【常壓精餾塔的計(jì)算與設(shè)計(jì)6600字（論文）】

常壓精餾塔的計(jì)算與設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u29643常壓精餾塔的計(jì)算與設(shè)計(jì) 1300334.1設(shè)計(jì)任務(wù)和條件 2219974.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 228134.3塔板數(shù)的計(jì)算? 350744.3.1處理能力 3151554.3.3最小回流比 345154.3.4理論板數(shù) 4128104.4精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 424044.4.1操作壓力及溫度 4119254.4.2平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算 6323744.4.3平均密度及體積流量的計(jì)算 7196874.5精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 10291954.5.1精餾段塔徑的計(jì)算 10125844.5.2提餾段塔徑的計(jì)算 1121484.6塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 1293244.6.1溢流裝置的計(jì)算 1232774.6.2塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 15310214.7塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 17293654.7.1汽相通過浮閥塔的壓降 17318874.7.2液泛 1893074.7.3霧沫夾帶 1889254.8塔板負(fù)荷性能圖 19132694.8.1霧沫夾帶線 19207074.8.2液泛線 20270194.8.3液相負(fù)荷上限線 22289374.8.4液相負(fù)荷下限線 22172474.8.5漏液線 22149434.9塔體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì) 24210004.9.1塔總體高度計(jì)算 242544.9.2塔體壁厚計(jì)算 2737064.9.3接管設(shè)計(jì) 28251854.10常壓塔設(shè)計(jì)工藝計(jì)算匯總 32202964.11常壓精餾塔輔助設(shè)備的選型 33301234.11.1冷凝器的選型 3316404.11.2再沸器的選型 3499704.11.3泵的計(jì)算及選型 354.1設(shè)計(jì)任務(wù)和條件設(shè)計(jì)任務(wù)：生產(chǎn)能力為年產(chǎn)30萬噸精甲醇，產(chǎn)品的甲醇含量達(dá)到99.95%?，塔釜?dú)堃号欧盼镏泻状技s為1%；操作條件參數(shù)如表4-1所示表4-1常壓精餾塔操作條件表項(xiàng)目數(shù)據(jù)塔頂溫度tD65℃進(jìn)料溫度tF70℃塔底溫度tW105℃單層塔板壓降Δp≤0.9kPa精餾段平均溫度tm67.5℃提餾段平均溫度tm’87.5℃全塔平均溫度t85℃回流液溫度t’40℃4.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（1）常壓塔進(jìn)料中含甲醇4.167×104×0.6÷(2.661×104)=（2）各點(diǎn)液相甲醇摩爾分?jǐn)?shù)由甲醇-水物系汽液平衡圖REF_Ref4278\w\h[20]查得對(duì)應(yīng)汽相中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：進(jìn)料液中汽相甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：；餾出液中汽相甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)：；釜?dú)堃褐衅嗉状嫉哪柗謹(jǐn)?shù)：（3）各點(diǎn)平均摩爾質(zhì)量進(jìn)料液的平均摩爾質(zhì)量：餾出液的平均摩爾質(zhì)量：釜?dú)堃旱钠骄栙|(zhì)量：4.3塔板數(shù)的計(jì)算?4.3.1處理能力進(jìn)料的摩爾流量：F=精餾段物料摩爾流量:D=F提餾段物料摩爾流量:W=FX4.3.3最小回流比根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取操作，回流比選擇范圍為1.1-2.0倍，考慮到原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)任務(wù)，該物系屬于易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比可取最小回流比的2倍REF_Ref19568\w\h[16]，即：R＝2Rmin。