最小回流比各组分如表。表各组分参数列表组分进料组成，釜液组成，甲醇水根据恩德伍公式计算因为进料是饱和的液相所以则有求得那么取操作回流比那么有进料位置适宜的进料位置块,新乡学院本科毕业论文设计块圆整后取,实际理论板数根据查吉利兰图得到其中解得块全塔效率的估算全塔平均温度为水的粘度下查的水在温度甲醇的粘度下查得甲醇在温度则水甲醇全塔效率所以，实际进料板块，圆整后取块实际板数为块，圆整后取块本设计采用块，主要原因原料液粗甲醇不是简单的甲醇和水的混合物，还有与甲醇相对挥发度较小的组分选用的塔板数较多可以减小塔径，但定会造成塔高过高，对塔的制造成本较高，操作的成本也会较高。精馏段与提馏段的体积流量精馏段已知精馏段的数据如表。新乡学院本科毕业论文设计表精馏段数据所处位置进料板塔顶第板质量分数摩尔分数摩尔质量温度液相平均摩尔质量液相的平均温度在平均温度下查工具书得到甲醇水，水甲醇那么液相的密度为而其中的所以，那么精馏段的液相负荷为汽相平均摩尔质量为若气体为理想气体，那均温下，均压下水新乡学院本科毕业论文设计甲醇水甲醇汽相密度为其中的平均质量分数为所以有那么精馏段的汽相负荷为精馏段的负荷情况如表。表精馏段的汽液相负荷表名称液相汽相平均摩尔质量平均密度体积流量提馏段先整理提馏段的数据如表。表提馏段数据所处位置进料板塔釜质量分数摩尔分数摩尔质量温度新乡学院本科毕业论文设计液相平均摩尔质量液相平均温度为在平均温度下查工具书得到水，甲醇液相平均密度为水甲醇其中的平均质量分数所以提馏段的液相负荷汽相平均摩尔质量若气体为理想气体，在平均温度下，平均压力为下水甲醇水甲醇汽相平均密度其中平均质量酵罐般安装于室内，高径比般为，因此不需要考虑风载和雪载，只要考虑设备运行质量和操作要求，裙座壁厚般与筒体等厚即可。陕西理工学院毕业设计第页共页每台罐计算主要尺寸装料系数取米圆桶部分体积椭圆封头体积折边高度毫米，封头高度。底实际总容积十底图发酵罐结构体罐体壁厚取封头壁厚取搅拌器谷氨酸发酵系好气性深层培养，需通入空气并以搅拌器进行强烈搅拌，使之分散溶入液相以利陕西理工学院毕业设计第页共页菌体利用，因此搅拌在发酵过程中起着十分关键的作用。味精行业多采用六弯叶涡轮搅拌器，为节省功率，发酵罐上挡搅拌可采用轴流旋浆式。二档六弯叶涡轮搅拌器尺寸如下叶径叶宽弧长底距盘径叶弦长叶距搅拌转数确定分数所以提馏段的汽相负荷那么提馏段的负荷如表。新乡学院本科毕业论文设计表提馏段的汽液相负荷名称液相汽相平均摩尔质量平均密度体积流量塔径计算该设计选用的是重阀浮阀塔，全塔选用标准结构，板间距。采用型重阀的重量为，孔径为。精馏段求操作负荷系数精馏段功能参数塔板间有效高度查得负荷系数为根据史密斯图又查得时，甲醇的表面张力为水的表面张力为精馏段甲醇水溶液的平均摩尔组成为甲醇则含有水为表面张力表面张力所以最大流速取安全系数，那么空塔气速为新乡学院本科毕业论文设计求塔径提馏段求操作负荷系数提馏段功能参数得到负荷系数查史密斯图又查得时，甲醇的表面张力为水的表面张力为精馏段甲醇水溶液的平均摩尔组成为甲醇则含有水为堰长堰高板上液层高度降液管底隙高度浮阀个数个等边三角形阀孔气速阀孔动能因素临界阀孔气速同排孔心距等边三角形邻排孔心距等边三角形单位压降降液管液体停留时间精馏段提馏段降液管内流液层高度泛点率液相负荷上限雾沫夹带控制液相负荷下限漏液线控制开孔率操作弹性新乡学院本科毕业论文设计常压塔主要尺寸确定塔高设计壁厚选用尺钢为塔体材料，由于是常温常压操作，取壁厚塔高可以由下式计算人孔其中已知塔板数块，板间距。