高分子專業(yè)化工課程設(shè)計(jì)--用填料塔分離甲醇-水的混合物(參考版)
2024-08-20 16:13本頁(yè)面
【正文】 sC安托尼方程系數(shù)熱容kJ/(kg.℃)Φ填料因子m1D直徑塔頂產(chǎn)品摩爾流量m kmol/h Ψ液體密度校正系數(shù)上下標(biāo)說(shuō)明F進(jìn)料摩爾流量kmol/hA甲醇g重力加速度m/s2B水HETP填料層等板高度mD塔頂產(chǎn)品K傳熱系數(shù)w/(m2現(xiàn)選用TG－1200，測(cè)量范圍為0－，最大工作壓力 6MPa。無(wú)凸出物或毛刺以保證正確取得靜壓力。介質(zhì)無(wú)腐蝕性不易堵塞。安裝時(shí)，應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫的影響。也可選用WRK－240型隔爆鎳鉻－銅鎳熱電偶,分度號(hào)E,結(jié)構(gòu)特征:固定螺紋安裝，測(cè)溫范圍0~600℃,公稱壓力P≤100kgf/cm2。或根據(jù)該設(shè)計(jì)任務(wù)，溫度范圍在150℃內(nèi)。,查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用LZB型玻璃轉(zhuǎn)子, 型號(hào)LZB50, 測(cè)量比1:10，－4m3/h.溫度計(jì)可采用雙金屬溫度計(jì)，該溫度計(jì)適用測(cè)量中、低溫，可直接測(cè)量氣體、液體的溫度，具有易讀數(shù)、堅(jiān)固耐用等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、讀數(shù)方便、能量損失小，測(cè)量范圍寬。所選依據(jù)主要為介質(zhì)的性質(zhì)及流量測(cè)量范圍。進(jìn)料泵最小揚(yáng)程=提餾段填料層高度+塔底預(yù)留空間及裙座高揚(yáng)程 揚(yáng)程 時(shí)， 質(zhì)量濃度 質(zhì)量濃度 得： 流量 查《化工工原理》上冊(cè)，選擇AY型離心油泵， 流量為，揚(yáng)程40m,轉(zhuǎn)速2950r/min,，.同種條件下選取旋渦泵揚(yáng)程 ℃，℃下 甲醇 水由 得 流量 查《化工工藝手冊(cè)》 選W型旋渦泵 25W－25 流量為，揚(yáng)程,轉(zhuǎn)速2900r/min,，.化工過(guò)程中需經(jīng)常對(duì)物料進(jìn)行流量和總量的測(cè)量。泵的選型首先要根據(jù)被輸送物料的基本性質(zhì)，包括相態(tài)、溫度、粘度、密度、揮發(fā)性和毒性等，還要考慮生產(chǎn)的工藝過(guò)程、動(dòng)力、環(huán)境和安全要求等條件。 原料液密度 ， 原料液體積流率 取管內(nèi)流速 則進(jìn)料管直徑 查《化工原理》上冊(cè)，取進(jìn)料管尺寸為，熱軋無(wú)縫鋼管 近似取精餾段體積為塔頂蒸汽體積流率, 取管內(nèi)蒸汽流速 則塔頂蒸汽出口管直徑 查《化工原理》上冊(cè) 取釜液出口管尺寸為，熱軋無(wú)縫鋼管 回流液密度 kg/m3， 回流液體積流率 取管內(nèi)流速 則回流進(jìn)口管直徑 查《化工原理》上冊(cè) 取回流管尺寸為，熱軋無(wú)縫鋼管 釜液流率 W= 釜液密度＝ 體積流率 ＝取管內(nèi)流速 ，則釜液出口管直徑 查《化工原理》上冊(cè) 取釜液出口管尺寸為，熱軋無(wú)縫鋼管 取管內(nèi)蒸汽流速， 則再沸器進(jìn)口管直徑 查《化工原理》上冊(cè) 取再沸器進(jìn)口管尺寸為，熱軋無(wú)縫鋼管 11. 泵的選型計(jì)算該工藝流程具有兩個(gè)主要的泵裝置，一個(gè)為進(jìn)料泵，負(fù)責(zé)把液體打進(jìn)填料塔；另一個(gè)為回流泵，負(fù)責(zé)把回流液打回塔內(nèi)重新進(jìn)行精餾。管徑大，則壁厚，基建費(fèi)用增加；管徑小，流動(dòng)阻力大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用增加。 布液點(diǎn)數(shù)為 n=點(diǎn) 按分布點(diǎn)幾何均勻與流量均勻的原則，進(jìn)行布點(diǎn)設(shè)計(jì)。假設(shè)冷流體從25℃升至40℃，熱流體從氣體冷凝為液體℃時(shí)，查得甲醇、水的汽化潛熱： 逆流換熱，采用水冷卻 ℃取 據(jù)熱量衡算可得： 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)（第一版）,浮頭式換熱器（JB/T 47141992），公稱直徑325mm，2管程，排管數(shù)32根，管子為，換熱面積為5,。但要使冷、熱流體溫差大，冷卻劑用量就要大，增加了操作費(fèi)用，故溫差的取值應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)合理性，即要選擇適宜的換熱器兩端冷、熱流體溫差，使投資和操作費(fèi)用之和最小。因而，工業(yè)上多采用逆流操作。因此，在換熱器的傳熱量Q及總傳熱系數(shù)K值相同的條件下，采用逆流操作效果較好。在本設(shè)計(jì)任務(wù)中，甲醇濃度都比較高，在換熱時(shí)不能直接與冷流體混合，所以應(yīng)采用間壁式
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