甲醇-水分离连续精馏塔工艺流程

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甲醇—水分离过程填料精馏塔设计

甲醇—水分离过程填料精馏塔设计

甲醇—水分离过程填料精馏塔设计1.设计方案的确定设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。

甲醇常压下的沸点为64.7℃,故可采用常压操作。

用30℃的循环水进行冷凝。

塔顶上升蒸汽用全冷凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送至储槽。

因所分离物系的重组分为水,故选用直接蒸汽加热方式,釜残液直接排放。

甲醇-水物系分离难易程度适中,气液负荷适中,设计中选用金属环矩鞍DN50填料。

2.精馏塔的物料衡算2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率甲醇的摩尔质量: M甲=32.04kg/kmol水的摩尔质量: M水=18.02kg/kmolXF=(0.46/32.04)/[0.46/32.04+0.54/18.02]=0.324XD=(0.997/32.04)/[0.997/32.04+0.003/18.02]=0.995XW=(0.005/32.04)/(0.005/32.04+0.995/18.02)=0.00282.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量MF=0.324*32.04+(1-0.324)*18.02=22.56kg /kmolMD=0.995*32.04+(1-0.995)*18.02=31.97kg/kmolMW=0.0028*32.04+(1-0.0028)*18.02=18.06kg/kmol2.3物料衡算原料处理:qn,F=3000/22.56=132.98 kmol/h总物料衡算: 30.728=qn,D +qn,W甲醇物料衡算: 132.98*0.324=0.995 qn,D +0.0028qn,W解得: qn,D =43.05kmol/h qn,W=89.93kmol/h3塔板数的确定3.1甲醇-水属理想物系,故可用图解法求理论板层数.3.1.1由以知的甲醇-水物系的气液平衡数据,绘出x-y图.3.1.2求最小回流比及操作回流比采用作图法求最小回流比:在x-y 图中对角线上,自点e (0.324,0.324)作垂线即为进料线.该线与平衡线的交点坐标: y =0.682 x =0.324 故最小回流比; R min=(x D –y q )/(y q –x q )=(0.995-0.682)/(0.682-0.324)=0.87. 取操作回流比:R=1.743.1.3求精馏塔的气液相负荷q n,L =R* q n,D =1.74*43.05=74.91kmol/hq n,V =(R+1)* q n,D =2.74*43.05=117.96kmol/h q 、n,L= q n,L +q n,F =74.91+132.98=207.89 kmol/h q 、n,V = q n,V =117.96 kmol/h 3.1.4操作线方程 精馏段:y===0.635x+0.363提馏段:y ’===1.762-0.00213.1.5采用图解法求理论求解结果为:总理论板数: N T =11 进料位置为: N F =7 3.2全塔效率E绘出甲醇-水的气液平衡数据作t-x/y 图,查得:塔顶温度: t=64.6℃ 塔平均温度:t=82.0℃塔釜温度: t=99.3℃ 精馏段平均温度:t=70.75℃ 进料温度: t=76.8℃ 提馏段平均温度:t=88.05℃ 82.0℃下进料液相平均粘度:查手册有:μ甲=0.272mpas, μ水=0.3478mpas ,x 甲=0.192 y 甲=0.565μ=X μ甲+(1-X) μ水=0.324*0.272+(1-0.324)*0.3478=0.323mpasα===5.47=0.49=0.49=0.433.3实际塔板数的求取精馏段实际板层数: N=N/=6/0.43=13.95≈14块提留段实际板层数: N =N/=5/0.43=11.63≈12块.4 精馏塔的工艺条件及物性数据的计算4.1平均摩尔质量塔顶平均摩尔质量:X=Y=0.995. 查平衡曲线(X-Y图)得:X=0.98 MVD=0.995*32.04+(1-0.995)*18.02=31.97kmol/hMLD=0.98*32.04+(1-0.98)*18.02=31.76kmol/h 进料板层平均摩尔质量:查X-Y图得: YF =0.578 XF=0.196MVF=0.578*32.04+(1-0.578)*18.02=26.12kmol/hMLF=0.196*32.04+(1-0.196)*18.02=20.77kmol/h 塔底平均摩尔质量:XW =0.0028. YW=0.013MVW=0.013*32.04+(1-0.013)*18.02=18.20 kmol/hMLW=0.0028*32.04+(1-0.0028)*18.02=18.06kmol/h 精馏段平均摩尔质量:MVJ=(+)/2=(31.97+26.12)/2=29.05 kmol/hMLJ=(+)/2=(31.76+20.77)/2=26.27 kmol/h提馏段平均摩尔质量:M’VJ=(+)/2=(26.12+18.20)/2=22.16 kmol/hM’LJ=(+)/2=(20.77+18.06)/2=19.41kmol/h4.2平均密度计算(1).气相平均密度:由气液平衡图求得蒸汽平均温度:tJ = 70.75℃,tT=88.05℃故得精馏段的蒸汽密度:ρY,J =M T,J /22.4*[T0 /(T0 +t J)] =1.063kg/m3提留段的蒸汽密度:Y,T =MT,T/22.4*[T/(T+tT)] =0.748kg/m3(2).液相平均密度计算: 液相平均密度依下列式计算:1/lm=∑i/i塔顶液相平均密度计算:由t=64.6℃查手册得:甲醇=747.24kg/m -3水=980.66 kg/m 3lDm=1/[(0.997/747.24)+(0.003/980.66)]=747.77 kg/m 3进料板液相平均密度:由t=76.8℃,查手册得: 甲醇=736.88kg/m -3水=974.98kg/m 3进料板液相的质量分数:甲醇=0.196*32.04/[(0.196/32.04)+(0.804/18.02)]=0.302lFm=1/[(0.302/736.88)+(0.698/974.98)]=888.30 kg/m 3塔底液相的平均密度:查手册得在99.3℃时水的密度为:甲醇=712.9kg/m -3水=958.88 kg/m 3=1/[(0.005/712.9)+(0.995/958.88)]=957.23kg/m 3精馏段液相平均密度为:lJ=(747.77+888.30)/2=818.04 kg/m 3提留段液相平均密度:lT=(888.30+957.23)/2=922.77 kg/m 34.3液体平均表面张力计算 液相平均表面张力依下式计算: δ=∑x i /δi塔顶液相平均表面张力的计算:由t=64.6℃查手册得: δ甲醇=18.2 mN/m δ水 =65.345 mN/m δlDm =0.995*18.2+0.005*65.345=18.44 mN/m进料板液相表面张力的计算:由t=76.8℃查手册得: δ甲醇=17.3mN/m δ水=63.144 mN/mδlFm=0.122*17.3+0.818*63.144=54.16 mN/m 塔釜液体的表面张力接近水的表面张力,由t= 99.3℃查手册得:δ甲醇=12.878mN/m δ水=58.933 mN/mδlWm=0.0028*12.878+0.9972*58.933=58.80 mN/m 精馏段液相平均表面张力为:δlT=(18.44+54.16)/2=36.3 mN/m提留段液体平均表面张力为:δlT=(54.16+58.80)/2=56.48 mN/m4.4液体平均粘度计算液相平均粘度依下式计算,即:lgμm =∑xilgμi塔顶液相平均粘度的计算:由t=64.6℃查手册得:μ甲醇=0.330 mpas μ水=0.448 mpaslgμlDm=0.995*lg0.33+0.005*lg0.448解出:μlDm=0.3305 mpas进料板液相平均粘度的计算:由t=76.8℃查手册得:μ甲醇=0.286 mpas μ水=0.329 mpaslgμlFm=0.196*lg(0.286)+0.804*lg(0.329)解出:μlDm=0.3587 mpas塔釜液相平均粘度的计算:由t=99.3℃查手册得:μ甲醇=0.2295mpas μ水=0.2861mpaslgμlWm=0.0028*lg(0.2295)+0.9972*lg(0.2861)解出:μlDm=0.2859 mpas精馏段液相平均粘度为:μlJ=(0.3587+0.3305)/2=0.3346 mpas提留段液相平均粘度为:μlT=(0.3587+0.2859)/2=0.3223 mpas5精馏塔的塔体工艺尺寸计算5.1 塔径的计算5.1.1精馏段塔径计算WL=74.91*26.27=1967.89 kg/hWV=117.96*29.05=3426.74 kg/h精馏段气、液混合物的平均体积流量:= ==0.924m3/s= ==0.000668m3/s贝恩—霍根关联式=A-K=0.06225-1.75*解得:=5.36 m/s取=0.7=3.752 m/sD==0.56m圆整为0.6m此时==3.27m/s泛点速率校核:==0.61 在允许范围内5.1.2.提留段塔径计算计算方法同精馏段,计算结果为:uF=5.72m/sD=0.542 m圆整塔径,取 D=0.60m.泛点率校核:u==3.44m/su/ uF=(3.44/5.72)=0.60 (在允许范围内) 填料规格校核: D/d =600/50=12 >8液体喷淋密度校核:取最小润湿速率为: (lw )m=0.08 m3 / m2h查附录五得:at=74.9m3 /m2 .h.u min =(lw)m* at=0.08*74.9=5.992 m3 / m2hu=3600*0.000668/(0.785*0.6*0.6)=8.51m3 / m2h >5.992 m3 / m2h 5.2填料层高度计算Z=HETP*NT.Lg(HETP)=h-1.292lnδl +1.47lnμl查表有: h=7.0653.精馏段填料层高度为:HETP=0.862m Z景=6*0.862=5.172 mZ′精=1.25*5.172=6.465 m提留段填料层高度为:HETP=0.442mZ提=5*0.442=2.21 mZ′提=1.25*2.21=2.76 m设计取精馏段填料层高度为6.5m,提留段填料层高度为3m.对于环矩鞍填料, 要求h/D=8~15. hmax≤6m.取h/D=12, 则 h=12*600=7.2 m.不需要分段。