由于塔内的甲醇水混合液较清洁，不需要经常清洗内部构件，所以可以取每隔块塔板设个人孔，人孔直径为，这样设置的人孔数为个塔顶还得设计个人孔，取人孔两个板间距离人孔，取塔顶空间，塔底空间，进料板的空间高度，那么可以求出全塔的高度人孔接管设计进料管已知温度，进料的水密度为，甲醇密度液相的平均密度为水甲醇其中，平均质量分数为那么，进料体积流量为取适宜的流速，故设备选型的总体原则是满足工艺要求设备成熟可靠能够充分利用原料，避免浪费使用寿命尽量长容易安装，便于操作尽量采用国产设备。设备平衡计算公式所需设备台数日产量操作周期每台设备产量投放料次数设备台数操作周期运转台数运转时间设备台数操作周期罐的选择般要求,生产能力大，有足够弹性，机械性能好，可靠性高满足工艺要求，操作稳定，效率高结构简单，制造和维修方便，成本低。见表罐设备选型。发酵罐每立方米发酵液产味精年产发酵液每天产发酵液发酵罐装料系数，发酵作业周期包括空消实消或连消进料出料清洗等共小时。所需发酵罐的容积为应选用公称体积为发酵罐台或发酵罐台。本设计选发酵罐，故每罐发酵液体积为发精提馏段物料量提最小理论板数先求平均挥发度查数据手册得到以下数据甲醇的饱和蒸汽压，时为时为水的饱和蒸汽压，时为时为得由公式时，时，平均挥发度已知，根据芬斯克公式新乡学院本科毕业论文设计块根据及其用量夹套中选用循环水加热。夹套内空间∏反应器上的接管及尺寸液体进料管液体进料的进料时间定为。流体流速为，流体为甲醛。进料体积甲甲体积流量进料管内径圆整取出料管反应产物出料时间定为，且物料为高黏度流体，取出料体积体积流量出料管内径圆整取进出料管都选用普通无缝钢管蒸发器单效蒸发器对蒸发器做物料衡算进料量蒸发出的水产品出料量产品蒸发出的水进料量出料量所以蒸发器物料平衡原料液流量已知温度为原来液组成完成液组成蒸发器中溶液的沸点加热蒸汽的绝对压强为,蒸发室的绝对压强为蒸发器的平均中传热系数为热损失可以忽略计算蒸发量加热蒸汽消耗量有附录查得压强为时饱和蒸汽的参数为温度蒸汽焓液体焓有附录查得压强为时饱和蒸汽的参数为温度蒸汽焓原料液的焓完成液将已知代入焓衡算式蒸发器传热面积为了安全，取加热室选用直径为长为的无缝管为加热管管数加热管按正三角形排列，取管中心距为求管束中心线上的管数，即计算加热室内径，即故取循环管根据经验值，取循环管截面积为加热管总截面积的，故循环管的截面积为选用的无缝钢管为循环管分离室取分离室高度为压强蒸汽密度为,所以二次蒸汽的体积流量为却允许的蒸发体积强度为因为故分离室直径为泵的选择输送甲醛的泵基本数据该泵主要输送甲醛溶液，输送温度。溶液组成甲醛，水，密度,黏度,无腐蚀性。正常流量泵工作的环境温度为，选泵时流量定为所以根据化工工艺手册选泵屏蔽泵流量扬程温度输送成品泵反应液黏度定为，密度体积流量屏蔽泵流量扬程温度换热器选型由工艺可知，本设计中用到换热器的地方只有反应釜上的回流冷凝器和工艺后期冷凝水的冷凝器。这两处对冷凝效果均没有特殊要求。反应釜上回流冷凝器主要作用是将釜内的热蒸气冷凝，从而避免釜内压力过高。蒸发器后的冷凝器也只是将蒸发掉的水分冷凝回收。因此，本工艺中换热器可选择套管式换热器，冷凝液走管内，气体走管间。