甲醇制氫生產(chǎn)裝置設(shè)計論文(吸收塔)-文庫吧資料
2025-06-29 23:47本頁面
【正文】 . 控制參數(shù)選擇影響反應(yīng)器溫度的因素主要有：甲醇水混合氣的流量、導(dǎo)熱油的流量。選用該型號泵較合適。溫度為25℃。溫度為25℃。溫度為25℃。（8） 液體分布裝置采用蓮蓬頭布液器，噴淋點(diǎn)數(shù)為每45cm2塔截面設(shè)一個噴淋點(diǎn)，噴淋點(diǎn)數(shù)為175。② 支座處圓筒所受的支座彎矩計算 ===21kNk=,d=D=。水平力取較大值，故P=支座安裝尺寸為D： D=＋=式中，為耳式支座側(cè)板厚度；為耳式支座襯板厚度。60= 人孔質(zhì)量=304kg耳座質(zhì)量=4=水平地震載荷為：===水平風(fēng)載荷為：==350（＋2） =其中為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按設(shè)備質(zhì)心所在高度取。F，墊板材料與容器材料相同選16MnR。m。查文獻(xiàn)得：柵板扁鋼截面為50mm8mm，扁鋼之間的間距為28mm. 柵板強(qiáng)度計算采用按承受均布載荷的兩端簡支粱進(jìn)行，略去填料對塔壁的摩擦阻力，作用在柵條上的總載荷為： P= + L 其中填料重量重力 ＝＝1380= 填料層持液量L＝104＝11100104＝103 N考慮柵條上載荷的不均勻性及安全系數(shù)，梁上彎矩為： M = ==柵條上的應(yīng)力為： σ＝===式中 s——柵條截面高度，m h——柵條截面寬度，mC——柵條材料腐蝕余量，mσ[σ]t=153MPa,因此,所用柵條符合強(qiáng)度要求.（7）耳式支座選用及驗(yàn)算 由于該吸收劑相對結(jié)構(gòu)較小，故選用結(jié)構(gòu)簡單的耳式支座。(4) 上部設(shè)備封頭厚度計算選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，其厚度為：＝＝考慮厚度附加余量并圓整至鋼板厚度系列，取封頭名義厚度與筒體厚度相同，通過應(yīng)力校核＝14mm合格。（2） 下部設(shè)備封頭厚度計算選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，其厚度為： ＝＝＝考慮厚度附加余量并圓整至鋼板厚度系列，去封頭名義厚度與筒體厚度相同，＝16mm。選取下部筒體內(nèi)直徑Di=。 設(shè)計壓力P＝*＝ Mpa 設(shè)計溫度取最高工作溫度即40℃設(shè)備材料為16MnR 焊接接頭系數(shù) （雙面對接焊，局部無損探傷） 鋼板厚度負(fù)偏差C＝0mm，腐蝕余量C＝，厚度附加量C＝C+C＝。組分摩爾濃度氣相組分摩爾流率kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)液相組分摩爾流率kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)CO碳酸丙烯酯COCOH查表可得：Y= = Y=()=X=X=0 Y=Y=0＝=K＝K＝10＝（m*s） ＝＝(m*s)則 Z＝HN==考慮一定的安全系數(shù)，確定填料高度Z＝。即 U＝式中 ＝*s由此可得泛點(diǎn)氣速u u＝＝＝取空塔氣速為泛點(diǎn)氣速的70％，得空塔氣速u u＝ u＝*＝由此可得填料塔的塔徑DD＝＝＝圓整至D＝。 填料塔段塔徑的計算：混合氣體的密度＝吸收劑的密度＝1100kg/m混合氣體的質(zhì)量流量m＝吸收劑碳酸丙烯酯的質(zhì)量流量ml＝1100=。 ③大直徑的塔設(shè)備以板式塔的造價較低廉。但隨著高效能填料的問世，在大直徑的塔設(shè)備中亦有采用填料塔的情況，而小直徑的塔設(shè)備亦有使用板式結(jié)構(gòu)。相比之下，穿流式塔的操作彈性較小。④液氣比波動較大時，宜選用板式塔。