化工原理课程设计,甲醇和水的分离精馏塔的设计

化工原理课程设计,甲醇和水的分离精馏塔的设计

郑州轻工业学院——化工原理课程设计说明书课题:甲醇和水的分离学院:材料与化学工程学院班级:姓名:学号:指导老师:目录第一章流程确定和说明 (2)1.1.加料方式 (2)1.2.进料状况 (2)1.3.塔型的选择 (2)1.4.塔顶的冷凝方式 (2)1.5.回流方式 (3)1.6.加热方式 (3)第二章板式精馏塔的工艺计算 (3)2.1物料衡算 (3)2.3 塔板数的确定及实际塔板数的求取 (5)2.3.1理论板数的计算 (5)2.3.2求塔的气液相负荷 (5)2.3.3温度组成图与液体平均粘度的计算 (6)2.3.4 实际板数 (7)2.3.5试差法求塔顶、塔底、进料板温度 (7)第三章精馏塔的工艺条件及物性参数的计算 (9)3.1 平均分子量的确定 (9)3.2平均密度的确定 (10)3.3. 液体平均比表面积张力的计算 (11)第四章精馏塔的工艺尺寸计算 (12)4.1气液相体积流率 (12)4.1.1 精馏段气液相体积流率: (12)4.1.2提馏段的气液相体积流率: (13)第五章塔板主要工艺尺寸的计算 (14)5.1 溢流装置的计算 (14)5.1.1 堰长 (14)5.1.2溢流堰高度: (15)5.1.3弓形降液管宽度 (15)5.1.4 降液管底隙高度 (16)5.1.5 塔板位置及浮阀数目与排列 (16)第六章板式塔得结构与附属设备 (24)6.1附件的计算 (24)6.1.1接管 (24)6.1.2 冷凝器 (27)6.1.3再沸器 (28)第七章参考书录 (28)第八章设计心得体会 (29)第一章流程确定和说明1.1.加料方式加料方式有两种:高位槽加料和泵直接加料。

采用高位槽加料,通过控制液位高度,可以得到稳定的流速和流量,通过重力加料,可以节省一笔动力费用,但由于多了高位槽,建设费用相应增加;采用泵加料,受泵的影响,流量不太稳定,流速不太稳定,流速不太稳定,从而影响了传质效率,但结构简单,安装方便。