進(jìn)料熱狀態(tài)是泡點(diǎn)進(jìn)料，則q=1，。根據(jù)恩德伍德公式REF_Ref4664\w\h[21]計(jì)算：故解得θ=1.49Rmin=取操作回流比為最小回流比的2倍，則：4.3.4理論板數(shù)運(yùn)用簡(jiǎn)捷算法求理論板數(shù)，根據(jù)；查吉利蘭關(guān)聯(lián)圖REF_Ref28190\w\h[12]得到：代入Nmin=8.16，解得：N=14.9，圓整后取N=15塊。（不包括再沸器）4.4精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算4.4.1操作壓力及溫度4.4.1.1操作壓力每層塔板壓降，實(shí)際進(jìn)料板數(shù)Nm=9，實(shí)際塔板數(shù)Np=32。進(jìn)料板壓力：精餾段平均壓力：塔釜板壓力：提餾段平均壓力：4.4.1.2操作溫度查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》REF_Ref6166\w\h[23]得到：表4-3甲醇和水的安托尼系數(shù)安托尼系數(shù)ABCMin～MaxH2O7.074061657.46227.0210～168CH3OH7.197361574.99238.2316～91依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，甲醇、水的飽和蒸氣壓由antonie方程計(jì)算REF_Ref6166\w\h[23]。則H2O的安托尼方程：式中P°飽和蒸汽壓，mmHg；(1mmHg=0.133KPa)；T物系溫度，K。代入數(shù)據(jù)得，甲醇的飽和蒸汽壓PCHOH的安托尼方程：式中P°飽和蒸汽壓，KPa；(7.5mmHg=1KPa)；t物系溫度，℃。代入數(shù)據(jù)得，水的飽和蒸汽壓P由泡點(diǎn)方程試差REF_Ref6166\w\h[23]可得：=65.0℃時(shí)

同理可求：

=70℃時(shí)=105℃時(shí)因此：塔頂溫度：=65℃進(jìn)料板溫度：t=70℃塔釜溫度：t=105℃則：精餾段平均溫度為：提餾段平均溫度為：

全塔平均溫度為：4.4.2平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算平均摩爾質(zhì)量計(jì)算公式：（1）塔頂平均摩爾質(zhì)量

（2）進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量

（3）塔釜平均摩爾質(zhì)量計(jì)算（4）精餾段平均摩爾質(zhì)量（5）提餾段平均摩爾質(zhì)量4.4.3平均密度及體積流量的計(jì)算查《化學(xué)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》REF_Ref6574\w\h[24]得到：表4-4甲醇與水的溫度—密度表溫度℃甲醇的密度kg/m3水的密度kg/m367.5752.20979.2087.5727.88967.00進(jìn)料板的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：塔頂?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為：塔釜的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：4.4.3.1精餾段平均密度及體積流量的計(jì)算（1）氣相：由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，則：精餾段的汽相負(fù)荷為：V=(R+1)D=1314.81kmol/h=35344.19kg/hVn=V（2）液相：平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：那么液相的平均密度為：解得：精餾段的液相負(fù)荷為：L=RD=748.08koml/h=21603.82kg/h27.669m3/h4.4.3.2提餾段平均密度及體積流量的計(jì)算（1）氣相：由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，則：提餾段的汽相負(fù)荷為：V’=(R+1)W=1084.41kmol/h=25922.82kg/h30860.50m3/h（2）液相：平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：那么液相的平均密度為：解得：提餾段的液相負(fù)荷為：1782.24kmol/h=39057.79kg/h45.00m3/h4.5精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算精餾塔選用的是F1重閥浮閥塔，采用F1型重閥的重量為0.033kg，孔徑為0.039m。