【正文】 6H11NO C6H10O C6H12O1Mass Flow kg/hr C7H84005 C6H11NO360 C6H10O108 C6H12O127Mass Frac C7H8 C6H11NO C6H10O C6H12O1Total Flow kmol/hrTotal Flow kg/hr4500Total Flow l/hrTemperature C42Pressure kPa300Vapor Frac000Liquid Frac111Solid Frac000Enthalpy J/kmol11388968237754900Enthalpy J/kgEnthalpy WattEntropy J/kmolKEntropy J/kgKDensity kmol/cumDensity kg/cumAverage MWLiq Vol 60F l/hr附錄B 甲苯精制工藝流程圖 附錄C 甲苯脫肟塔設(shè)備圖 。在此我表示衷心的感謝！我要感謝我的母?！袊V業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院對我的培養(yǎng)，感謝化學(xué)工程系各位老師對我的栽培。 工藝參數(shù)匯總說明⑴分離介質(zhì)主要為甲苯、環(huán)己酮肟，生產(chǎn)過程中需采用屏蔽泵，確保生產(chǎn)安全；⑵甲苯脫肟塔采用加壓精餾，防止環(huán)己酮肟分解，使用真空裝置實現(xiàn)（附錄C中X31501A）；3 ，可達(dá)到預(yù)定任務(wù)要求來完成分離。甲苯脫肟塔塔頂餾出液進(jìn)入裝置區(qū)甲苯罐循環(huán)使用，所以甲苯最終所得甲苯質(zhì)量是重要控制指標(biāo)。⑴甲苯脫肟塔設(shè)計，簡捷計算已知設(shè)計參數(shù)如下： 進(jìn)料組份：甲苯89% 、環(huán)己酮肟8% 、%、%； 進(jìn)料流量：4500kg/h； 進(jìn)料壓力：； 進(jìn)料溫度：42℃； 操作壓力：（絕壓）； 塔頂甲苯回收率：%； 塔頂環(huán)己酮肟回收率： %；. 回流比：；實際理論板數(shù)：18； 物性計算狀態(tài)方程：RKSOAVE；冷凝器類型：全凝器；⑵計算結(jié)果如下：表44簡捷計算核算結(jié)果項目結(jié)果最小回流比實際回流比最小理論板數(shù)實際理論板數(shù)18進(jìn)料板位置9冷凝器熱負(fù)荷/kW再沸器熱負(fù)荷/kW塔頂溫度/℃塔釜溫度/℃采出率D/F（RadFrace）進(jìn)行設(shè)計計算⑴甲苯脫肟塔設(shè)計，簡捷計算已知設(shè)計參數(shù)如下： 進(jìn)料組份：甲苯89% 、環(huán)己酮肟8% 、%、%（質(zhì)量分率）； 進(jìn)料流量：4500kg/h； 進(jìn)料壓力：； 進(jìn)料溫度：42℃； 操作壓力：； 全塔壓降：2kPa（參考表41）；塔板數(shù)：20（理論板數(shù)18+再沸器1+冷凝器1）； 填料特性：（參考表41）；物性計算狀態(tài)方程：RKSOAVE；冷凝器類型：全凝器；塔效率：；再沸器效率：。式中：F原料液質(zhì)量流量kg/h D塔頂產(chǎn)品或殘液的質(zhì)量流量kg/h W塔底產(chǎn)品的質(zhì)量流量kg/h X進(jìn)料甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)% X塔頂甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 塔底甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 解得： 表42塔頂回收率甲苯脫肟塔塔頂回收率η甲苯環(huán)己酮肟 用簡捷模塊（DSTWU）進(jìn)行設(shè)計計算⑴甲苯脫肟塔設(shè)計，簡捷計算已知設(shè)計參數(shù)如下： 進(jìn)料組份：甲苯89% 、環(huán)己酮肟8% 、%、%； 進(jìn)料流量：4500kg/h； 進(jìn)料壓力：； 進(jìn)料溫度：42℃； 操作壓力：(絕壓)； 塔頂甲苯回收率：% ； 塔頂環(huán)己酮肟回收率：% ；. 回流比：R=2Rmin； 物性計算狀態(tài)方程：RKSOAVE（非極性物系，真實狀態(tài)）；冷凝器類型：全凝器；熱源：低壓飽和水蒸汽； ⑵計算結(jié)果：簡捷計算結(jié)果為下一步計算提供依據(jù)，理論塔板數(shù)、實際板數(shù)、加料板位置、回流比等；結(jié)合后面的靈敏度分析，確定合適的回流比和塔板數(shù)。4 甲苯脫肟塔設(shè)計計算 物料衡算本物料衡算結(jié)果為簡捷設(shè)計模擬的輸入條件，即塔頂餾出液中關(guān)鍵輕組份（甲苯）與關(guān)鍵重組份（環(huán)己酮肟）的回收率。綜上所屬，本設(shè)計塔中壓力很低，使用金屬絲網(wǎng)波紋填料（500mmBX型）。