【《年产甲氧甲基醚10万吨的设备的计算与选型计算案例》1800字】

年产甲氧甲基醚10万吨的设备的计算与选型计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u7345年产甲氧甲基醚10万吨的设备的计算与选型计算案例 1250991.1汽化塔设备的计算与选型 1291951.1.1理论板数计算 115601.1.2汽化塔尺寸计算 144051.1.3填料层高度的计算 481271.2精馏塔设备的计算选型 549781.2.1理论塔板数计算 534731.2.2精馏塔尺寸计算 5179211.2.3填料层高度计算 8299511.3回收塔设备的计算与选型 8146031.3.1理论塔板数计算 8112651.3.2回收塔尺寸的计算 9161881.3.3填料层高度的计算 1212521.4罐设备的计算与选型 121.1汽化塔设备的计算与选型1.1.1理论板数计算（1）理论板数计算精馏段操作线方程为，截距图解法求得精馏塔理论板数为30块，精馏段26块，提馏段4块。1.1.2汽化塔尺寸计算选用25*0.8金的属拉西环乱堆填料。（1）精馏段塔径计算表9不同温度下甲醇和水的密度[4-5]50℃60℃70℃80℃90℃100℃ρ甲醇(kg/m3)750741731721713704ρ水(kg/m3)988983978972965958表10不同温度下甲醇和水的粘度tD=65.01℃tW=99.62℃tF=68.25℃µ甲醇(mPa·s)0.3330.2280.310µ水(mPa·s)0.4350.2850.4161）塔顶表11塔顶数据表符号数值31.7931.791.146737.830.33582103.40=31.79*1982.21=63011.46kg/h=31.79*2627.88=83540.31kg/h2）塔底表12塔底数据表符号数值18.0218.020.5899580.2858261.73=18.02*2627.88=47351.352kg/h=18.02*2742.24=49415.16kg/h3）进料口参数表13汽化塔进料数据表符号数值29.7330.501.09751.650.32722595.84=29.73*2627.88=78126.87kg/h精馏段：=29.73*1982.21=58931.10kg/h提馏段：=29.73*2742.24=81526.80kg/h4）精馏段的流量和物性参数=(83540.31+78126.87)/2=80833.59kg/h=60972.71kg/h5）提馏段的流量和物性参数=62740.58kg/h=65471.04kg/h表14精馏段、提馏段数据结果表精馏段提馏段气相平均相对分子质量31.1521.26液相平均相对分子质量30.7623.88气相密度1.1180.84液相密度741.74851.83气相摩尔流量/2591.982586.17气相质量流量/80833.5962740.58液相粘度/0.3310.306液相摩尔流量/1982.212741.67液相质量流量/60972.7165471.04由气速关联式精馏段：ρG=1.118kg/m3，ρL=744.74kg/m3L=60972.71kg/h，代入式中求得=9.19m/s空塔气速u=0.6=0.6*9.19=5.52m/s℃体积流量Vs=2594.98*8.314*(设计4个塔则每个塔的体积流量=Vs/4=18.46/4=1.6m3/s则塔径D=取D=1.1m提馏段塔径计算ρG=0.84kg/m3，ρL=854.83kg/m3，L=65471.04kg/h，代入式中求得=11.10m/s空塔气速u=0.6=0.6*11.10=6.66m/s℃体积流量Vs=2586.17*8.314*(则每个塔的体积流量=Vs/4=19.33/4=1.83m3/s则塔径D=取D=1m选取整塔直径为D=1.1m。1.1.3填料层高度的计算精馏段：依经验数据取等板高度，则=NT*HETP=26*0.5=13m提馏段：=NT*HETP=4*0.5=2m填料总高度1.2精馏塔设备的计算选型1.2.1理论塔板数计算（1）用简捷法计算理论塔板数塔顶温度32.95℃时，；塔底温度126.94℃时，则全塔平均相对挥发度：查化工原理下册吉利兰图得，解得N=46.57进料液的相对挥发度为塔顶与进料的相对挥发度：解得N=33.69精馏段理论板数为34块，加料板位置为从塔顶数第35块理论板，整塔理论板数为46块。