15万吨甲醇精馏基本工艺计算资料.docx

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1、15万吨甲醇精僧工艺计算1、主塔塔板数计算.由所提供资料知D=20th,出塔甲醛含量为99.9827%,塔釜含量为0.03%,进塔为82%,并可计算如下数据XD=0.9997xW=0.000169xF=0.720=0.72F=th=27.78thW=F-D=7.78thNm=1.5420Nm=38.7839当q=l时，XI=XFye=0.799由=可知Rmin=2.54R=1.5Rmin,=0.2625依照吉利兰联图查得=0.45J=0.45,N=71.7272块2、主塔塔径计算：1.=RD=3.820th=76000kgh.M=7600032=2375kmolh.V0=237522.4=53

2、200Nm3h操作状态下体积：Vl=55041.82Nm3h气体负荷Vs=55041.82/3600=15.3Nm3s液体负荷1.s=760003600=21.11kg/st=74.5当t=74.5C时，100%甲醇密度为0.796kgm31.s=21.11/0.796=26.521.s=0.02652m3s气体密度：v=7.6104/53200=1.43kgm3液体密度：74.5C时，1.=796Kgm3F1.V=0.04174.5C时,甲醇=17.7xl0-5Ncmzk=6510-5Ncm平均构成甲醇(0.9997+0.72)/2=0.86则水为1-0.86=0.14则平均表面积张力T=1

3、7.710-50.86+6510-50.14=2.4310-4Ncm=24.3dyncm设HT=0.5mh,1.=0.07HT-h1.=0.43m查得C20=0.091C=0.0946ug(max)=C=2.23m/s取泛点百分率为80%,表观空塔气相速度(按全塔截面计)W=(0.60.8)ug(max),u-0.8ug(max)=0.82.23=1.784ms,D=3.3Im去塔径为3.4m.操作空塔气速U=I.686ms初步核算雾沫夹带取lW=0.7D=0.73.4m=2.38mAT=11D24=0.785(3.4)2=9.0746m2查得Af7AT=O.O878,，Af=0.878AT=

4、9.07460.878=0.8m2ug=1.84ms.hf=2.5hC,=0.175meV=0.22()3.2=()()3.2=()()3.2=0.061kg/kg汽v.lkgkg汽停留时间=15.085S从以上两相核算初步以为塔径可取3.4m是适当.(2)塔板构造型式拟定采用单流型.由于1.S=0.02652m3s=94.5m3h5s故不也许产生降液管内液泛(9)雾沫夹带量核算ev=0.22()3.2=()()3.2=()()3.2=0.068IkgZkg汽500f0=5.0Re0-0.228=5.011327.7-0.228=0.595I1P1,=0.40.595l9(39+1)=2879

5、.6Pa.P0=(2879.6+1862.64)1.15=5453.576Pa.(3)核算总传热系数.管程对流传热系数Rei=II758.5(湍流)Pri=4.86=0.023Rei0.8Pri0.4=0.023(11758.5)0.8(4.86)0.4=2444.6W(m2)壳程对流传热系数=0.36()()0.55Prl3()0.14取换热器列管中心距t=32mm.则流体通过管间最大截面积为A=hD(1-)=0.160.6(l-)=0.0197m2.ue=0.3543.de=0.027m.ReO=11714.8PrO=7.6壳程中甲醇被冷却,取()0.14=0.95,因此=(11714.8)0.55(7.6)l30.95=913W(m2)污垢热阻,查表管内外侧污垢热阻分别取为Rsi=0.0002m2oCW,RSO=O.OOO17m2oCW管壁热阻可忽视时,总传热系数KO=493W(m2oC)由前面计算可知,选用该型号换热器时规定进程总传热系数为449W(m2C),在规定流动条件下,计算出KO为493W(m2C)故所选取是适当安全系数为9.8%