甲醇—水分離過程板式精餾塔的設計(參考版)
2025-07-03 07:46本頁面
【正文】 本設計進行甲醇和水的分離，采用直徑為1 .0m的精餾塔，選取效率較高、塔板結構簡單、加工方便的單溢流方式，并采用了弓形降液盤。由于甲醇和水不能形成恒沸點的混合物，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。K)A=φ/K△Tm =(1051000)/(6003600) = m2 則A實際=名稱公稱直徑Dg/mm公稱壓力Pg/MPa管程數N管子根數n規(guī)格273Ⅱ32名稱中心排管數管程流通面積/m2計算換熱面積/m2換熱管長度/mm規(guī)格3000 精餾塔塔頂空間指塔內最上層塔板與塔頂的間距，為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，其高度應該大于板間距。K) 則有：A= Qc /(KΔTm)= 實際面積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N管子根數n規(guī)格600Ⅱ254名稱中心排管數管程流通面積/m2計算換熱面積/m2換熱管長度/mm規(guī)格6000Qc=V’w r=(2258)=℃加熱到溫度130℃ΔTm==選擇K=1000w/( m2K)設加熱原料溫度由10℃到85℃ 則有：φ= Qm,hcp,cΔT =75 =106 kj/h選擇傳熱系數K=800 w/(m2K) Cp,h,水= kj/(kg由圖查得Vs,max= ,min= m3/s故操作彈性為Vs,max/ Vs,min=第八章 輔助設備的計算及選型 原料貯罐 設計原料的儲存利用時間為3天Qm,h= kg/h24h3= 則可知：V= Qm,h/進料密度==設其安全系數為： 則有：V實際= 產品貯罐設計產品的儲存時間為3天Qm,h=24h3=產品密度=甲醇密度+水密度 =+ =：V= Qm,h/產品密度 =194718/= m3設其安全系數為： 則有：V實際== m3選擇設備：采用立式圓筒形固定頂儲罐系列（）原料儲罐的選擇規(guī)格為：名稱標準序號公稱體積/m3計算體積/m3內徑/mm總高/mm材料總重/kg規(guī)格60066095001033821840產品儲罐的選擇規(guī)格為名稱標準序號公稱體積/m3計算體積/m3內徑/mm總高/mm材料總重/kg規(guī)格3003307500830512760 原料預熱器原料加熱：，溫度為130℃，冷凝溫度至130℃流體形式采用逆流加熱 則Qm,h=500001000/(33024)= kj/(kg由圖查得Vs,max= ,min= m3/s故操作彈性為：Vs,max/ Vs,min=Uo,min=[(+ hLhσ)/ρL /ρV]1/2Uo,min=Vs, min/AohL= h w +hOWhOW =E(Lh/lw)(2/3)Vs, min = Ao{[+( hW+E(Lh/lw)(2/3)) hσ]ρL /ρV }1/2 = (+) 1/2 在操作范圍內，任取幾個Ls值，Ls m3/sVs m3/sev =，求Vs—Ls關系如下：ev=106/σL[ ua/(HT－h(huán)f)]ua=Vs/(ATAf)= Vshf==(hw+ how)hw=how=E(Lh/lw)(2/3)hf=(+ Ls2/3)=+ Ls2/3HT－h(huán)f=ev=106/103[( Ls2/3)] =整理得：Vs= Ls2/3在操作范圍內，任取幾個Ls值，Ls m3/sVs m3/s 液相負荷下限線對于平流堰，取堰上液層高度how=，由式how=E(Lh/lw)(2/3) =Ls,min=據此可做出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線 液相負荷上限線以θ=4s作為液體在降液管中停留時間的下限，由下式θ=（AfHT）/Ls=4故Ls,max=（AfHT）/4=（）/4= m3/s據此可以作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上限令Hd=ψ(HT＋hw)Hd=hp+hL+hdhP=hc+hl+hσhl=βhLhL= h w +hOW聯立得：ψHT＋(ψβ1)hw=(β+1) hOW+ hc + hd + hσ忽略hσ，將hOW與Ls、hd和Ls、hc與Vs的關系代入上式，得：a’ V2s=b’c’ Ls2d’ Ls2/3式中 a’=[(Aoco)2]（ρv/ρl）b’=ψHT＋(ψβ1)hwc’=(lwhO)2d’=103E( 1+β)(3600/lw)(2/3)將有關數據代入,得a’=[()2]（）=b’=＋()=c’=()2=d’=1031( 1+)(3600/)(2/3)=V2s= Ls在操作范圍內，任取幾個Ls值，依上式計算出Vs的值，Ls m3/sVs m3/s在負荷性能圖上，作出操作點A，連接OA，即作出操作線。第七章 塔板負荷性能圖Uo,min=[(+ hLhσ)/ρL /ρV]1/2Uo,min=Vs, min/AohL= h w +hOWhOW =E(Lh/lw)(2/3)Vs, min = Ao{[+( hW+E(Lh/lw)(2/3)) hσ]ρL /ρV }1/2 = (+) 1/2 在操作范圍內，任取幾個Ls值，Ls m3/sVs m3/sev =，求Vs—Ls關系如下：ev=106/σL[ ua
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