甲醇精馏工艺流程图

甲醇精馏工艺流程图

甲醇精馏工艺流程图甲醇精馏工艺流程图甲醇精馏是一种常见的用于分离甲醇的工艺。

下面是一种甲醇精馏工艺的流程图简化示意:甲醇粗产品经过预处理后,进入一号蒸馏塔。

在一号蒸馏塔中,甲醇与其他杂质根据沸点的差异进行分离。

在蒸馏过程中,高沸点组分逐渐富集在塔底,而低沸点组分则逐渐富集在塔顶。

经过冷凝后,低沸点组分成为甲醇乙醇混合物,高沸点组分成为甲醇残留液。

甲醇乙醇混合物进入乙醇精馏塔,经过二次精馏可以得到高纯度的甲醇产品。

整个甲醇精馏工艺包括以下主要步骤:1. 前处理:甲醇粗产品经过脱水和醇醚化处理以去除水分和其他杂质。

2. 一号蒸馏塔:粗产品进入一号蒸馏塔,通过加热使其部分汽化。

在塔内,高沸点组分逐渐富集在塔底,低沸点组分富集在塔顶。

塔底产物是甲醇残留液,经过冷凝后回流到塔顶进行再蒸馏。

塔顶产物是甲醇乙醇混合物。

3. 乙醇精馏塔:甲醇乙醇混合物进入乙醇精馏塔进行二次精馏。

在塔内,乙醇和甲醇根据沸点的差异进行分离。

低沸点的乙醇逐渐富集在塔顶,高沸点的甲醇富集在塔底。

塔底产物是甲醇产品,经过冷凝后得到高纯度的甲醇。

4. 产物处理:甲醇产品经过冷却、储存、包装等步骤后可以出厂销售或用于下游生产。

整个甲醇精馏工艺需要考虑的主要因素有塔内温度、压力、进料速率、回收率等。

通过优化这些因素,可以提高甲醇产品的纯度和产率,同时减少能耗和废物排放。

此外,也需要注意控制工艺中的安全风险,保证操作人员和设备的安全。

以上是一种甲醇精馏工艺的简化流程图示意,实际工业生产中可能还有其他步骤和设备。

具体的工艺流程应根据具体情况进行设计和调整。

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程一、引言甲醇精馏是一种常用的分离和纯化技术,在化工工业中广泛应用。

本文将介绍甲醇精馏的工艺流程及其原理。

二、甲醇精馏工艺流程甲醇精馏工艺一般包括以下几个步骤:料液加热、汽液平衡、精馏塔、冷凝器和收集。

1. 料液加热将含有甲醇的混合物加热至沸点,使其部分液体蒸发成为蒸汽。

这一步骤通常在加热炉中完成,控制加热温度和时间,以确保混合物的充分蒸发。

2. 汽液平衡加热后的混合物在精馏塔中与附着在塔板上的液相进行接触,达到汽液平衡。

在平衡状态下,液相和蒸汽的组成达到一定的比例,这一比例与混合物的物理性质有关。

3. 精馏塔精馏塔是甲醇精馏过程中的关键设备。

它通常由多个塔板组成,每个塔板上都有液相和蒸汽的接触。

在精馏塔中,利用不同组分在液相和蒸汽相之间的分配差异,实现对甲醇的分离。

4. 冷凝器精馏塔中的蒸汽进入冷凝器进行冷却,转变为液体。

冷凝器通常采用冷却水循环冷却的方式,使蒸汽迅速冷却,凝结成液体。

冷凝器的效率对甲醇的回收率有重要影响。

5. 收集冷凝后的液体经过收集装置,最终得到纯度较高的甲醇产品。

收集装置通常是一个储存容器,用于收集冷凝后的甲醇液体。

收集后的甲醇可以进一步用于其他工艺或产品的生产。

三、甲醇精馏原理甲醇精馏的原理基于不同组分在液相和蒸汽相之间的分配差异。

在精馏塔中,组分相对挥发性差的物质偏向液相,而相对挥发性较高的物质偏向蒸汽相。

通过不断的汽液平衡和塔板间的传质传热,甲醇与其他组分逐渐分离。

四、总结甲醇精馏是一种常用的分离和纯化技术,其工艺流程包括料液加热、汽液平衡、精馏塔、冷凝器和收集等步骤。

通过控制加热温度和时间,利用精馏塔中的汽液平衡和塔板间的传质传热,可以实现对甲醇的分离和纯化。

甲醇精馏的原理基于不同组分在液相和蒸汽相之间的分配差异。

精馏工艺在化工工业中具有广泛的应用前景。

通过不断改进工艺流程和设备技术,可以提高甲醇精馏的效率和产量,满足不同领域的需求。

甲醇精馏五塔精馏流程描述

甲醇精馏五塔精馏流程描述

甲醇精馏五塔精馏流程描述下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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[优秀毕业设计精品] 分离甲醇—水混合液的连续筛板精馏塔设计

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[优秀毕业设计精品] 分离甲醇—水混合液的连续筛板精馏塔设计《化工原理课程设计》说明书设计题目:分离甲醇—水混合液的连续筛板精馏塔设计学院:化工与药学院专业:化学工程与工艺年级班别:09级化工工艺2班学号:学生姓名:时间:2011 年12月31日前言化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的,精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。

精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。

为此,掌握气液相平衡关系,熟悉各种塔型的操作特性,对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。

塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。

本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。

此设计苯-甲苯物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等,是较完整的精馏设计过程,该设计方法被工程技术人员广泛的采用。

塔设备的设计和研究,已经受到化工行业的极大重视。

在化工生产中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有非常重大的影响。

精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度。

即在同一温度下,各组分的饱和蒸汽压不同这一性质,使液相中的轻组分转移到汽相中,汽相中的重组分转移到液相中,从而达到分离的目的。

因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。

精馏设计包括设计方案的选取,主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算,辅助设备的选型,工艺流程图,主要设备的工艺条件图等内容。

通过对精馏塔的运算,可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的,换热器和泵及各种接管尺寸是合理的,以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。

关键词:甲醇水精馏段提馏段目录一、甲醇-水连续精馏塔设计条件 0二、设计方案的确定 (4)三、精馏塔的物料衡算 (4)四、塔板数的确定 (5)的求取 (5)⑴理论塔板层数Nt⑵塔板效率和实际塔板数: (7)五、物性数据的计算 (7)⑴平均摩尔质量计算 (7)⑵操作温度计算 (8)⑶平均密度计算 (8)六、平均黏度的计算 (10)七、表面张力 (12)八、塔和塔板工艺尺寸计算 (12)九、塔板主要工艺尺寸的计算 (16)⑴溢流装置 (16)⑵塔板布置 (18)十、筛板的流体力学验算 (20)⑴塔板压降 (20)⑵液面落差 (22)⑶液沫夹带 (22)⑷漏液 (23)十一、塔板负荷性能图 (24)十三、辅助设备的计算及选型 (34)⑴原料贮罐 (34)⑵产品贮罐 (34)⑶塔顶全凝器 (36)⑷塔底再沸器 (37)⑸精馏塔 (38)⑹管径的设计 (38)⑺泵的计算及选型 (40)十三、设计评述 (41)十四、参考文献 (42)十五、设计附图 (42)一、甲醇-水连续精馏塔设计条件(1)生产能力:25000吨/年,年开工300天(2)进料组成:甲醇含量45%(质量分数)(3)采用间接蒸汽加热并且加热蒸汽压力:5 kgf/cm2(4)进料温度:采用泡点进料(5)塔顶馏出液甲醇含量99%(质量分数)(6)塔釜轻组分的浓度≤2%(本设计取0.01)(7)塔顶压强常压(8)单板压降≤0.7Kpa(9) 冷却水进口温度25℃二、设计方案的确定本设计任务为甲醇-水的精馏。