并且由于处理量较小，选用两程即可。储罐的设计储罐原料储罐选型参考平底平盖容器，投入甲醛的体积,圆整取投入尿素的体积,圆整取投入三聚氢胺体积,圆整取缓冲槽,圆整取成品槽集中次出次料，圆整取则,高位计量槽投入甲醛的体积高位计量槽,圆整取旋风分离器选型因为进料量小，进料时间会让你多，所以直接选最小处理量的型号处理风量第六章工厂布置工厂布置的基本任务工厂布置的基本任务是结合厂区的各种自然条件和外部条件确定生产过程中各种对象的空间位置，以获得最合适的物料和人员的流动路线，创造协调而又合理的生产和生活环境，组织全厂构成个能高度发挥效能的生产整体。因此，工厂布置任务的实质是为了寻求物料和人员的最佳运输方案。对于工厂布置，按我国习惯做法，划分为厂区布置和厂房装置布置两部分。前者习惯的称为总图布置，后者称为车间布置就工作的分工而言，这样的划分可以使总图专业和工艺专业有各自明确的工作范围，但就工作的性质而言，二者是不可分的整体，因为他们具有最小回流比各组分如表。表各组分参数列表组分进料组成，釜液组成，甲醇水根据恩德伍公式计算因为进料是饱和的液相所以则有求得那么取操作回流比那么有进料位置适宜的进料位置块,新乡学院本科毕业论文设计块圆整后取,实际理论板数根据查吉利兰图得到其中解得块全塔效率的估算全塔平均温度为水的粘度下查的水在温度甲醇的粘度下查得甲醇在温度则水甲醇全塔效率所以，实际进料板块，圆整后取块实际板数为块，圆整后取块本设计采用块，主要原因原料液粗甲醇不是简单的甲醇和水的混合物，还有与甲醇相对挥发度较小的组分选用的塔板数较多可以减小塔径，但定会造成塔高过高，对塔的制造成本较高，操作的成本也会较高。精馏段与提馏段的体积流量精馏段已知精馏段的数据如表。新乡学院本科毕业论文设计表精馏段数据所处位置进料板塔顶第板质量分数摩尔分数摩尔质量温度液相平均摩尔质量液相的平均温度在平均温度下查工具书得到甲醇水，水甲醇那么液相的密度为而其中的所以，那么精馏段的液相负荷为汽相平均摩尔质量为若气体为理想气体，那均温下，均压下水新乡学院本科毕业论文设计甲醇水甲醇汽相密度为其中的平均质量分数为所以有那么精馏段的汽相负荷为精馏段的负荷情况如表。表精馏段的汽液相负荷表名称液相汽相平均摩尔质量平均密度体积流量提馏段先整理提馏段的数据如表。表提馏段数据所处位置进料板塔釜质量分数摩尔分数摩尔质量温度新乡学院本科毕业论文设计液相平均摩尔质量液相平均温度为在平均温度下查工具书得到水，甲醇液相平均密度为水甲醇其中的平均质量分数所以提馏段的液相负荷汽相平均摩尔质量若气体为理想气体，在平均温度下，平均压力为下水甲醇水甲醇汽相平均密度其中平均质量酵罐般安装于室内，高径比般为，因此不需要考虑风载和雪载，只要考虑设备运行质量和操作要求，裙座壁厚般与筒体等厚即可。陕西理工学院毕业设计第页共页每台罐计算主要尺寸装料系数取米圆桶部分体积椭圆封头体积折边高度毫米，封头高度。底实际总容积十底图发酵罐结构体罐体壁厚取封头壁厚取搅拌器谷氨酸发酵系好气性深层培养，需通入空气并以搅拌器进行强烈搅拌，使之分散溶入液相以利陕西理工学院毕业设计第页共页菌体利用，因此搅拌在发酵过程中起着十分关键的作用。味精行业多采用六弯叶涡轮搅拌器，为节省功率，发酵罐上挡搅拌可采用轴流旋浆式。二档六弯叶涡轮搅拌器尺寸如下叶径叶宽弧长底距盘径叶弦长叶距搅拌转数确定