4.5.1精餾段塔徑的計(jì)算精餾段的氣、液相體積流率：9.7853m3/s0.0076m3/s（2）操作負(fù)荷系數(shù)精餾段功能參數(shù)：取板間距：，板上液層高度：則塔板間有效高度：根據(jù)史密斯關(guān)聯(lián)圖REF_Ref7668\w\h[25]查得負(fù)荷系數(shù)為：則：（3）最大流速取安全系數(shù)0.8（一般取0.6~0.8），則空塔氣速為：（4）塔徑D2.410m按標(biāo)準(zhǔn)塔經(jīng)圓整后為D=2410mm塔截面積為：4.559m2實(shí)際空塔氣速為：2.164m/s0.806(安全系數(shù)在允許的范圍內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求REF_Ref4664\w\h[21])4.5.2提餾段塔徑的計(jì)算（1）精餾段的氣、液相體積流率：0.8572m3/s0.0124m3/s（1）操作負(fù)荷系數(shù)提餾段功能參數(shù)：根據(jù)史密斯圖查REF_Ref7668\w\h[25]得負(fù)荷系數(shù)為：則負(fù)荷因子（2）最大流速取安全系數(shù)0.8，則空塔氣速為：（3）塔徑D按標(biāo)準(zhǔn)塔經(jīng)圓整后為D=2500mm塔截面積為：實(shí)際空塔氣速為：(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計(jì)要求REF_Ref4664\w\h[21])結(jié)合精餾段和提餾段塔徑的計(jì)算，應(yīng)取全塔塔徑為D=2500mm。塔截面積：4.6塔板主要工藝尺寸的計(jì)算4.6.1溢流裝置的計(jì)算4.6.1.1溢流堰的設(shè)計(jì)在精餾塔中，塔板上的堰可以保持塔板上有一定的清液高度，倘若過高，那么霧沫夾帶嚴(yán)重，過低則汽液接觸時(shí)間短，這都會(huì)使塔板的效率降低。因塔徑D=2.5m，直徑較大的塔可選取單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤（深度一般在50mm以上）。（1）堰長(zhǎng)：取堰長(zhǎng)；（一般取0.6~0.8D）（2）溢流堰高度由，溢流堰板選用平直堰，堰上層液高度h由下列公式計(jì)算，即：式中，，一般情況下可取E=1，所引起的誤差不大。取板上液層高度hL=0.05m。精餾段：溢流堰高度：提餾段：溢流堰高度：4.6.1.2降液管的設(shè)計(jì)由，查弓形降液管的參數(shù)圖[25]得：，式中：降液管容積與液體流量之比為液體在降液管停留時(shí)間，一般大于3~5s，即：降液管底隙高度h0，對(duì)弓形降液管，管口面積等于底隙面積，即：式中，，取精餾段：提餾段：經(jīng)上式的計(jì)算和驗(yàn)算，故降液管設(shè)計(jì)和降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。4.6.2塔板布置及浮閥數(shù)目與排列4.6.2.1塔板布置塔板的分塊本設(shè)計(jì)塔徑D=2500mm≥800mm，故采用分塊式塔板，以便通過人孔裝拆塔板，查表得塔塊分6塊REF_Ref8458\w\h[26]。邊緣區(qū)寬度確定已知降液管寬度Wd＝0.3725m，選取的無效邊緣區(qū)，取邊緣區(qū)寬度Wc=0.06m（大塔一般為50~70mm）；破沫區(qū)寬度Ws=0.10m（D＞1.5m時(shí)一般取80~110mm）REF_Ref8880\w\h[27]。4.6.2.2浮閥數(shù)目與排列塔的汽相平均密度：塔的汽相平均蒸汽流量：空塔平均氣速:取閥孔動(dòng)能因子F0=12（一般在9~12之間）閥孔氣速：每層塔板上浮閥數(shù)目：計(jì)算塔板上的鼓泡區(qū)（開孔區(qū)）面積：其中則本設(shè)計(jì)的物系腐蝕性低，可選用不銹鋼板，閥孔直徑，浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一橫排的孔心距（75~125mm），則可按下式估算排間距REF_Ref8880\w\h[27]，即考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而各分塊的支撐與銜接也要占去一部分鼓泡面積，因此排間距應(yīng)小于此計(jì)算值REF_Ref8880\w\h[27]，故取。那么按個(gè)重新核算孔速和閥孔動(dòng)能因子：則：可見，閥孔動(dòng)能因子F0變化不大，仍在9～12范圍以內(nèi)，符合要求。塔板開孔率：4.7塔板流體力學(xué)驗(yàn)算汽塔的液相平均密度：汽塔的平均液相流量：4.7.1汽相通過浮閥塔的壓降4.7.1.1干板阻力hc計(jì)算臨界孔速：4.7.1.2板上充氣液層阻力hl計(jì)算充氣因數(shù)反映板上液層的充氣程度，當(dāng)液相為水溶液時(shí)，取充氣因數(shù)。4.7.1.3液體表面張力的阻力計(jì)算取浮閥的最大開度為，則：因此，氣體流經(jīng)一層浮閥塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨葹?則單板壓降:（設(shè)計(jì)允許值）4.7.2液泛為了防止液泛現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管內(nèi)的清液層高度。Hd可用下式計(jì)算，即：與氣體通過塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊后w高度。液體通過降液管的壓頭損失，因不設(shè)進(jìn)口堰，故可按下式計(jì)算，即因此取校正系數(shù)（不易發(fā)泡物系取0.6~0.7），板間距，溢流堰高度REF_Ref8458\w\h[26]則：＞Hd=0.1456可見，符合防止液泛的要求。4.7.3霧沫夾帶通常采用操作時(shí)的空塔氣速與發(fā)生液泛時(shí)的空塔氣速的比值作為估算液沫夾帶量的指標(biāo)，即泛點(diǎn)率。板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度：板上液流面積：根據(jù)甲醇-水系統(tǒng)屬于無泡沫正常系統(tǒng)，物系系數(shù)K=1.0，由，HT=0.500m可查泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得REF_Ref9569\w\h[28]：泛點(diǎn)率為：或則：分別計(jì)算出的泛點(diǎn)率都在80%以下，故可保證霧沫夾帶量能滿足的要求。4.8塔板負(fù)荷性能圖4.8.1霧沫夾帶線泛點(diǎn)率可按下式計(jì)算：式中﹑﹑﹑﹑及均為已知值，相對(duì)于的泛點(diǎn)率上限值也可確定，將各已知數(shù)代入上式，便得出V-L的關(guān)系式，據(jù)此作出霧沫夾帶線。按泛點(diǎn)率80%計(jì)算：得到：由以上式子可知：霧沫夾帶線為一條直線，在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè)Ls值，算出Vs值如下表表4-7霧沫夾帶線數(shù)據(jù)Ls（m3/s）00.010.020.03Vs（m3/s）10.790510.10229.41388.72554.8.2液泛線降液管中清液層高度：由此確定液泛線。將上式聯(lián)立代入得：因物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，則﹑﹑﹑﹑﹑﹑﹑及等均為定值，而與又有如下關(guān)系，即：式中，閥孔數(shù)N與孔徑do也為定值。因此，可將上式簡(jiǎn)化得：所以液泛線方程為：由以上式子可知：液泛線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè)Ls值，算出Vs值如下表表4-8液泛線數(shù)據(jù)Ls（m3/s）00.010.020.03Vs（m3/s）22.00319.793815.91017.0634.8.3液相負(fù)荷上限線在～圖上，液相負(fù)荷上限線是與氣體流量無關(guān)的直線，液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留時(shí)間不低于3～5sREF_Ref19568\w\h[16]，則液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間:≥3～5s以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，則上限液體流量值（常數(shù)）為：4.8.4液相負(fù)荷下限線對(duì)于平直堰，取堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限條件，依下列的計(jì)算式計(jì)算出的下限值，依此作出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線。取E=1，則4.8.5漏液線對(duì)于F1型重閥，以F0=5為規(guī)定氣體最小負(fù)荷，即計(jì)算，則，又知，即：式中、N、均為已知數(shù)，故可由此式求出氣相負(fù)荷的下限值，據(jù)此作出與液相流量無關(guān)的水平漏液線。以作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則:根據(jù)以上各方程，可作出塔板負(fù)荷性能圖4-1操作線液泛線液沫夾帶線漏液線液相負(fù)荷上限線操作線液泛線液沫夾帶線漏液線液相負(fù)荷上限線由塔板負(fù)荷性能圖可以看出：（1）在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn)A，連接OA，作出操作線，處在適宜操作區(qū)域的適中位置。（2）塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制。（3）按照固定的氣液比，由圖查得：塔板的氣相負(fù)荷上限：，氣相負(fù)荷下限：。故操作彈性為：4.9塔體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì)4.9.1塔總體高度計(jì)算4.9.1.1塔頂封頭本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭。