三廢”均通過治理，且都能達(dá)到國家的有關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)本設(shè)計(jì)對周圍環(huán)境影響不大。6 結(jié)束語通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對大學(xué)四年來所學(xué)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)知識得到了進(jìn)一步的鞏固和提高，讓我對大學(xué)四年所學(xué)的知識進(jìn)行了一次綜合性的大檢查。通過本次設(shè)計(jì)使我對精餾塔的設(shè)計(jì)有了比較全面的了解，了解了工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)技能。但在設(shè)計(jì)中我也遇到了很多的困難，例如對設(shè)備選型等方面知識的匱乏，許多理論知識在實(shí)際中不知如何去應(yīng)用，這些都使我在設(shè)計(jì)中一度陷入困境，通過查閱大量資料文獻(xiàn)才得以解決。通過這次設(shè)計(jì)，使我明白僅僅了解書本上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有結(jié)合自己的實(shí)際情況運(yùn)用于實(shí)踐，這樣才能更深地了解和學(xué)習(xí)好知識。自己現(xiàn)在所學(xué)的理論知識還不夠全面，很多問題涉及的不僅僅是本專業(yè)的知識。在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我非常感謝在設(shè)計(jì)過程中一直指導(dǎo)我的崔秀云老師，也非常感謝設(shè)計(jì)過程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。參考文獻(xiàn)[1] 康舉，韓利華，梁英華．二甲醚的生產(chǎn)工藝及其下游產(chǎn)品的開發(fā)[J] ．遼寧化工，2007（12）：854．[2] 王永軍，閆冬，張勇等．二甲醚市場前景淺析[J] ．西部煤化工，2008（1）：74．[3] ZHANG Fengtao，CHEN Liyu ．Synthesis of dimethyl ether from methanol catalyzed by mixed acid in liquid phase[J] ．Applied Chemical Industry， 2010（03）．[4] HAN Yuanyuan，ZHANG Haitao ．Modeling and Simulation of Production Process on Dimethyl Ether Synthesized from Coalbased Syngas by Onestep Method[J] ．中國化學(xué)工程學(xué)報(bào)(英文版)，2009（01）．[5] 韓媛媛等．合成氣一步法制二甲醚的一種分離流程[J] ．化工進(jìn)展，2008（6）：949．[6] 黎漢生，任飛，王金福．漿態(tài)床一步法二甲醚產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)研究進(jìn)展[J] ．化工進(jìn)展，2004（9）：921．[7] 夏建超，毛東森，陳慶齡等．合成氣一步法制二甲醚雙功能催化劑的研究進(jìn)展[J] ．石油化工，2004（8）：788．[8] 湯洪，許建平，孫炳．二甲醚作為新型燃料的前景分析[J] ．化工催化劑及甲醇技術(shù)，2008(2)：19．[9] 王震．合成氣一步法合成二甲醚研究[J] ．化工時(shí)刊，2007（11）：59．[10] 李世勤，崔鳳水．二甲醚生產(chǎn)技術(shù)(上) [J] ．上?；ぃ?000(22)：2426．[11] 劉光啟，馬連湘，劉杰．化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(有機(jī)卷) [M]．北京化學(xué)工業(yè)出版社， 2002．致謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)在我的導(dǎo)師劉一修老師和崔秀云老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，從課題選擇到具體的設(shè)計(jì)過程，設(shè)計(jì)初期、中期的檢查及后期的修改，無不凝聚著崔秀云老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和建議，老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助、關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此向崔老師表示深深的感謝和崇高的敬意！ 36