毕业设计（论文）-甲醇水溶液精馏塔工艺设计

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1、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，

2、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。国内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内。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内，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

3、算、换热器设计等工艺计算。关键字：精馏泡点进料物料衡算-46-目录1精馏塔的物料衡算...................................21.1原料液及塔顶和塔底的摩尔分率21.2原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量21.3物料衡算32塔板数确定.........................................2.1理论板层数的求取32.1.1求最小回流比及操作回流比32.1.2求精馏塔的气、液相负荷32.1.3求操作线方程42.2实际板层数的求取43精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算3.1操作压力53.2操作温度53.3平均

4、摩尔质量计算53.4平均密度计算63.5液体平均表面张力的计算83.6液体平均粘度84精馏塔的塔体工艺尺寸计算94.1塔径的计算84.1.1精馏段塔径计算......................................4.1.2提馏段踏进计算.....................................4.2精馏塔有效高度的计算125塔板主要工艺尺寸的计算13精馏段5.1溢流装置计算135.1.1堰长135.1.2溢流堰高度......................................1-46-5.1.3弓形降液管宽度和截

5、面积135.1.4降液管底隙高度14提馏段5.2溢流装置计算145.2.1堰长...........................................145.2.2溢流堰高度.....................................145.2.3弓形降液管宽度和截面积155.2.4降液管底间隙高度..............................5.3塔板布置16精馏段5.3.1塔板的分块165.3.2边缘区宽度确定165.3.3开孔区面积计算165.3.4筛孔计算及排列16提馏段5.3.5塔板的分块175.3.6边缘区

6、宽度确定175.3.7开孔区面积计算175.3.8筛孔计算及排列.....................................176塔板的流体力学验算18精馏段6.1塔板压降186.1.1干板阻力计算186.1.2气体通过液层的阻力计算186.1.3液体表面张力的阻力计算186.2液面落差196.3液沫夹带196.4漏液19-46-6.5液泛20提馏段6.6塔板压降206.6.1干板阻力计算206.6.2气体通过液层的阻力计算216.6.3液体表面张力的阻力计算216.7液面落差216.8液沫夹带..........................

7、.....................216.9漏液...................................................226.10液泛...............................................227塔板负荷性能图23精馏段7.1漏液线237.2液沫夹带线247.3液相负荷下限线257.4液相负荷上限线257.5液泛线25提馏段7.6漏液线277.7液沫夹带线287.8液相负荷下限线297.9液相负荷上限线297.10液泛线................................

8、...............8筛板塔