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程甲醇精馏是一种常用的分离和纯化甲醇的工艺,它能有效地提高甲醇的纯度和收率。

甲醇精馏工艺流程如下:1.原料准备:将含有甲醇的混合物作为原料,通常是甲醇和水的混合物。

首先,需要对原料进行预处理,去除其中的杂质和固体颗粒。

2.加热和蒸发:将预处理后的原料送入蒸发器中,通过加热使其达到沸点,甲醇和水开始蒸发。

在蒸发过程中,甲醇和水会形成蒸汽,进入精馏塔中。

3.精馏塔:精馏塔是甲醇精馏工艺中的核心设备。

它通常由多个塔板组成,每个塔板上都有一层塔盘。

蒸汽从底部进入塔盘,沿着塔盘向上升,通过塔盘的孔洞进入到上一层塔盘。

在塔盘上,蒸汽与下降的液体产生接触,并发生物理和化学反应。

4.分馏和分离:在精馏塔中,甲醇和水的汽液混合物根据其沸点的差异进行分馏和分离。

由于甲醇的沸点较低,它会更快地升至塔顶,而水则会滞留在底部。

当液体通过塔板时,会与蒸汽发生交换,使物质分离得更加彻底。

5.冷凝和回收:当甲醇蒸汽上升到塔顶时,会进入冷凝器进行冷却和冷凝。

冷却后的甲醇会凝结为液体,并从冷凝器底部流出。

这部分冷凝的液体就是纯度较高的甲醇。

冷却后的水蒸汽会从冷凝器顶部排出,并经过处理后进行再利用。

6.储存和提纯:通过以上工艺,可以得到一定纯度的甲醇。

最后,将甲醇存储在合适的容器中,通过进一步的提纯工艺,如蒸馏、洗涤等,可以得到更高纯度的甲醇。

甲醇精馏过程中需要注意的问题包括操作温度、压力、流量以及适当的控制操作参数,以保证甲醇的高纯度和高收率。

此外,还需要注意安全防范措施,以防止甲醇泄漏和产生危险的化学反应。

甲醇水连续精馏塔课程设计

甲醇水连续精馏塔课程设计

甲醇水连续精馏塔课程设计
甲醇水连续精馏塔课程设计需要依据具体的设计要求和实验条件进行设计和实验。

以下是一个可能的课程设计方案,供参考:
实验目的:
通过甲醇水连续精馏塔的设计和实验,掌握连续精馏的基本原理和方法,了解塔内操作和控制,熟悉实验操作和数据处理方法。

实验仪器和设备:
甲醇水连续精馏塔、加热器、冷却器、计量泵、温度传感器、压力传感器等。

实验步骤:
(1)进行塔的预热和准备工作,包括塔的清洗和检查、加热器和冷却器的设置等。

(2)调整塔的进料和出料流量、温度和压力等操作参数,开始实验。

(3)收集塔内物料的流量、温度和压力等数据,根据实验数据进行分析和处理。

(4)根据实验结果,进行调整和优化塔的操作参数和流程,改善塔的性能和效果。

实验要点:
(1)注意安全,遵守实验操作规程,避免发生事故和危险。

(2)严格控制塔内的操作参数,保证塔的稳定和可控。

(3)采用适当的数据采集和处理方法,对实验结果进行分析和评估。

(4)根据实验结果,进行调整和优化,改善塔的性能和效果。

实验结果:
根据实验数据和分析结果,可以得到塔内物料的分离效果和效率,评估塔的性能和优化方案。

以上是一个简要的甲醇水连续精馏塔课程设计方案,具体实验操作和数据处理方法需要根据实验条件和要求进行设计和调整。

在进行实验时,需要注意安全和质量,遵守实验规程和操作要求,保证实验的稳定和可控。

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程甲醇精馏工艺流程是将甲醇通过不同温度下的蒸馏,分离出不同纯度的甲醇产品的过程。

下面是一个典型的甲醇精馏工艺流程。

首先,甲醇通过加热设备进入初级蒸馏塔。

初级蒸馏塔是一个高塔,分为多个段落。

甲醇在塔内逐渐加热并蒸发,不同温度下的组分会逐渐分离。

当甲醇开始蒸发时,较高沸点的杂质会相对较重,留在塔的下部。

而低沸点的甲醇会向上升,进入塔的上部。

然后,甲醇蒸汽会在不同温度的板上冷凝,气体转化为液体。

更高纯度的甲醇会从板的较高位置返回到塔底,而较低纯度的甲醇会从较低位置离开。

在初级蒸馏塔上部,收集到的高纯度甲醇会通过凝结器冷凝为液体。

凝结器通过冷却水或低温介质来降低甲醇的温度,使其转化为液体。

然后,液态甲醇从凝结器流向下一个中级蒸馏塔。

中级蒸馏塔是一个较矮的塔,也分为多个段落。

它的作用是进一步提高甲醇的纯度。

甲醇在中级蒸馏塔中再次蒸发,不同组分逐渐分离。

高纯度甲醇会从塔顶离开,较低纯度的甲醇留在塔底。

类似于初级蒸馏塔,中级蒸馏塔上部收集到的高纯度甲醇会通过凝结器冷凝为液体。

液态甲醇再次流入下一个精馏塔。

最后,甲醇会进入精馏塔,也称为石洗塔。

石洗塔主要用于提高甲醇的浓度和纯度。

在这个塔中,高纯度的甲醇最终被收集。

整个甲醇精馏工艺流程是一个连续的过程,通过多个蒸馏塔和凝结器,不断提高甲醇的纯度。

每个塔段的压力和温度会根据需要进行调整,以优化甲醇的分离效果。

此外,精馏过程中也会生成一些不纯的副产物。

这些副产物可以进一步经过处理或重新蒸馏,以获得更高纯度的甲醇产品。

以上是一个基本的甲醇精馏工艺流程。

实际工业生产中,会根据不同的工艺要求和产品质量要求进行具体的调整和优化。

甲醇精馏原理和流程简介

甲醇精馏原理和流程简介

甲醇精馏生产原理、工艺流程一、精馏原理把液体混合物经过多次部分气化和部分冷凝,使液体分离成相当纯的组分的操作称为精馏,连续精馏塔可以想象是由一个个简单蒸馏釜串联起来,由于原料液中组分的挥发度不同,每经过一个蒸馏釜蒸馏一次,蒸汽中轻组分的含量就提高一次,即yn+1>yn>x(y代表气相组成,x代表液相组成),增加蒸馏釜的个数就可得到足够纯的轻组分,而塔釜中残液中所含轻组分的量会越来越少,接近于零。