⑵鮑爾環(huán)填料 是正對拉西環(huán)的一些缺點改進(jìn)而得到的，同等尺寸的鮑爾環(huán)與拉西環(huán)相比，其相對效率要高出30%；相同壓降下，鮑爾環(huán)的處理能力要比拉西環(huán)增加50%⑶階梯環(huán)填料 其結(jié)構(gòu)較鮑爾環(huán)類似，但高度減小了一半，且填料一端擴(kuò)為喇叭型翻邊，填料強(qiáng)度增加，氣體通過填料阻力減小，改善了液體分別，提高了傳質(zhì)效率⑷金屬絲網(wǎng)波紋填料 保留了金屬波紋填料幾何規(guī)則的結(jié)構(gòu)特點。如果操作溫度允許，應(yīng)盡量選用塑料制填料，其優(yōu)點是重量輕、價格低及耐腐蝕。由于其加工壁薄、空隙率大、通量大、阻力小，又耐熱、耐腐蝕，分離效率高等特點，特別適用于真空精餾塔，處理熱敏性、易分解、易聚合、易結(jié)碳的物料，從而廣泛應(yīng)用于石油化工、化肥、環(huán)保等行業(yè)的填料塔中。陶瓷散堆填料包括拉西環(huán)、十字隔板環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)、異鞍環(huán)、階梯環(huán)、共軛環(huán)、及其組合環(huán)等。塑料散堆填料有鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)、異鞍環(huán)、階梯環(huán)、海爾環(huán)、共軛環(huán)、扁環(huán)、花環(huán)、空心浮球、多面球、網(wǎng)籠球和覆蓋球等。它的耐腐蝕性能好、空隙大、通量大、阻力小、能耗低、操作費用低、重量輕、易裝卸、可重復(fù)使用。 填料的用材常用填料的材料有金屬、陶瓷和塑料等。工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號和規(guī)格的表示方法很多，國內(nèi)習(xí)慣用比表面積表示，主要有12150、250、350、500、700等幾種規(guī)格，同種類型的規(guī)整填料，其比表面積越大，傳質(zhì)效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費用也明顯增加。規(guī)整填料時一種在塔內(nèi)按均勻集合圖形規(guī)則、整齊堆砌的填料，這種填料人為地規(guī)定了填料層中氣、液的流路，減少了溝留和壁流的現(xiàn)象，大大降低了壓降，提高了傳熱、傳質(zhì)的效果。然而，實踐證明，在大塔中使用小于2025mm的小填料，效率沒有明顯的改進(jìn)。對于一定的塔徑，滿足徑比下限的填料可能有幾種尺寸，因此尚需按經(jīng)濟(jì)因素來進(jìn)行選擇，降低和通過能力提高，還不能補(bǔ)償效率的降低，故在大塔中最常使用的是50mm填料，最大用到80mm。若作重復(fù)裝填，則各次的性能差別將會很大。當(dāng)徑比低于該值時，難以預(yù)測它們的性能。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中，又會產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流，使塔的分離效率降低。工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN1DN2DN3DN50、DN76等幾種規(guī)格。根據(jù)其形狀，這種填料可分為環(huán)形、鞍形及環(huán)鞍形。填料因子分為干填料因子與濕填料因子，填料未被液體潤濕時的a/e3稱為干填料因子，它反映填料的幾何特性；填料被液體潤濕后，填料表面覆蓋了一層液膜，a和e 均發(fā)生相應(yīng)的變化，此時的a/e3稱為濕填料因子，它表示填料的流體力學(xué)性能，f值越小，表明流動阻力越小。因此，空隙率是評價填料性能優(yōu)劣的又一重要指標(biāo)。⑵空隙率：單位體積填料中的空隙體積稱為空隙率，以e 表示，其單位為m3/m3，或以%表示。填料的比表面積愈大，所提供的氣液傳質(zhì)面積愈大。填料的幾何特性數(shù)據(jù)主要包括比表面積、空隙率、填料因子等，是評價填料性能的基本參數(shù)。填料時填料塔內(nèi)氣液介質(zhì)進(jìn)行兩項傳質(zhì)的關(guān)鍵元件，直接關(guān)系到填料塔性能的好壞。選擇填料時，必須綜合考慮生產(chǎn)能力、效率、操作彈性、成本和壓力降等因素。 填料的選擇填料為氣液兩相接觸進(jìn)行傳質(zhì)和換熱提供了表面，與塔的其他內(nèi)件共同決定了填料塔的性能。近年來由于填料結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，新型高效高負(fù)荷填料的開發(fā)，既提高了塔的通過能力和分離能力，又保持了壓力降小及性能穩(wěn)定的特點，因此填料塔已被推廣應(yīng)用到大型氣液操作中，而且，在某些場合，還代替了傳統(tǒng)的板式塔。填料塔的特點是結(jié)構(gòu)簡單、壓力降小，可用各種材料的填料，特別是處理易產(chǎn)生泡沫的物料以及用于真空操作，具有獨特的優(yōu)越性。表31填料塔與板式塔比較項目填 料 塔板 式 塔壓降小尺寸填料，壓降較大，而大尺寸填料及規(guī)整填料，則壓降較小較大空塔氣速小尺寸填料氣速較小，而大尺寸填料及規(guī)整填料則氣速可較大較大塔效率傳統(tǒng)的填料，效率較低，而新型亂堆及規(guī)整填料則塔效率較高較穩(wěn)定，效率較高液氣比對液體量有一定要求較大持液