資源描述：
《甲醇—水連續(xù)填料精餾塔的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、化工原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：甲醇—水連續(xù)填料精餾塔設(shè)計(jì)者：專(zhuān)業(yè)：化工工藝學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：2005年07月20日25目錄一、前言…………………………………………………………(3)二、工藝流程說(shuō)明…………………………………………………(4)三、精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算1.由質(zhì)量分率求甲醇水溶液的摩爾分率………………（5）2.全塔物料衡算…………………………………………………（5）3.采用圖解法，求解RMin，R……………………………………(5）4.填料塔壓力降的計(jì)算…………………………………………(6）5.D、Z、計(jì)算…………………………………………………（7
2、）6.計(jì)算結(jié)果列表………………………………………………（14）四、輔助設(shè)備的選型計(jì)算7.儲(chǔ)槽的選型計(jì)算……………………………………………（15）8.換熱器的選型計(jì)算…………………………………………（16）9.主要接管尺寸的選型計(jì)算…………………………………（19）10.泵的選型計(jì)算……………………………………………（21）11.流量計(jì)選取………………………………………………（21）12.溫度計(jì)選取………………………………………………（22）13.壓力計(jì)選取………………………………………………（22）五、設(shè)備一覽表…………………………………………………（
3、23）六、選用符號(hào)說(shuō)明………………………………………………（24）七、參考文獻(xiàn)……………………………………………………（25）25一、結(jié)束語(yǔ)………………………………………………………(25)前言甲醇俗稱(chēng)木醇，木精，是一種大宗有機(jī)化學(xué)品，它不僅容易運(yùn)輸和儲(chǔ)藏，而且可以作為很多有機(jī)化學(xué)品的中間原料。由它可以加工成的有機(jī)化學(xué)品有100余種，廣泛用于有機(jī)合成、染料、醫(yī)藥、涂料和國(guó)防等工業(yè)。隨著近年來(lái)技術(shù)的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的改變，甲醇開(kāi)辟了新的用途。甲醇是較好的人工合成蛋白質(zhì)的原料，目前，世界上已經(jīng)有30萬(wàn)噸的甲醇制蛋白質(zhì)的工業(yè)裝置在運(yùn)行。甲醇是容易運(yùn)輸?shù)那鍧嵢剂?/p>
4、，可以單獨(dú)或與汽油混合作為汽車(chē)燃料，從而開(kāi)辟了由煤轉(zhuǎn)換為汽車(chē)燃料的途徑。用孟山都法可以將甲醇直接合成醋酸。隨著近年來(lái)碳一化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、醋酸乙烯、醋酐、甲酸甲酯和氧分解性能好的甲醇樹(shù)脂等產(chǎn)品，正在研究開(kāi)發(fā)和工業(yè)化中。此外，甲醇在工業(yè)應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)室中是十分重要的溶劑。許多反應(yīng)在甲醇作為溶劑時(shí)產(chǎn)率非常好。雖然有一定的毒性，但相對(duì)于其它有機(jī)溶劑來(lái)說(shuō)，還是比較安全的。本次設(shè)計(jì)的精餾塔是用來(lái)分離回收甲醇的，所以塔釜排出的水中含有的甲醇含量不大于0.002％（wt％），以提高甲醇的回率，減少對(duì)環(huán)境的污染；塔頂?shù)玫降募状嫉臐舛葹?8.5
5、％（wt％），可以代替純的甲醇直接使用，這說(shuō)明塔的效率是很好的。采用填料式精餾塔，因?yàn)殡S著填料塔技術(shù)的不斷完善，在性能上比板式塔要好很多，而且填料塔的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造、維修難度和造價(jià)比板式塔低很多，所以選用填料塔，可以減少設(shè)計(jì)、制造、操作費(fèi)用。也是符合實(shí)際生產(chǎn)需要的。25工藝流程說(shuō)明本次設(shè)計(jì)的精餾塔是用來(lái)分離回收甲醇的，要求回收甲醇的濃度達(dá)到98.5％，所采用的流程如圖所示，含19%的原料液通過(guò)原料泵加壓，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、原料預(yù)熱器，再進(jìn)精餾塔進(jìn)行精餾分離，塔頂氣相通過(guò)冷凝器冷凝，不凝氣體放空。冷凝液一部分由回流泵壓回塔內(nèi)作為回流液，其余部分則作為產(chǎn)品
6、輸送到罐場(chǎng)包裝。塔形的選擇：具體選擇塔型時(shí)，要根據(jù)被分離物料的性質(zhì)和負(fù)荷，要求精餾過(guò)程的壓力降、溫度以及腐蝕程度等條件決定。目前主要有板式塔和填料塔兩種。根據(jù)計(jì)算要求該塔分離效率高，壓力降小，應(yīng)采用填料塔。填料塔與板式塔相比，具有一定的優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)能力大。板式塔內(nèi)件的開(kāi)孔率均在50%以上，而填料塔中的空隙率則超過(guò)90%，故單位塔截面積上，填料塔的生產(chǎn)能力一般均高于板式塔。（2）分離效率高。工業(yè)填料塔每米理論級(jí)大多在2級(jí)以上，最多可達(dá)10級(jí)以上，而常用的板式塔每米理論級(jí)最多不超過(guò)2級(jí)。研究表明，在減壓和常壓操作下，填料塔的分離效率明顯優(yōu)于板式塔。（3
7、）壓力降小。填料塔由于空隙率高，故其壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于板式塔。一般情況下，板式塔的每個(gè)理論級(jí)壓降約在0.4－1.1Kpa。填料塔約為0.01－0.27KPa。壓降低能降低操作費(fèi)用，節(jié)約能耗。（4）持液量小。填料塔持液量一般小于6%，而板式塔則高達(dá)8%－12%。持液量大，雖可穩(wěn)定操作，但增長(zhǎng)開(kāi)工時(shí)間，增加操作周期及操作費(fèi)用。（5）操作彈性大。填料對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性很大，而板式塔的操作彈性一般很小。（6）填料塔塔內(nèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，且靈活，價(jià)廉。目前工業(yè)上95%以上采用填料塔，只有當(dāng)液體處理量特別大或有固體時(shí)，才采用板式塔。25主機(jī)（精餾塔）的設(shè)計(jì)計(jì)算1.由質(zhì)量
8、分率求甲醇水溶液的摩爾分率：求得各個(gè)物料的摩爾分率如下：物料塔頂進(jìn)料塔釜摩爾分率0.97360