将这些蒸馏釜叠加起来,在结构上加以简化即成为精馏塔。

随着精馏操作压力的提高,液体混合物的沸点相应提高,加压精馏塔顶甲醇的冷凝温度相应提高,利用加压精馏塔塔顶的较高温度的成品甲醇的冷凝热来作为常压精馏塔的再沸器热源,这样可以降低甲醇精馏的蒸汽消耗。

本工序就是利用脱醚塔、加压精馏塔、常压精馏塔分出粗醇中的轻组分物质和重组分物质而得到产品精甲醇。

三塔均采用垂直筛板塔,它比传统的浮阀塔板有更好的传质、传热性能。

二、工艺流程从粗醇工段送来的浓度为90%左右的粗甲醇到粗醇贮槽,经粗醇泵打到粗醇预热器,由蒸汽冷凝液提温至80℃左右进脱醚塔入料口送入脱醚塔。

控制预后比重在0.84~0.87之间。

从脱醚塔顶冷凝器冷凝下来的液体进脱醚塔回流槽,为了便于除去粗甲醇中的杂质,根据萃取的原理,要在脱醚塔回流槽内加入冷软水或蒸汽冷凝水,经脱醚塔回流泵再打入塔顶作为回流。

从排气冷凝器冷凝下来的低沸点液体去杂醇油贮槽。

脱醚塔釜液依次通过加压塔进料泵、预后粗醇预热器进入加压精馏塔两个进料口,控制塔釜温度在130~132℃。

塔顶蒸汽温度约122℃进入常压塔再沸器冷凝,一部分通过加压塔回流泵打回加压精馏塔作为回流液,另一部分经过加压精馏塔冷却器冷却至35~40℃作为产品去精醇贮槽。

塔底较稀的甲醇溶液经减压进入常压精馏塔四个进料口。

常压精馏塔塔釜再沸器由加压塔塔顶蒸汽加热,经常压塔回流泵一部分打入塔顶作为回流液,另一部分取出经常压塔精醇冷却器冷却后作为产品去精醇贮槽。

甲醇-水分离连续精馏塔工艺流程

甲醇-水分离连续精馏塔工艺流程

连续精馏塔课程设计说明书题目名称:甲醇-水分离连续精馏塔工艺流程系部:化学与环境工程系专业班级:煤化11-7(民)班学生姓名:阿布来提.吐鲁甫学号: 2011232513指导教师:李亮晨完成日期:2014年6月15号至2014年7月10号精馏是借助回流技术来实现高纯度和高回收率的分离操作,在抗生素药物生产中,需要甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,然后对甲醇溶媒进行精馏。

操作一般在塔设备中进行,塔设备分为两种,板式塔和填料塔。

符合性能图,它对自行设计, 改进现有设备生产状况都较为重要。

随着对填料塔的研究和开发,性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。

关键词:精馏,填料塔,设备设计。

1、设计任务书 (5)2、设计的方案介绍 (5)2.1、操作压力的确定 (5)2.2、板式塔的分类与要求 (5)2.3、回流比的确定 (6)3、工艺流程图及其简单说明 (6)3.1、精馏塔的冷凝方式和加热 (6)3.2、工艺流程图 (7)4、精馏塔的工艺条件 (7)5、精馏塔物料衡算 (8)5.1、溢流装置的设计 (8)5.2、甲醇摩尔分率的转换 (9)5.3、塔板版面布置............................. 错误!未定义书签。

5.4、塔板校核 (10)6、塔板负荷性能图............................. 错误!未定义书签。

6.1、漏液线 (12)6.2、液体流量下限线 (12)6.3、液体流量上限线 (12)6.4、液沫夹带 (12)6.5、液泛线 (13)7、操作流程 (15)8、设计评述 (16)9、符号说明 (17)10、参考文献 (19)11、总结 (20)新疆工程学院课程设计评定意见设计题目系部_________________ 专业班级学生姓名_________________ 学生学号评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日新疆工程学院化学与环境工程系系(部)课程设计任务书2013-2014学年2 学期2014年7月10日教师(签名)系(部)主任(签名)年月1、 设计任务书甲醇散堆填料精馏塔设计原料液状态处理量:100=F kmol/h ,常温常压 ,塔顶温度为65℃,塔釜温度为93.5℃进料浓度: 35.0=F x (甲醇的质量分数),塔顶出料浓度: 95.0=D x (甲醇的质量分数), 塔釜出料浓度:04.0=W x (甲醇的质量分数),323=OH CH M kg/kmol 182=O H M kg/kmol填料类型:DN25金属环矩鞍散堆填料2、设计的方案介绍2.1、操作压力的确定在精馏操作中,压力的影响非常大。

×万吨常压甲醇-水分离过程填料精馏塔设计

×万吨常压甲醇-水分离过程填料精馏塔设计

×万吨常压甲醇-水分离过程填料精馏塔设计
常压甲醇-水分离过程是一个常见的化工操作,常用的填料精馏塔设计包括以下几个步骤:
1. 确定塔顶和塔底的操作压力:常压甲醇-水分离过程通常在常压下进行,所以塔顶和塔底的操作压力应为大气压。

