TOP16毕业设计_甲醇回收填料精馏塔设计.doc文档免费在线阅读

对于甲醇水系统在常压下挥发度相差较大，较易分离，故本设计采用常压精馏。

气液平衡关系及平衡数据表甲醇水平衡时的数据平衡温度液相甲醇汽相甲醇根据以上数据绘出平衡图图甲醇水平衡相图物料平衡计算物料衡算已知，质量百分数，摩尔分率进料平均相对分子质量气液平衡根据气液平衡表即表，利用内插法球塔顶温度塔釜温度，进料液温度。

塔顶温度，塔釜温度进料液温度中压力影响非常大。

当压力增大时，混合液的相对挥发度将减小，对分离不离当压力减小时，相对挥发度将增大，对分离有利。

但当压力不太低时，对设备的要求较高，设备费用增加。

因此在设计时般采用常压蒸馏。

当常压加热器采用釜式罐式再沸器，用水蒸气作加热剂。

将釜液部分汽化，维持了塔内原有浓度，减少了理论板数。

第章精馏塔设计计算操作条件与基础数据操作压力精馏操作按操作压力可以分为常压加压和减压操作。

精馏操作论板数增加，费用增加。

间接蒸汽加热是通过加热器使釜液部分汽化。

上升蒸汽与回流下来的冷凝液进行传质，其优点是使釜液部分汽化，维持原来的浓度，以减少理论板数，缺点是增加加热装置。

本次设计采用间接蒸汽加热。

理量较大，故采用强制回流。

加热方式加热方式分为直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。

直接蒸汽加热是用蒸汽直接由塔底进入塔内。

由于重组分是水，故省略加热装置。

但在定的回流比条件下塔底蒸汽对回流液有稀释作用，使理流控制较难。

如果需要较高的塔处理量或塔板数较多时，回流冷凝器不适合于塔顶安装。

且塔顶冷凝器不易安装检修和清理。

在这种情况下，可采用强制回流，塔顶蒸汽可采用冷凝冷却器以冷凝回流流入塔中。

由于本次设计处温度不高无需进步冷却，此次分离也是想得到液体甲醇，选用全凝器符合要求。

回流方式回流方式可分为重力回流和强制回流。

对于小型塔回流冷凝器般放在塔顶。

其优点是回流冷凝器无需支撑结构，其缺点是回流冷凝器回馏段上升蒸汽的摩尔流量相等，故精馏段和提馏段塔径基本相等，制造上较为方便。

塔顶冷凝方式塔顶冷凝器采用全凝器，用水冷凝。

甲醇和水不反应，且容易冷凝，故用全凝器。

塔顶出来的气体温度不高，冷凝后回流液和产品，对于太原地区来说，存在较大温差，且增加塔底蒸汽上升量，增大建设费用。

采用泡点进料，不仅对稳定塔操作较为方便，且不受季节温度影响。

综合考虑，设计上采用泡点进料，泡点进料时，基于恒摩尔流假定，精馏段和提流量和流速，其控制原理较复杂，且设备操作费用高。

本次设计采用高位槽进料。

进料状况进料状况般有冷液进料泡点进料。

对于冷液进料，当组成定时，流量定，对分离有利，省加热费用。

但冷液进料受环境影响较大流速。

通过重力加料，可以节省笔动力费用。

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，流速也忽大忽小，从而影响了传质效率，但结构简单安装方便如采用自动控制泵来控制泵的题目是分离甲醇水混合液，处理量不太大，为了节约能耗和降低塔高，所以选用填料塔。

第章流程确定和说明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，可以得到稳定的流量和要求较高，塔板数很多时，可采用高效填料。

若塔的高度有限制，在些情况下，选用填料塔可降低塔高，为了节约能耗，故本设计选用填料塔。

要求塔内存液量小，停留时间短压降小的物系，宜用规整填料。

本设计填料，而本设计为分离甲醇水，腐蚀性小可选用金属填料。

与操作条件有关的因素传质速率受气膜控制的系统，选用填料塔为宜。

因填料塔层中液相为膜状流气相湍动，有利于减小气膜阻力。

难分离物系与产品纯度重的雾沫夹带现象引起的液泛，故选用填料塔为宜。

因为填料不宜形成泡沫。

本设计为分离甲醇水，故选用填料塔。

对于易腐蚀介质，可选用陶瓷或其他耐腐蚀性材料作填料，对于不腐蚀的介质，则可选用金属性质或塑料降很低操作弹性大持液量小等优点。

同时也有投资费用较高填料易堵塞等缺点。

塔型的选择因素很多，主要因素有物料性质操作条件塔设备的制造安装和维修等。

与物料有关的因素易起泡的物系在板式塔中有较严还代替了传统的板式塔。

如今，直径几米至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。

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。

填料塔为逐级接触式气液传质设备，它具有结构简单安装方便压时多用板式塔，处理量小时采用填料塔。

近年来由于填料塔结构的改进，新型的高负荷填料的开发，既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小及性能稳定的特点。