1.2.2精馏塔尺寸计算（1）精馏段塔径计算表15甲氧甲基醚和甲醇在不同温度下的密度[20-21]tD=32.95tW=126.94tF=56.21ρ甲氧甲基醚(kg/m3)640405598ρ甲醇(kg/m3)7817307651）塔顶条件下的流量和物性参数，=46.05*293.99=13538.24kg/h=10657.12kg/h2）塔底条件下的流量和物性参数=32.09*293.99=9431.14kg/h=32.09*392.21=12586.02kg/h3）进料条件下的流量和物性参数=13252.28kg/h精馏段：=10432.64kg/h提馏段：=17680.83kg/h4）精馏段的流量和物性参数=13391.86kg/h=14168.98kg/h5）提馏段的流量和物性参数=11342.93kg/h=15133.43kg/h6）体积流量塔顶：=13538.24/(11.114*3600)=0.266m3/s塔底：=0.348m3/s进料：=0.344m3/s精馏段：=(0.266+0.344)/2=0.305m3/s提馏段：=(0.344+0.348)/2=0.346m3/s由气速关联式表16甲氧甲基醚、甲醇的特殊点的粘度[21]温度/℃tD=32.95tW=126.94tF=56.21µ甲氧甲基醚/cP0.09720.06070.0882µ甲醇/cP0.540.180.450已知：，，，m2/m3μ=0.203L=14168.98kg/h，V=13391.86kg/h，A=0.30代入式中求得，=0.694m/s空塔气速u=0.6=0.416m/sVs=0.305m3/s，D=取D=1m（2）提馏段塔径计算已知：，，，m2/m3L=15133.43kg/h，V=11342.93kg/h，A=0.30带入计算得=0.71m/s空塔气速u=0.6=0.429m/sVs=0.346m3/s，D=取D=1.1m综上精馏段和提馏段，精馏塔直径取1.1m。1.2.3填料层高度计算选用500(BX)型波纹填料，精馏段：=34*0.48=16.32m提馏段：=12*0.48=5.76m留有一定的安全系数，Z1’=(1.2~1.5)Z1=1.3*16.32=21.22mZ2’=(1.2~1.5)Z2=1.3*5.76=7.49m全塔高度Z=Z1’+Z2’=21.22+7.49=28.71m1.3回收塔设备的计算与选型1.3.1理论塔板数计算用简捷法计算理论塔板数塔顶温度29.08℃时，；塔底温度59.88℃时，则全塔平均相对挥发度：查化工原理下册吉利兰图得，解得N=11.75进料液的相对挥发度为塔顶与进料的相对挥发度：解得N=6.73精馏段理论板数为7块，加料板位置为从塔顶数第8块理论板，整塔理论板数为12块。1.3.2回收塔尺寸的计算表17甲醇和水在不同温度下的密度[21]tD=29.08tW=59.88tF=51.35ρ甲醇(kg/m3)778739752ρ水(kg/m3)9969839871）塔顶条件下的流量和物性参数，=31.55*115.95=3658.22kg/h=31.55*83.27=2627.17kg/h塔底条件下的流量和物性参数=18.06*115.95=2091.06kg/h=18.06*295.88=5343.59kg/h3）进料条件下的流量和物性参数=20.133*115.95=2331.42kg/h精馏段：=20.133*83.27=1676.47kg/h提馏段：=20.133*295.88=5956.95kg/h精馏段的流量和物性参数=2995.81kg/h=2151.44kg/h提馏段的流量和物性参数=2213.86kg/h=5649.85kg/h6）体积流量塔顶：=3658.22/(0.251*3600)=1.05m3/s塔底：=2091.06/(0.131*3600)=1.44m3/s进料：=2331.42/(0.149*3600)=1.35m3/s精馏段：=(1.05+1.35)/2=1.2m3/s提馏段：=(1.44+1.35)/2=1.4m3/s精馏段塔径计算X=Y=0.308所以℃用内插法：2，，Φ=390得，D=取D=1.4m提馏段塔径计算X=℃用内插法：，解得，D=取D=2m选取整塔直径为2m。表18不同温度甲醇粘度[21]温度/℃29.0859.8851.34甲醇粘度/cP0.550.360.41表19不同温度水的密度[21]温度/℃405060密度/(kg/m3)992.2988.1983.21.3.3填料层高度的计算选用500(BX)型波纹填料，精馏段：=7*0.49=3.43m提馏段：=5*0.49=2.45m留有一定的安全系数，Z1’=(1.2~1.5)Z1=1.3*3.43=1.46mZ2’=(1.2~1.5)Z2=1