2. 确定分离温度:根据甲醇与水的汽液平衡曲线,确定塔顶温度和塔底温度。

常用的方法有测定液相和气相的组分,然后利用物质平衡计算。

3. 选择填料类型:填料的选择应综合考虑传质性能、强化效果、耐腐蚀性能和价格等因素。

常见的填料类型有网状填料和环状填料等。

4. 确定填料层数和填料高度:填料层数和填料高度会影响到分离效果和塔内压降。

一般来说,填料层数越多,分离效果越好,但塔内压降也会增大。

填料高度的选择应根据实际情况和经验来确定。

5. 确定进料位置和分出料位置:进料位置应尽量靠近塔顶,而分出料位置应尽量靠近塔底,以便于实现更好的分离效果。

以上是常压甲醇-水分离过程填料精馏塔设计的一般步骤。

具体的设计参数需要根据实际情况来确定,建议在设计过程中咨询专业的化工工程师。

甲醇精馏塔工艺流程图

甲醇精馏塔工艺流程图

甲醇精馏塔工艺流程图
甲醇精馏塔是一种用于甲醇的精馏工艺,用于将甲醇从原料中分离出来。

下面是一份甲醇精馏塔的工艺流程图。

1. 原料进料:甲醇精馏塔的原料主要是含有甲醇的混合物,如甲醇和水的混合物。

原料从顶部进料口进入塔内。

2. 馏分出料:在甲醇精馏塔内,根据组分的不同,通过控制温度和压力,将混合物分为不同的馏分。

馏分根据其沸点的差异,从塔的不同处取出。

3. 顶部净液回流:从塔顶部取出的馏分通常包含甲醇和水的混合物。

一部分顶部净液会被回流到塔顶部,以提高分离的效率。

这些回流的净液会继续与从进料口进入的混合物进行接触和分离。

4. 顶部净液出料:从塔顶部取出的馏分中,不回流的部分将作为产品出料。

这些净液通常富含甲醇的含量,可以用于进一步的工业用途。

5. 底部液回流:底部液是馏分塔中含有较高水含量的部分。

为了提高分离效率,一部分底部液会被回流到塔的底部。

回流的底部液将继续与顶部净液进行接触和分离。

6. 底部液出料:从塔底部取出的底部液通常含有较高的水含量,可以作为废液进行处理。

甲醇精馏塔工艺流程图主要包括原料进料、馏分出料、顶部净液回流、顶部净液出料、底部液回流和底部液出料等步骤。

这些步骤的设计是为了有效地将甲醇从原料中分离出来,并保证产品的纯度和质量。

根据工艺流程图进行操作可以更好地控制和监测整个过程,确保生产效率和产品质量。

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程

甲醇精馏工艺流程甲醇是一种重要的有机溶剂和工业原料,在很多化工过程中都有应用。

甲醇的精馏工艺流程是通过升华、精馏等操作将甲醇纯度提高到要求的级别。

下面我们将详细介绍甲醇精馏工艺流程。

首先,甲醇精馏的原料是甲醇混合物,其中包含一定比例的杂质。

这些杂质主要有水、醛类、酮类、酯类、酸类等。

因为甲醇与这些杂质的沸点不同,所以可以通过精馏的方式进行分离。

甲醇精馏的工艺流程包括预热、脱水、醛酮分离、酯酸分离和脱杂等步骤。

首先是预热环节。

原料甲醇进入预热器进行加热,以增加其温度,提高精馏效果。

接下来是脱水环节。

原料甲醇进入脱水塔,通过与脱水剂的接触,吸附或与水反应,将甲醇中的水分去除。

脱水塔通常有多层塔盘,上层温度较低,底层温度较高。

原料甲醇在塔盘之间流动,逐渐脱水,最终从塔顶出口脱水。

然后是醛酮分离环节。

脱水后的甲醇进入醛酮分离塔,与醛酮混合物进一步进行分离。

在这个塔中,塔顶为醛酮液体,塔底为甲醇液体。

通过温度和压力的控制,将醛酮从甲醇中分离出来。

接下来是酯酸分离环节。

甲醇进入酯酸分离塔,与酯酸混合物进行分离。

酯酸通常是甲醇的副反应产物,在甲醇生产过程中会产生。

通过控制温度和压力,将酯酸从甲醇中分离出来。

最后是脱杂环节。

在酯酸分离后的甲醇还会存在一些其他杂质,如醛类和酮类。

这些杂质可以通过再次精馏进一步分离。

这个环节通常使用精馏塔进行,通过逐渐升温的方式将这些杂质从甲醇中分离出来。

综上所述,甲醇精馏工艺流程主要包括预热、脱水、醛酮分离、酯酸分离和脱杂等环节。

通过这些操作,可以将甲醇中的杂质分离出来,提高甲醇的纯度,达到工业要求。

当然,实际操作中还需要根据具体情况选择合适的设备和控制参数,以确保工艺流程的顺利进行。

甲醇水溶液精馏塔工艺的设计

甲醇水溶液精馏塔工艺的设计

甲醇⽔溶液精馏塔⼯艺的设计摘要甲醇最早由⽊材和⽊质素⼲馏制的,故俗称⽊醇,这是最简单的饱和脂肪组醇类的代表物。

⽆⾊、透明、⾼度挥发、易燃液体。

略有酒精⽓味。

分⼦式 C-H4-O。

近年来,世界甲醇的⽣产能⼒发展速度较快。

甲醇⼯业的迅速发展,是由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂,⼴泛⽤于有机合成、染料、医药、涂料和国防等⼯业。

由甲醇转化为汽油⽅法的研究成果,从⽽开辟了由煤转换为汽车燃料的途径。

近年来碳⼀化学⼯业的发展,甲醇制⼄醇、⼄烯、⼄⼆醇、甲苯、⼆甲苯、醋酸⼄烯、醋酐、甲酸甲酯和氧分解性能好的甲醇树脂等产品,正在研究开发和⼯业化中。

甲醇化⼯已成为化学⼯业中⼀个重要的领域。

⽬前,我国的甲醇市场随着国际市场的原油价格在变化,总体的趋势是⾛⾼。

随着原油价格的进⼀步提升,作为有机化⼯基础原料—甲醇的价格还会稳步提⾼。

国⼜有⼀批甲醇项⽬在筹建。

这样,选择最好的⼯艺利设备,同时选⽤最合适的操作⽅法是⾄关重要的。

本计为分离甲醇-⽔混合物。

对于⼆元混合物的分离,应采⽤连续精馏流程。

设计中采⽤泡点进料,将原料液通过预热器加热⾄泡点后送⼊精馏塔。

塔顶上升蒸⽓采⽤全凝器冷凝,冷凝液在泡点下⼀部分加回流⾄塔,其余部分经产品冷却器冷却后送⾄储罐。

塔釜采⽤间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送⾄储罐,设计对其⽣产过程和主要设备进⾏了物料衡算、塔设备计算、热量衡算、换热器设计等⼯艺计算。

关键字:精馏泡点进料物料衡算⽬录1精馏塔的物料衡算 (2)1.1原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (2)1.2原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (2)1.3物料衡算 (3)2塔板数确定.........................................N的求取 (3)2.1理论板层数T2.1.1求最⼩回流⽐及操作回流⽐ (3)2.1.2求精馏塔的⽓、液相负荷............. 错误!未定义书签。