由公稱直徑，查得如下表：表4-9封頭基本參數(shù)表公稱直徑DN/mm封頭曲面高度h1/mm直邊高度h2/mm封頭的厚度δ/mm內(nèi)表面積A/m2容積V/m3250062540107.08912.2417則封頭高度。最大操作壓力，因一般精餾塔體都裝有安全閥，則設(shè)計(jì)壓力，采用雙面焊對(duì)接接頭，局部無損檢測(cè)則。根據(jù)封頭厚度10mm，查得厚度負(fù)偏差C1=0.25mm，腐蝕余量C2=2mmREF_Ref14075\w\h[15]，則校核水壓試驗(yàn)強(qiáng)度：式中：試驗(yàn)壓力(，）得可見，所以水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠，設(shè)計(jì)選用封頭尺寸符合要求。4.9.1.2塔頂空間塔頂空間指最上層塔板到塔頂?shù)木嚯x，設(shè)置塔頂空間有利于出塔氣體夾帶的液滴沉降下來，其高度應(yīng)大于板間距，設(shè)計(jì)中通常取塔頂間距為(1.5~2）HTREF_Ref19568\w\h[16]，則，且考慮到需要安裝除沫器，所以選取塔頂空間為。4.9.1.3塔底空間塔底空間高度HB是指從塔內(nèi)最下層塔板到塔底封頭處的距離REF_Ref19568\w\h[16]，取釜液停留時(shí)間為8min，取塔底液面至最下一層塔板間距離為2m，則：圓整取塔底空間為。4.9.1.4人孔對(duì)于的板式塔，為安裝和檢修維護(hù)的需要，一般每隔6~8層塔板設(shè)置一個(gè)人孔R(shí)EF_Ref19568\w\h[16]。本設(shè)計(jì)共有塔板32塊，需設(shè)置4個(gè)人孔，人孔處板間距。人孔直徑為600mm，其伸出塔體的筒體外長(zhǎng)度200~250mm，人孔中心距操作平臺(tái)約800~1200mmREF_Ref13491\w\h[29]。4.9.1.5進(jìn)料板處板間距考慮在進(jìn)口處安裝防沖板REF_Ref19568\w\h[16]，取進(jìn)料板處板間距。4.9.1.6裙座塔體常用裙座支承，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，本設(shè)計(jì)采用圓筒形裙座，其制作方便，經(jīng)濟(jì)上合理，應(yīng)用廣泛，由于裙座內(nèi)徑>800mm，故裙座厚度取16mmREF_Ref13491\w\h[29]?；A(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：基礎(chǔ)環(huán)外徑：圓整后：Dbi=2200mm；Db0=2800mm考慮到再沸器，取裙座高，裙座與塔體的焊接方式采用對(duì)接焊接接頭REF_Ref14075\w\h[15]，地腳螺栓直徑取M30，材料一般采用Q235-A，地腳螺栓的腐蝕裕度取3mm。4.9.1.7塔體高度塔體總高度由上式計(jì)算結(jié)果相加得：4.9.1.8吊柱對(duì)于高度大于15m的室外無框架的直立高塔，應(yīng)考慮安裝和檢修時(shí)起吊塔臺(tái)及其他附件的方便，所以常在塔頂設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的吊住REF_Ref14075\w\h[15]，本設(shè)計(jì)塔高度大，因此設(shè)吊柱。因設(shè)計(jì)塔徑D=2.5m，查表REF_Ref14075\w\h[15]可選用S=1500mm，L=3900mm，H=1100mm的吊柱，吊柱的立柱常用20號(hào)無縫鋼管，其他零件可用Q235-A。4.9.1.9除沫器除沫器一般設(shè)置在塔頂部，用于除去氣體夾帶的液滴和霧沫，保證傳質(zhì)效率及后續(xù)設(shè)備的正常操作，確保氣體純度REF_Ref14075\w\h[15]。本設(shè)計(jì)選用HG/21618絲網(wǎng)除沫器，其具有比表面積大、質(zhì)量輕、空隙大及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于潔凈的氣體，可分離＞5μm的液滴，其效率可達(dá)99%REF_Ref14075\w\h[15]。設(shè)計(jì)氣速選?。合禂?shù)K’=0.107除沫器直徑：4.9.2塔體壁厚計(jì)算4.9.2.1選擇鋼材因甲醇對(duì)塔體腐蝕性小，又是一般溫度操作，故可選16MnR鋼REF_Ref9569\w\h[28]。4.9.2.2確定各設(shè)計(jì)參數(shù)最大操作壓力，因一般精餾塔體都裝設(shè)安全閥，取設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度；查得鋼在設(shè)計(jì)溫度87.5℃時(shí)的許用應(yīng)力為；殼體采用雙面焊對(duì)接接頭局部無損檢測(cè)，焊接接頭系數(shù)；查《化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得REF_Ref14075\w\h[15]，鋼板厚度負(fù)偏差C1=0.25mm，取腐蝕余量C2=2mm；則厚度附加量mm。