【正文】 取溶劑氣體在閃發(fā)箱內(nèi)上升的速度為v=閃發(fā)箱的直徑：D2===圓整直徑：D2=閃發(fā)箱高度：H2===總長(zhǎng)度：L=750＋600=1350mm第二閃發(fā)箱尺寸：φ7501350 汽提塔采用層碟式汽提塔結(jié)構(gòu)：（1）層蝶式汽提塔屬蒸汽蒸餡脫去微量溶劑，鑒于毛油沸點(diǎn)高不易揮發(fā)，用解析原理進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，因此采用下列公式： =Ek==式中：Ek—脫吸效率，即關(guān)鍵組分被脫吸的百分比，（%）；X n＋1—組分在進(jìn)料液中的分子濃度，（kgmol/kgmol混合油）X1—組分在出口液中的分子濃度，（kgmol/kgmol混合油）X0—與氣體介質(zhì)相平衡的液體組分中關(guān)鍵計(jì)算組分的分子濃度（當(dāng)用蒸汽或蒸汽間接加熱時(shí)X0=0），（kgmol/kgmol混合油）Sk—計(jì)算組分的脫吸因素Mk—計(jì)算（或關(guān)鍵）組分在脫吸條件下的平衡常數(shù)，t=110℃，m=V、L—分別為上升混合氣體量與下降的液體量，（kgmol/h）n—理論塔板數(shù)，Xn＋1===X1===Ek======按經(jīng)驗(yàn)取=2=2=計(jì)算組分的脫吸因素SkSk=mk===Ek=得：n===實(shí)際塔板數(shù)按平均塔板效率（30～50%），取45%實(shí)際塔板數(shù)：n實(shí)=17層(2) 汽提塔塔徑的計(jì)算：碟面中心氣孔直徑為：D=D—塔徑，mV—塔內(nèi)氣體流量，m3/su—空塔氣速，即按空塔截面積計(jì)算的氣體線速度，m/s當(dāng)上升氣體將大量液滴帶至上層塔板時(shí)，造成嚴(yán)重的霧沫夾帶現(xiàn)象，使塔板效率下降，甚至破壞塔的操作，該氣速為最大允許氣速umaxumax=CρL—液體密度，kg/m3ρV—?dú)庀嗝芏?，kg/m3C—負(fù)荷系數(shù)，m/s溶劑蒸汽的體積流量V1V1===水蒸汽體積流量V2V2= ==混合蒸汽密度ρV混合油重度ρL（采用加和定律）ρL===體積流量之比===C可通過(guò)史密斯圖并進(jìn)行黏度校正后獲得，由上述物性數(shù)據(jù)得：==（3）塔高的計(jì)算板間距HT：由于汽提塔需要經(jīng)常清洗與檢修，且塔體需開人孔，塔板間距必須保證有足夠的工作空間。則塔徑：D=2＋d=2＋=圓整直徑：D= 全塔的高度為有效段、塔頂和塔底三部分之和，有效段即汽液接觸段，其高度由實(shí)際塔板數(shù)和板間距決定，即汽提塔高度：H=nHT=17=總高度：H總 =8500＋2(150＋25)=8850mm汽提塔尺寸：φ10008850（4）汽提塔的間接加熱面積的計(jì)算汽提塔交換熱量：Q汽提=T=T2－t1=160－110=50℃ 160℃—→120℃t=T1－t2=120－105=15℃ 110℃←—105℃tm===℃K3取500kcal/(m2℃)F3===F3== 油—油換熱器冷混合油進(jìn)口溫度t1=60℃,出口溫度t2=80℃,常壓；熱混合油進(jìn)口溫度t3=110℃，出口溫度t4,常壓；冷混合油中油的平均比熱熱容c油=（kg℃）換熱量：Q冷=m油c油△t+m溶c溶△t =(8060)+(8060) =Q熱=m油c油△t+m溶c溶△t根據(jù)能量守衡定律：Q冷= Q熱，得t4=℃T=T2－t1=110－80=30℃ 110℃—→℃t=T1－t2=－60=℃ 80℃←—60℃tm===℃取總傳熱系數(shù)K=200kcal/m2h換熱面積：S===S實(shí)==加熱管選取φ25，L=2m的無(wú)縫鋼管需用管數(shù)：n===21根采用單殼程，單管程列管換熱器，采用正三角形排列殼徑：D=t(nc－1)＋2b= t(－1)＋2d=25(－1)＋225=圓整直徑：D=210mm總長(zhǎng)度：L=2000＋2(225＋25)=2500mm油－油換熱器尺寸：φ2102500 毛油冷卻器毛油換熱量Q油= m油c油△t T=T2－t1=－35=℃ ℃—→40℃t=T1－t2=35－25=15℃ 35℃←—25℃tm===℃取傳熱系數(shù)K=150kcal/(m2h)，S實(shí)際==換熱管取Φ25,L=3m的無(wú)縫鋼管采用單殼程，雙管程列管換熱器，管心距為32mm,采用正三角形排列殼徑：D=t(nc－1)＋2b= t(－1)＋2d=32(－1)＋225=圓整直徑：D=220mm總長(zhǎng)度：L=3000＋2(225＋25)=3500mm油－油換熱器尺寸：φ2203500 毛油罐毛油的質(zhì)量O7=油的密度ρ=924Kg/m3毛油的體積V===設(shè)混合油在混合油罐中暫存40min，:1，其封頭處為空余部分。