2.1.3求操作线⽅程 (4)2.2实际板层数的求取........................ 错误!未定义书签。

甲醇精馏工艺流程分析

甲醇精馏工艺流程分析

甲醇精馏工艺流程分析
首先,甲醇原料经过蒸汽加热后进入精馏塔的底部,经由回流泵引入塔顶回流,以确保塔顶有足够高的液位以稳定工艺操作。

底部的原料进入塔底加热器,通过加热器的热交换作用,与来自塔底的太阳能进行换热,使甲醇达到合适的温度。

然后,加热后的甲醇原料进入塔的底部,并通过塔内的填料层进行传质传热。

填料层能够增加液体与蒸汽的接触面积,提高传质传热效果。

同时,在填料层的作用下,甲醇混合物将逐渐分解成甲醇和其他组分。

接下来,甲醇混合物的蒸汽在塔内上升,并逐渐冷却凝结。

冷凝后的液体从塔顶回流至塔底,与来自加热器的原料混合,形成回流液。

同时,溶于空气中的甲醇,也会随着蒸汽一同进入塔顶,这部分甲醇会通过塔顶出口被除去。

随着液体沿着塔体上升,温度逐渐升高,使得轻组分(乙醇、乙烯、水等)逐渐蒸发,而重组分(甲醇)会进一步浓缩。

当液体达到塔顶时,其中含有较高纯度的甲醇,此时的甲醇进入塔顶凝结器,经过凝结后,被采集出来作为精馏塔的产品。

部分蒸汽会持续上升至塔顶,并通过塔顶出口排出。

这部分蒸汽还会携带甲醇的少量溶解气体和不易挥发的杂质,需要通过后续的处理系统进行处理。

在整个精馏过程中,塔底和塔顶的温度、压力和液位等参数需要进行实时监测和调节,以保证精馏工艺的稳定进行。

此外,对于不同纯度要求的甲醇产品,可根据实际需要进行多级精馏,以进一步提高甲醇的纯度。

总结来说,甲醇精馏工艺流程的核心是通过不同组分的挥发度差异,借助塔内的传质传热作用,将甲醇从混合物中提纯出来。

这一工艺流程不仅可以应用于工业化生产,还可以用于实验室中纯化甲醇的实验操作。

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连续精馏塔课程设计说明书题目名称:甲醇-水分离连续精馏塔工艺流程系部:化学与环境工程系专业班级:煤化11-7(民)班学生姓名:阿布来提.吐鲁甫学号: 2011232513指导教师:李亮晨完成日期:2014年6月15号至2014年7月10号精馏是借助回流技术来实现高纯度和高回收率的分离操作,在抗生素药物生产中,需要甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,然后对甲醇溶媒进行精馏。

操作一般在塔设备中进行,塔设备分为两种,板式塔和填料塔。

符合性能图,它对自行设计, 改进现有设备生产状况都较为重要。

随着对填料塔的研究和开发,性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。

关键词:精馏,填料塔,设备设计。

1、设计任务书 (5)2、设计的方案介绍 (5)2.1、操作压力的确定 (5)2.2、板式塔的分类与要求 (5)2.3、回流比的确定 (6)3、工艺流程图及其简单说明 (6)3.1、精馏塔的冷凝方式和加热 (6)3.2、工艺流程图 (7)4、精馏塔的工艺条件 (7)5、精馏塔物料衡算 (8)5.1、溢流装置的设计 (8)5.2、甲醇摩尔分率的转换 (9)5.3、塔板版面布置............................. 错误!未定义书签。

5.4、塔板校核 (10)6、塔板负荷性能图............................. 错误!未定义书签。

6.1、漏液线 (12)6.2、液体流量下限线 (12)6.3、液体流量上限线 (12)6.4、液沫夹带 (12)6.5、液泛线 (13)7、操作流程 (15)8、设计评述 (16)9、符号说明 (17)10、参考文献 (19)11、总结 (20)新疆工程学院课程设计评定意见设计题目系部_________________ 专业班级学生姓名_________________ 学生学号评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日新疆工程学院化学与环境工程系系(部)课程设计任务书2013-2014学年2 学期2014年7月10日教师(签名)系(部)主任(签名)年月1、 设计任务书甲醇散堆填料精馏塔设计原料液状态处理量:100=F kmol/h ,常温常压 ,塔顶温度为65℃,塔釜温度为93.5℃进料浓度: 35.0=F x (甲醇的质量分数),塔顶出料浓度: 95.0=D x (甲醇的质量分数), 塔釜出料浓度:04.0=W x (甲醇的质量分数),323=OH CH M kg/kmol 182=O H M kg/kmol填料类型:DN25金属环矩鞍散堆填料2、设计的方案介绍2.1、操作压力的确定在精馏操作中,压力的影响非常大。

当压力增大的时候,混合液的相对挥发度减小,这样有可能会使得汽相和液相的组成越来越接近,分离越来越难;而当压力减小的时候,混合液的相对挥发度增大,α值偏离1的程度越大,分离越容易。

但是要保持精馏塔在低压下操作,这对设备的要求相当高,会使总的设备费用大幅度增加。

在实际设计中,要充分考虑这两个方面的影响,我们一般采用的是常压精馏。

如果在常压下无法完成操作,可以在一定条件下进行小幅度的减压或者增压来改变混合液的相对挥发度,实现精馏分离。

对于甲醇—水二元混合物系统在常压的情况下,相对挥发度的差异很大,容易分离。

因此在考虑多方面因素之后,本设计采用的常压精馏,即塔顶的操作压力控制在101.325kpa 下。

由于本设计精馏塔不是很高,故可近似忽略每层塔板的压降。

在实际计算当中,将全塔近似看做是在恒压下操作。

2.2、板式塔的分类与要求吸收和精馏都属于均相混合物分离过程的单元操作,都涉及气液两相间的质量与热量传递。

工业上实现这一过程的主要设备为气液传质设备。

气液传质设备的种类繁多,根据塔内气接触情况可分为两大类:一类是逐级接触式的板式塔,另一类是连续接触式的填料塔。

1)设备的生产能力和生产强度要大,后者指单位时间单位塔截面积上的处里量或气液流量2)传质效率要高,板式塔的传质效率通常用塔板效率来衡量,填料塔则可用传质单元高度来表示。