4.9.2.3塔體厚度確定塔體厚度：mm對(duì)低合金鋼容器，其最小厚度mm[22]；由于計(jì)算厚度，故不滿足剛度要求，因而設(shè)計(jì)厚度mm。故：mm按鋼板厚度規(guī)格圓整，得塔體名義厚度mm。設(shè)計(jì)中還存在地震烈度及風(fēng)載荷，質(zhì)量核算等問題，由于設(shè)計(jì)時(shí)間原因，這里對(duì)以上值無法進(jìn)行計(jì)算，所以采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)，則筒體壁厚為10mm。4.9.2.4塔體水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核根據(jù)式：式中：（）查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》REF_Ref14075\w\h[15]得，鋼在試驗(yàn)溫度時(shí)得可見，故滿足水壓試驗(yàn)校核，設(shè)計(jì)塔體壁厚符合要求。4.9.3接管設(shè)計(jì)4.9.3.1進(jìn)料管本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下:已知溫度70℃，進(jìn)料的水密度為:，甲醇密度:[14]，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)：液相的平均密度為：那么:進(jìn)料體積流量為：取則：經(jīng)圓整后選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格為：。實(shí)際流速：4.9.3.2回流管已知回流溫度40℃，甲醇液體密度為：[14]那么甲醇液體的體積流量：取則：經(jīng)圓整后選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格為：實(shí)際流速：4.9.3.3塔底出料管已知塔釜溫度105℃，查表REF_Ref4278\w\h[20]得水的密度：，甲醇的密度：，而液相的平均密度為：那么:出料體積流量為：取則：經(jīng)圓整后選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格為：實(shí)際流速：4.9.3.4塔頂蒸汽出料管采用直管出氣，塔頂上升蒸汽的體積流量為：取蒸汽速度為：則:經(jīng)圓整后選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格為：實(shí)際流速：4.9.3.5塔底蒸汽進(jìn)氣管采用直管出氣，塔頂上升蒸汽的體積流量為：取蒸汽速度為：則:經(jīng)圓整后選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格為：4.9.3.6法蘭由于常壓操作，所有管法蘭均采用板式平焊鋼制法蘭(HG20593-97)，根據(jù)不同的公稱直徑查表REF_Ref14075\w\h[15]得各法蘭型號(hào)：進(jìn)料管法蘭：PL100-0.25Q235B回流管法蘭：PL100-0.25Q235B塔釜出料管法蘭：PL80-0.25Q235B塔頂出料管法蘭：PL600-0.25Q235B塔底進(jìn)料管法蘭：PL600-0.25Q235B

4.10常壓塔設(shè)計(jì)工藝計(jì)算匯總表4-10浮閥塔設(shè)計(jì)結(jié)果項(xiàng)目數(shù)值或說明備注塔高：m22.983塔徑：m2.5板間距：m0.5塔板形式單溢流弓形降液管分塊式塔板空塔氣速：m/s2.147精餾段2.442提餾段堰長(zhǎng)：m1.75堰高：m0.033精餾段0.027提餾段板上液層高度hl：m0.025降液管底隙高度h0：m0.016精餾段0.026提餾段浮閥個(gè)數(shù)：個(gè)643閥孔氣速u0:m/s12.060閥孔動(dòng)能因素12孔心距t：m0.075等腰三角形單板壓降：pa637.4降液管液體停留時(shí)間：s29.8117精餾段18.3303提餾段降液管內(nèi)流液層高Hd(m)：0.1456泛點(diǎn)率%36.79%氣相負(fù)荷上限：10.241霧沫夾帶控制氣相負(fù)荷下限：3.858漏液線控制開孔率%17.79操作彈性2.6554.11常壓精餾塔輔助設(shè)備的選型4.11.1冷凝器的選型塔頂65℃的氣體經(jīng)過冷凝器冷凝為液體。冷凝水進(jìn)出口溫度分別為30℃和40℃，冷水走管程，蒸汽走殼程，采用列管式式換熱器，且逆流傳熱。（1）熱負(fù)荷由第3章熱量衡算可知：（2）計(jì)算平均溫差熱流體：甲醇70℃→65℃冷流體：冷卻水40℃←30℃逆流操作：t小=30℃；t大=35℃℃（3）計(jì)算換熱面積根據(jù)流體性質(zhì)，查《化工原理》REF_Ref28190\w\h[12]，取