甲醇水分離精餾塔設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)
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目錄
1 設(shè)計(jì)方案的確定說明書及工藝流程草圖 1
2 精餾塔的物料衡算 1
2.1 原料液及塔頂和塔底的摩爾分率 1
2.2 原料液及塔頂和塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 1
2.3 物料衡算 2
3 塔板數(shù)的確定 2
3.1 理論板層數(shù) 的求取 2
3.1.1 相對(duì)揮發(fā)度的求取 2
3.1.2 求最小回流比及操作回流比 2
3.1.3 求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 3
3.1.4 求操作線方程 3
3.1.5 采用逐板法求理論板層數(shù) 4
3.2 實(shí)際板層數(shù)的求取 4
3.2.1 液相的平均粘度 4
3.2.2 全塔相對(duì)揮發(fā)度 5
3.2.3 全塔效率ET 和實(shí)際塔板數(shù) 5
4 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 5
4.1 操作壓力的計(jì)算 5
4.2 操作溫度計(jì)算 5
4.3 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 5
4.4 平均密度計(jì)算 6
4.4.1 氣相平均密度計(jì)算 6
4.4.2 液相平均密度計(jì)算 6
4.5 液體平均表面張力的計(jì)算 7
4.6 液體平均粘度 8
5 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 8
5.1 塔徑的計(jì)算 8
5.2 精餾塔有效高度的計(jì)算 9
6 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 9
6.1 溢流裝置計(jì)算 9
6.1.1 堰長(zhǎng) 9
6.1.2 溢流堰高度 9
6.1.3 弓形降液管寬度 和截面積 10
6.1.4 降液管底隙高度 10
6.2 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 10
6.3 浮閥塔的型號(hào)選取 11
7 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算 12
7.1 塔板壓降 12
7.1.1 干板阻力 計(jì)算 12
7.1.2 板上充氣液層阻力 計(jì)算 12
7.1.3 液體表面張力所的阻力 的計(jì)算 12
7.2 淹塔 13
7.3 液沫夾帶 13
8 塔板負(fù)荷性能圖 14
8.1 霧沫夾帶線 14
8.2 液泛線 14
8.3 液相負(fù)荷上限線 15
8.4 漏液線 15
8.5 液相負(fù)荷下限線 16
8.6 塔板負(fù)荷性能圖及浮閥塔板工藝設(shè)計(jì)結(jié)果 16
9 精餾塔塔高的計(jì)算和設(shè)計(jì) 17
9.1 塔頂空間高度 17
9.2 塔底空間高度 18
9.3 人孔尺寸 18
9.4 進(jìn)料段高度 18
9.5 塔總高度 18
9.6 支座高度 18
10 接管尺寸設(shè)計(jì) 18
10.1 塔頂蒸氣管 18
10.2 回流管 19
10.3 輸料管 20
10.4 塔釜出液管 20
10.5 蒸汽噴出器管徑dp 21
10.6 飽和蒸氣管徑db 22
10.6.1 釜液蒸氣管徑db1 22
10.6.2 進(jìn)料管徑db2 23
11 輔助設(shè)備的計(jì)算 24
11.1 再沸器 24
11.2 料液預(yù)熱器 24
11.3 塔頂冷凝回流器 25
11.4 塔頂產(chǎn)品冷卻器 25
11.5 塔底產(chǎn)品冷卻器 25
12 貯罐的計(jì)算 26
12.1 原料罐 26
12.2 塔頂產(chǎn)品罐 26
12.3 塔底產(chǎn)品罐 27
13 封頭的計(jì)算 27
14 料液輸送泵的選型 27
15 設(shè)計(jì)過程評(píng)述和有關(guān)問題的討論 28
16 圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 29
17 參考文獻(xiàn) 29
18 主要符號(hào)說明 30
1 設(shè)計(jì)方案的確定
本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離甲醇－水混合物。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分加回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。
本設(shè)計(jì)使用的是浮閥塔，浮閥塔有生產(chǎn)能力大、操作彈性大、塔板效率高、氣體壓降及液面落差小和抗腐蝕性較高等優(yōu)點(diǎn)。甲醇具有腐蝕性，所以浮閥塔適合本設(shè)計(jì)的要求。
工藝流程草圖［1］：
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熱門關(guān)鍵詞： 