3)流体阻力要小,指气体通过每层塔板或每米填料层高度的压降要小,此点对吸收填空精馏等操作尤为重要。

4)设备的操作弹性要大,指最大气速负荷与最小气速负荷之比要大,此值大小反映了塔对负荷变化的适应能力。

5)塔的结构简单,投资小。

安装检修方便。

3.3、回流比的确定塔顶回流是保证精馏塔连续稳态操作的必要条件之一,并且回流比是影响精馏分离设备投资费用和操作费用的重要因素,也影响混合液的分离效果。

适宜的回流比是操作费用和设备费用之和为最低时候的回流比。

通常适宜回流比的数值范围为: min )0.2~1.1(R R3、工艺流程图及其简单说明3.1、工艺流程简介由贮槽流出的原料液经高压泵进入预热器预热到一定温度之后进入精馏塔,塔顶冷凝器将上升蒸汽冷凝成液体,其中一部分作为塔顶产品取出,另一部分重新引回塔顶作为回流液。

最终甲醇产品再进入一个冷却器进行冷却后进入甲醇贮槽。

塔釜设有再沸器。

加热的液体产生蒸汽再次回到塔底,沿塔上升,同样在每层塔板上进行汽液两相的热质交换。

塔釜的另一部分液体经过冷却器后排入下水道。

加热蒸汽分为两路,分别进入预热器和再沸器作为加热介质。

降温后的液体水或者是部分水蒸汽随管道排进下水道。

同样,冷却水分为三路,分别进入冷凝器、甲醇产品的冷却器和塔釜的冷却器,充分换热均匀之后,全部排入下水道。

3.2、精馏塔的冷凝方式和加热方式由于之前选择的冷却介质是水,甲醇和水不反应,容易冷凝,并且塔顶出来的汽相温度不高,因此本设计选用全凝器。

加热方式分为直接蒸汽和间接蒸汽加热。

本设计选用的是间接蒸汽加热。

间接蒸汽加热是通过再沸器使釜液部分汽化,维持原来的浓度,重新再进入塔底。

3.3、工艺流程图精馏的工艺流程图的确定4、精馏塔的工艺条在101.3kpa的总压下,甲醇和水的混合物系的x-y图是建立在汽液平衡数据下,表示的是不同温度下互成平衡的汽液两相组成y与x的关系。

对于理想物系来看,汽相组成y恒大于液相组成x,因此相平衡线位于y=x对角线上方。

平衡线偏离对角线越远,表示该溶液越容易分离。

如果已知甲醇和水的混合物系的汽液平衡关系,即汽液平衡数据,则离开理论板的互成平衡、温度相等的汽液两相组成y n与x n之间的关系就可以确定。

若知道由该板下降的液x n 及由它的下一层塔板上升的汽相组成y n+1之间的关系,从而塔内各板的汽液相组成可逐板予以确定,从而便可以求得在指定分离条汽液平衡数据和汽液平衡相图。

甲醇和水二元混合物汽液平衡数据因此,在作精馏塔的设计过程中,甲醇和水汽液平衡数据是设计的基础。

5、精馏塔物料衡算5.1、甲醇摩尔分率的转换已知:100=F kmol/h 35.0=F x 95.0=D x 04.0=W x 323=OH CH M kg/kmol 182=O H M kg/kmol 解:1.3410004.095.004.003=⨯--=--=F x x x x D W D W F kmol/h h kmol RD L /2.681.342=⨯==h kmol D R V /3.1021.34)12()1(=⨯+=+=塔顶物料平均千摩尔质量为:h kmol M x M x M B B A A D /3.311805.03295.0=⨯+⨯=+= 塔顶气相密度为:3/13.1)65273(314.83.313.101m kg RT PM D g =+⨯⨯==ρ 塔顶液相密度及表面张力近似按甲醇计算。

20℃下甲醇的密度30/791m kg p =体积膨胀系数4102.12-⨯=β℃,计算可得65℃下甲醇的密度: 3400/750)2065(102.121791)(1m kg t t L =-⨯+=-+=-βρρ 65℃下甲醇的表面张力m N /0182.0=σ精馏段上升与下降的气液体积流量为h m VM V gDg /283313.13.313.1023=⨯==ρ h m LM V L D L /846.27503.312.683=⨯==ρ 取,400mm H T = m h L 06.0=则分离空间为34.006.04.0=-=-L T h H气液动能参数为026.013.175********.2==g L g LV V ρρ, 气体负荷因子20C 为0.071,因表面的张力的差异,气体负荷因子校正为 s m C C /070.00182.002.0071.002.02.02.020=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=σ计算最大允许速率m ax u 为s m C u g g L /8.113.113.175007.0max =-=-=ρρρ 取空塔速率为最大允许速率的0.7倍,则空塔速率为 s m u u /26.18.17.07.0max =⨯== 取m u V D g892.026.114.3787.044=⨯⨯==π所以根据标准塔径圆整为m D 1=5.2、溢流装置的设计塔截面积为222785.013.14414m D A T =⨯⨯==π根据m D l W 75.0175.075.0=⨯== 可取得75.0=D lW11.0=Tf A A 即20864.0785.011.011.0m A A T f =⨯==5.3、塔板版面布置取m W m W c s 05.0,07.0==确定18.0=DW d即 m D W d 18.0118.018.0=⨯==()m W W D X s d 25.0)07.018.0(212=+-=+-=m W D r S 45.005.0212=-=-=得2222425.0)arcsin (2m r X r X r X A a =+-⨯=筛孔正三角形排列,取孔径3,400==d tmm d 得 开孔率 %1.10)(907.00=⨯=td ϕ 筛孔数 339415.12=⨯=t A n a筛孔总面积20043.0m A A a ==ϕ5.4、塔板校核取板()0702.02,6.0,6.000=-==f T A A A d d δδ确定孔流系数73.00=C .s m A V u g /30.1800==计算a u : s m A A V u fT g a /29.12=-=故气相动能因子 )./(37.15.05.05.0s m kg u F ga a ==ρ确定充气系数62.0=β。

计算气体通过塔板的压降p h m h h h l d p 084.0=+=β计算液体通过降液管的压降r h m h l V h w L r 5201018.915.0-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 计算降液管内清液层高度d H 相对密度.5.0=ϕm h h h H r L p d 144.0=++=m h H WT 2265.02=+ 计算液沫夹带量v e干气液体kg Kg h H A A V hH u e L T f T g f T v /0366.05.2107.5107.52.362.3'6=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=---σσ液沫夹带量可以允许计算克服液体表面张力的作用引起的压降计算液沫夹带量σhm d h L 0025.081.940==ρσσ计算液点气速ow u ()s m h h C u LgL ow /63.813.00056.04.40=-+=ρρσ()25.112.2->==owou u k 由塔板校结构可见,塔板结构参数选择基本合理,所设计的各项尺寸可用。

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