煤制甲醇精餾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-20 05:44 本頁面
【正文】 所以塔頂間距為（—）HT== m 塔底高度選擇儲(chǔ)存液量停留在5分鐘而定 設(shè)塔底的密度為1000kg/ m3 V=(5/60)/1000 = m3 V=∏R2h 算出h= m 所以 塔體總高度為： H=(nnFnP1)HT+ nF HF+ nP Hp+ HD+ HB+ H1+H2 =(25111)+1+1++++ = m．管徑的設(shè)計(jì) 操作壓力為常壓時(shí)，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)/()]1/2 = 名稱接管公稱直徑Dg接管 外徑厚度接管伸出長(zhǎng)度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格350mm37710mm200mm620/381mm ①當(dāng)塔頂冷凝器械安裝在塔頂平臺(tái)時(shí)，回流液靠重力自流入塔內(nèi)，~ m/s②當(dāng)用泵輸送時(shí)，~ m/s(本設(shè)計(jì)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(zhǎng)度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格50mm57150mm 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(shí)，~ m/s(本設(shè)計(jì)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(zhǎng)度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格150mm1595mm200mm ~ 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(zhǎng)度補(bǔ)強(qiáng)圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格1001086150200/112．泵的計(jì)算及選型在進(jìn)料口加料時(shí)，本設(shè)計(jì)采用換熱器加熱原料進(jìn)料口高度為：H=++9 =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=(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=()/(103) =＞4000所以液體在管中的流動(dòng)形式為湍流。K)則傳熱面積由下列公式計(jì)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(jì)算換熱面積/m2換熱管長(zhǎng)度/mm規(guī)格3000．塔頂全凝器甲醇的氣化熱r⑹Qc=(R+1)Dr=(+1)()1101= ℃冷卻到溫度40℃采用冷凝水由20℃到40℃ 知道ΔTm=(ΔT1－ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2) = K選擇K=800w/( m2K)同時(shí)有Ｃp,h,甲醇= kj/(kg由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 液沫夾帶 液沫夾帶量，采用公式ev=106/σL【 ua/(HT－h(huán)f)】 由hf==所以ev=106/103【 ()】 = kg液/kg氣＜ kg液/kg氣可知液沫夾帶量在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。2) 邊緣區(qū)寬度確定取Ws=W’s= 90mm , Wc=60mm 開孔區(qū)面積計(jì)算開孔區(qū)面積Aa按式子512計(jì)算，則有Aa=2【x（r2－x2）+∏ r2/180sin1（x/r）】其中 x=D/2－(Wd＋Ws)r= D/2－Wc并由Wd/D=，推出Wd=由上面推出Aa= 篩孔計(jì)算與排列本實(shí)驗(yàn)研究的物系基本上沒有腐蝕性，可選用δ= 3mm碳鋼板，取篩孔直徑do=5mm 篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為t=3 do=15mm篩孔的數(shù)目n為n=開孔率為φ=（do/t）2=%氣體通過閥孔的氣速為uo=V’s/Ao=（）=第七章、篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 精餾段 塔板的壓降a 干板的阻力hc計(jì)算干板的阻力hc計(jì)算由公式hc=(uo/co)2（ρv/ρl）并取do/δ= 5/3= ,可查史密斯關(guān)聯(lián)圖得，co=所以hc=() 2()=b 氣體通過液層的阻力hl的計(jì)算氣體通過液層的阻力hl由公式hl=βhLua=Vs/（AT－Af）=()=Fo=()1/2=(s m1/2)可查⑸得，得β=所以hl=βhL=(+)= m液柱c 液體表面張力的阻力hσ計(jì)算液體表面張力的阻力hσ由公式hσ=4σL/（ρlgdo）計(jì)算,則有hσ=(4103)/()= m液柱氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按下面公式計(jì)算hP=hc+hl+hσ=++=氣體通過每層塔板的壓降為△ Pp= hPρlg ==＜（設(shè)計(jì)允許值） 對(duì)于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。4）降液管底隙高度hoho= Lh/（3600lwuo39。=則==選用凹形受液盤，深度h’w=55mm。=塔截面積為A=實(shí)際空塔氣速為u實(shí)際=u實(shí)際/ umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計(jì)要求) 精餾塔有效高度的計(jì)算精餾段有效高度為 Z精=（N精1）HT=（91）= m提餾段有效高度為 Z提=（N提1）HT=（161）=6m在進(jìn)料板上方開一個(gè)人孔， m故精餾塔有效高度為Z=Z精+Z提+=6++=10m第六章、塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 精餾段溢流裝置計(jì)算因塔徑 D=，所以可選取單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。s/V39。 =(+)/2=： 表31 [1]x0y0t/℃100xyt/℃塔頂氣、液，進(jìn)料和塔底的溫度分別為tD tF tW查表一，利用內(nèi)插法，得塔頂溫度：（）/（）=( )/()得到 =℃塔底()/()=（）/（）得到 tW=℃進(jìn)料（）/（）=（）/()得到 tF=℃精餾段平均溫度： 提餾段平均溫度： ：塔頂溫度：tD=℃汽相組成yD： 進(jìn)料溫度：tF=℃汽相組成yF：塔底溫度：tW=℃汽相組成yW：精餾段平均液相組成：精餾段平均汽相組成：提餾段平均液相組成：提餾段
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