因此，填料塔已被推广到大型气液操作中。

在些场合还时多用板式塔，处理量小时采用填料塔。

近年来由于填料塔结构的改进，新型的高负荷填料的开发，既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小及性能稳定的特点。

因此，填料塔已被推广到大型气液操作中。

在些场合还代替了传统的板式塔。

如今，直径几米至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。

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。

填料塔为逐级接触式气液传质设备，它具有结构简单安装方便压降很低操作弹性大持液量小等优点。

同时也有投资费用较高填料易堵塞等缺点。

塔型的选择因素很多，主要因素有物料性质操作条件塔设备的制造安装和维修等。

与物料有关的因素易起泡的物系在板式塔中有较严重的雾沫夹带现象引起的液泛，故选用填料塔为宜。

因为填料不宜形成泡沫。

本设计为分离甲醇水，故选用填料塔。

对于易腐蚀介质，可选用陶瓷或其他耐腐蚀性材料作填料，对于不腐蚀的介质，则可选用金属性质或塑料填料，而本设计为分离甲醇水，腐蚀性小可选用金属填料。

与操作条件有关的因素传质速率受气膜控制的系统，选用填料塔为宜。

因填料塔层中液相为膜状流气相湍动，有利于减小气膜阻力。

难分离物系与产品纯度要求较高，塔板数很多时，可采用高效填料。

若塔的高度有限制，在些情况下，选用填料塔可降低塔高，为了节约能耗，故本设计选用填料塔。

要求塔内存液量小，停留时间短压降小的物系，宜用规整填料。

本设计题目是分离甲醇水混合液，处理量不太大，为了节约能耗和降低塔高，所以选用填料塔。

第章流程确定和说明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，可以得到稳定的流量和流速。

通过重力加料，可以节省笔动力费用。

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，流速也忽大忽小，从而影响了传质效率，但结构简单安装方便如采用自动控制泵来控制泵的流量和流速，其控制原理较复杂，且设备操作费用高。

本次设计采用高位槽进料。

进料状况进料状况般有冷液进料泡点进料。

对于冷液进料，当组成定时，流量定，对分离有利，省加热费用。

但冷液进料受环境影响较大，对于太原地区来说，存在较大温差，且增加塔底蒸汽上升量，增大建设费用。

采用泡点进料，不仅对稳定塔操作较为方便，且不受季节温度影响。

综合考虑，设计上采用泡点进料，泡点进料时，基于恒摩尔流假定，精馏段和提馏段上升蒸汽的摩尔流量相等，故精馏段和提馏段塔径基本相等，制造上较为方便。

塔顶冷凝方式塔顶冷凝器采用全凝器，用水冷凝。

甲醇和水不反应，且容易冷凝，故用全凝器。

塔顶出来的气体温度不高，冷凝后回流液和产品温度不高无需进步冷却，此次分离也是想得到液体甲醇，选用全凝器符合要求。

回流方式回流方式可分为重力回流和强制回流。

对于小型塔回流冷凝器般放在塔顶。

其优点是回流冷凝器无需支撑结构，其缺点是回流冷凝器回流控制较难。

如果需要较高的塔处理量或塔板数较多时，回流冷凝器不适合于塔顶安装。

且塔顶冷凝器不易安装检修和清理。

在这种情况下，可采用强制回流，塔顶蒸汽可采用冷凝冷却器以冷凝回流流入塔中。

由于本次设计处理量较大，故采用强制回流。

加热方式加热方式分为直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。

直接蒸汽加热是用蒸汽直接由塔底进入塔内。

由于重组分是水，故省略加热装置。

但在定的回流比条件下塔底蒸汽对回流液有稀释作用，使理论板数增加，费用增加。

间接蒸汽加热是通过加热器使釜液部分汽化。

上升蒸汽与回流下来的冷凝液进行传质，其优点是使釜液部分汽化，维持原来的浓度，以减少理论板数，缺点是增加加热装置。

本次设计采用间接蒸汽加热。

加热器采用釜式罐式再沸器，用水蒸气作加热剂。

将釜液部分汽化，维持了塔内原有浓度，减少了理论板数。

第章精馏塔设计计算操作条件与基础数据操作压力精馏操作按操作压力可以分为常压加压和减压操作。

精馏操作中压力影响非常大。

当压力增大时，混合液的相对挥发度将减小，对分离不离当压力减小时，相对挥发度将增大，对分离有利。

但当压力不太低时，对设备的要求较高，设备费用增加。

因此在设计时般采用常压蒸馏。

当常