此外，導(dǎo)向篩板塔和多降液管的篩板塔亦能承受較大的液體負(fù)荷。反之，受液相控制的系統(tǒng)，宜采用板式塔。⑥操作過程中有熱效應(yīng)的系統(tǒng)，宜采用板式塔。如可選用泡罩塔、浮閥塔、柵板塔、舌形塔和孔徑較大的篩板塔。相比之下，板式塔的傳質(zhì)效率較差。當(dāng)真空度較低時，宜選用篩板塔或浮閥塔。③具有熱敏性的物料須減壓操作，以防過熱引起物料的分解或聚合，應(yīng)選用壓力降較小的塔型。②具有腐蝕性的介質(zhì)，可選用填料塔。 （1）物性有關(guān)因素 ①易起泡的物系，如處理量不大時，以選用填料塔為宜，因?yàn)樘盍夏苁古菽屏?。在化工、煉油、制藥等行業(yè)，塔設(shè)備的性能對整個裝置的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、生產(chǎn)能力和消耗額以及“三廢”治理和環(huán)境保護(hù)等各方面均有重大影響。通常在塔設(shè)備內(nèi)部可完成的單元操作有精餾、吸收、解吸和萃取等。：H=2135KJ/kg,總冷凝熱 Q=Hm==水顯熱變化Q= cmt=()= Q=Q+Q+ Q=冷卻介質(zhì)為循環(huán)水，采用中溫型涼水塔，則溫差△T=10℃用水量 w=Q/( ct)= ()= 4 吸收塔設(shè)計 塔設(shè)備的選型 塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)等過程裝備中的最重要的設(shè)備之一。K) c kJ/(kg液體混合物升溫所需熱量Q= cmt=(+) (17525)=管程：沒有相變化，同時一般氣體在一定的溫度范圍內(nèi)，熱容變化不大，以恒定值計算，這里取各種氣體的比定壓熱容為： kJ/(kg175 ℃ 甲醇H = Q=+=以300℃導(dǎo)熱油c計算 c= kJ/(kgK)則導(dǎo)熱油用量 w=Q/(ct)=()=^5kg/h 過熱器(E0102)甲醇和水的飽和蒸氣在過熱器中175℃過熱到280℃,見表14.氣體升溫所需熱量為:Q= cmt=(+) (280175)=導(dǎo)熱油c= kJ/(kgK), c=(kg p= MPa p= MPa再設(shè) T=175℃ p=。水的物性數(shù)據(jù)在很多手冊中都可以得到，這里從略。, ,則此時吸收塔的吸收能力為: = =pM/RT=[(+25)]=CO體積量 V=據(jù)此,所需吸收液量為 考慮吸收塔效率以及操作彈性需要,取吸收量為 m/h= m/h,混合氣體中的其他組分如氫氣,CO以及微量甲醇等也可以按上述過程進(jìn)行計算,在此,忽略這些組分在吸收液內(nèi)的吸收.PSA系統(tǒng)（略）.各節(jié)點(diǎn)的物料量綜合上面的工藝物料衡算結(jié)果,給出物料流程圖及各節(jié)點(diǎn)的物料量,見圖1一2. 熱量衡算汽化塔頂溫確定在已知汽相組成和總壓的條件下，可以根據(jù)汽液平衡關(guān)系確定汽化塔的操作溫度流程包括以下步驟：甲醇與水按配比1：，通過計算泵進(jìn)入換熱器（E0101）預(yù)熱，然后在汽化塔（T0101）汽化，在經(jīng)過換熱器(E0102)過熱到反應(yīng)溫度進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(R0101)，轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成HCO2的以及未反應(yīng)的甲醇和水蒸氣等首先與原料液換熱(E0101)冷卻，然后經(jīng)水冷器(E0103)冷凝分離水和甲醇，這部分水和甲醇可以進(jìn)入原料液儲罐，水冷分離后的氣體進(jìn)入吸收塔，經(jīng)碳酸丙烯脂吸收分離CO2，吸收飽和的吸
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