選型：LS200 江蘇華糧機(jī)械有限公司（2）配用電機(jī)選型N軸=N電= N軸—水平螺旋輸送機(jī)所需軸功率(kW)N電—水平螺旋輸送機(jī)所需電機(jī)功率(kW)Q—生產(chǎn)率(t/h)L平—輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度(m)，L平=2mH—傾斜物料輸送時(shí)的提升高度(m)，H=0ω0—物料的總阻力系數(shù)，ω0=k—功率儲(chǔ)備系數(shù)，k=η總—傳動(dòng)裝置的總效率，N軸=== N電===電機(jī)選型：YB8014型號(hào)額定功率(kw)額定電流(A)額定轉(zhuǎn)速(r/min)效率(%)YB8014139073 DTDC蒸脫機(jī)濕粕進(jìn)料量：E1=蒸脫總量： m=m1m4=物料在蒸脫機(jī)里的總時(shí)間為50min預(yù)脫工段15min→蒸脫工段20min→干燥工段8min→冷卻工段7min（1）預(yù)脫層① 所需要的傳熱面積 預(yù)脫層傳熱面積：Q1=Q預(yù)脫==T=T2－t1=110－52=58℃ ℃—→110℃t=T1－t2=－81=℃ 81℃←— 52℃tm1===℃取總傳熱系數(shù)K1=200kcal/m2h總傳熱面積：S1===② 預(yù)脫層容積預(yù)脫層容積：V1===預(yù)脫層設(shè)為一層，并選取蒸脫機(jī)預(yù)脫段直徑D1=2m實(shí)際傳熱面積：S實(shí)1===﹥S1則預(yù)脫層高度：H1===,取1m（2）蒸脫層① 所需要的傳熱面積 蒸脫層傳熱面積：Q2=Q蒸脫==T=T2－t1=110－81=29℃ 140℃—→110℃t=T1－t2=140－100=40℃ 100℃←—81℃tm2===℃取總傳熱系數(shù)K2=200kcal/m2h總傳熱面積：S2===① 蒸脫層容積蒸脫層容積：V2===蒸脫層設(shè)為三層，并選取蒸脫機(jī)蒸脫段直徑D2=實(shí)際傳熱面積：S實(shí)2=3=3=﹥S2則蒸脫層高度：H2===，取H2=2m（3）干燥層干燥層進(jìn)料：E干燥=E1－m7＋=3881kg干燥層容積：V3===干燥層設(shè)為一層，并選取蒸脫機(jī)干燥段直徑D3= 實(shí)際傳熱面積：S實(shí)2===﹥S3 則干燥層高度：H3===，取H3=（4）冷卻層冷卻層進(jìn)料：E冷卻=E2=3881kg冷卻層容積：V4===冷卻層設(shè)為一層，并選取蒸脫機(jī)冷卻段直徑D4=則冷卻層高度：H4===，取H4=（5）蒸脫機(jī)尺寸上封頭高度：H5=底座：H6=總高度：H總=H1＋H2＋H3＋H4＋H5＋H6=7m各層連接處有一定高度，所以取H總=10mDTDC蒸脫機(jī)選型：φ200010000 蒸脫機(jī)蒸汽過(guò)熱器有關(guān)數(shù)據(jù)： ℃ 出口溫度140℃ 焓660kcal/kg 溫度T=℃ 潛熱r= 熱量計(jì)算直接汽過(guò)熱需要熱量Q=()= 間接汽量計(jì)算G=== 加熱面積計(jì)算F=取K=172kcal/.℃△t==℃ ℃→→120℃△t==℃ 120℃←←℃ =F=(172)=F實(shí)=== 設(shè)備尺寸設(shè)計(jì)選F3232000無(wú)縫鋼管n==取n=10根 t==D=t()+4d=40()+432=227mm取D=300mm選DN300， F30012無(wú)縫鋼管封頭選橢圓形。則溶劑的體積V=103/=：1，溶劑在周轉(zhuǎn)罐中的時(shí)間為10min則：V===得：D= 取D=1m L=溶劑循環(huán)罐尺寸：φ10001500 新鮮溶劑預(yù)熱器換熱量：Q= 140kPa蒸汽加熱T=T2－t1=－35=℃ ℃—→℃ t=T1－t2=－55=℃ 55℃←—35℃tm===℃取總傳熱系數(shù)K=200kcal/m2h換熱面積：S===S實(shí)==加熱管選取φ25，L=3m的無(wú)縫鋼管需用管數(shù)：n===20根采用單殼程，單管程列管換熱器，采用正三角形排列殼徑：D=t(nc－1)＋2b= t(－1)＋2d=25(－1)＋225=圓整直徑：D=200mm總長(zhǎng)度：L=3000＋2(225＋25)=3500mm新鮮溶劑預(yù)熱器尺寸：φ2003500 蒸煮罐假設(shè)蒸煮罐使用的直接水蒸汽量小，忽略計(jì)算則G總=G蒸脫＋G汽提＋G噴射泵＋G解析 =＋＋+＋=%進(jìn)入蒸煮罐的廢水的溫度40℃，蒸煮溫度90℃分水箱出來(lái)的廢水中溶劑的含量為200ppm，經(jīng)蒸煮之后廢水中的溶劑含量為20ppm,按溶劑完全被蒸出計(jì)算m溶=%=G水=－=放出熱量：Q放=m溶c溶△t＋m溶r溶+m水c水△t=（9040）＋75+（9040）=所用直接蒸汽的量：G蒸煮=因?yàn)镚蒸煮=，使用的直接蒸汽量大，故不可忽略設(shè)直接蒸汽用量G蒸煮=100kg則G總=G蒸脫＋G汽提＋G噴射泵＋G解析＋G蒸煮 =＋＋＋＋+100=m溶=%=G水=－=放出熱量：Q放=m溶c溶△t＋m溶r溶+m水c水△t= （9040）＋75+（9040）=所用直接蒸汽的量：G蒸煮=所以設(shè)計(jì)合理根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水在蒸煮罐中的停留時(shí)間為10min，廢水的密度按水的密度計(jì)算V廢水===設(shè)蒸煮罐直徑：D=，則高：H=== ?。篐=H總=＋=蒸煮罐尺寸：φ8001300 尾氣吸收系統(tǒng)（1）吸收塔尾氣中的空氣按3m3/1000kg計(jì)算則總空氣量：G=N13/1000=3/1000=吸收塔操作溫度t=40℃對(duì)應(yīng)溫度下：V空氣===根據(jù)平衡原理：40℃時(shí)，尾氣中含溶為1kg/m3，根據(jù)國(guó)內(nèi)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，取尾氣殘溶(排放空氣)20g/m3則：對(duì)混合氣體每立方米中溶劑氣體的摩爾數(shù)為1/86= 每立方米中混合氣體的摩爾數(shù)為：n=== 進(jìn)塔氣體溶劑摩爾分率：y1= = 摩爾比：Y1===對(duì)出塔尾氣 每立方米出塔混合氣的摩爾數(shù)為：n===出塔余氣溶劑摩爾分率：y2= =摩爾比：Y2===吸收率：φ===98%① 最小液氣比的確定及吸收劑用量的確定對(duì)正己烷和石蠟吸收系統(tǒng)t=40℃時(shí),m=當(dāng)y=y1==========因：n空氣=?。?2=2=則：L===石蠟分子量m石蠟=310，ρL=840kg/m3則：L=310=若選用φ25對(duì)應(yīng)的比表面積a=190，空隙率ξ=，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：(Lw)min=h根據(jù)填料塔操作流體的要求對(duì)應(yīng)φ25D=1025=250mm,取D=300mm則要求最小噴淋為：L===實(shí)際?。篖=則：L=840kg/h=1008kg/h=1008/310 kmol/h = G=V空氣29＋1=① 塔徑計(jì)算當(dāng)t=40℃時(shí)，進(jìn)塔氣體密度空氣：ρ1===溶劑氣體：ρ2===溶劑氣體：V溶劑=混合氣體：ρ混===石蠟密度ρL=840kg/m3，黏度μ=14cp則：==根據(jù)化工原理的亂堆填料泛點(diǎn)線可查出，則：=式中：——填料因子(400)——液相重度校正系數(shù)(=ρ水/ρL=1000/840=)uF= ==空塔氣速為泛點(diǎn)氣速的70%，則空塔氣速：u===塔徑：D=V氣===D===故前述噴淋密度按300mm塔徑是可行的，取D=300mm② 填料層高度當(dāng)要求尾氣出塔溶劑含量為20g/m3時(shí)，y2=根據(jù)相平衡原理：y2=m===換算成質(zhì)量分率：=得：α=%%%(質(zhì)量比)，則：X2===x2===由物料衡算關(guān)系知：V(Y1－Y2)=L(X1－X2)X1==＋=x1===換算成質(zhì)量分率：=得：α=%%(質(zhì)量比)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值知，對(duì)石蠟吸收己烷系統(tǒng)，Ky=～h填料層高度：Z=HOGNOGHOG===式中：V總——混合氣體的摩爾質(zhì)量(kmol/h)Ky——?dú)饽の障禂?shù)(kmol/m2℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