甲醇精餾的方案設(shè)計(jì)書

1、目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書（委托書） 2前言 3工藝流程圖 4主機(jī)（精微塔）的設(shè)計(jì)和計(jì)算 51、平衡關(guān)系圖 52、Rmin,R的選取及N的確定 73、物料衡算 84、塔型的選擇及依據(jù) 115、塔徑D,塔高Z及壓降P的計(jì)算 126、計(jì)算結(jié)果列表 15輔機(jī)（輔助設(shè)備）的選型計(jì)算 161、儲(chǔ)槽（原料液儲(chǔ)槽）的選型計(jì)算 162、換熱器的選型計(jì)算 173、泵的選型計(jì)算 194、流量計(jì)，溫度計(jì)，壓力計(jì)的選擇 215、接管的選擇 21設(shè)備一覽表 23選用符號(hào)說(shuō)明 24參考文獻(xiàn) 25后記 25前言甲醇俗稱木醇，是最簡(jiǎn)單的飽和脂肪族醇類的代表。分子式為CH3OH,分子量 32.04。為有特殊氣味的易揮發(fā)、易燃燒的液體。有毒

2、，人飲后能致盲。比重0.791（20） ，沸點(diǎn)64.50，能與水和多數(shù)有機(jī)溶劑混溶.是多種有機(jī)產(chǎn)品的基本原料和重要的溶劑， 廣泛的運(yùn)用于有機(jī)合成、 燃料、 醫(yī)藥、 涂料和國(guó)防等工業(yè)。隨著技術(shù)的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的改變， 甲醇有開辟了許多新的用途， 如用于人工合成蛋白,可以單獨(dú)或與汽油混合作為汽車燃料等。正在研究開發(fā)和工業(yè)化中，甲醇化工已成為化學(xué)工業(yè)中的一個(gè)重要的領(lǐng)域。甲醇的精餾本設(shè)計(jì)中就是要將粗甲醇精制成一定純度的精甲醇以及使排出的廢水中甲醇的含量達(dá)到預(yù)定的要求。本次委托設(shè)計(jì)的精餾塔的設(shè)計(jì)要求如下：年處理量為 85000 噸， 粗甲醇的質(zhì)量濃度為 39.6， 要求出塔是甲醇的質(zhì)量濃度為 98.8，

3、塔釜排放的廢水中甲醇的質(zhì)量濃度為 0.05。 由于塔頂出塔時(shí)甲醇的濃度較高，產(chǎn)品的質(zhì)量較好，可直接送罐場(chǎng)；而塔釜排出液甲醇的濃度很低，可節(jié)省成本（現(xiàn)今甲醇市場(chǎng)價(jià)為 11001300 元每噸） ，提高經(jīng)濟(jì)效率，而且符合環(huán)保要求,無(wú)須再進(jìn)行處理，可直接排放地溝。由于出塔的濃度要求較高，塔釜排放的釜液甲醇的含量要低， 故所要求的塔分離效率要高， 塔板效率也要高， 采用填料塔則造價(jià)比相同處理量的板式塔更低， 操作彈性大， 生產(chǎn)能力大， 壓力降小等優(yōu)點(diǎn)； 且在本項(xiàng)設(shè)計(jì)中， 物料的物性對(duì)精餾塔的操作沒有影響， 料液處理量也不是特別大，總的來(lái)說(shuō)很適合采所以本設(shè)計(jì)采用填料塔代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板式塔?？偟膩?lái)說(shuō)本設(shè)計(jì)符合

4、設(shè)計(jì)要求，而且合理正確。工藝流程圖1 -原料儲(chǔ)槽4-進(jìn)料預(yù)熱器7-塔頂水冷器a 進(jìn)料d 出料3 過濾器6回流泵9-緩沖槽c 釜液出料2 -進(jìn)料泵5甲醇精儲(chǔ)塔8-冷凍液冷凝b -直接水蒸氣加熱e-排空流程說(shuō)明：流程如圖所示由原料儲(chǔ)梢儲(chǔ)存原料或上一工段送來(lái)回收的甲醇 液。料液通過進(jìn)料泵加壓泵出，再經(jīng)過濾器、進(jìn)料預(yù)熱器，打進(jìn)精儲(chǔ)塔 加料板進(jìn)料。大部分的塔頂氣相由水冷的冷凝器冷凝，含有不凝性氣 體的小部分產(chǎn)品甲醇通過冷凍劑的冷凝器冷凍成液體，不凝性氣體放 空。所有的冷凝液先是存在緩沖梢內(nèi)，一部分由回流泵打回塔頂作為 回流液，另一部分則作為產(chǎn)品輸送到罐場(chǎng)。由于是甲醇-水混合體系， 可直接用蒸汽加熱，所以

5、沒有設(shè)計(jì)再沸器。塔釜釜?dú)堃杭状紳舛葹?.05%(wt%),可直接排放入地溝，無(wú)須再進(jìn)行處理主機(jī)（精儲(chǔ)塔）的設(shè)計(jì)計(jì)算1、平衡關(guān)系圖圖二為作圖求得的全回流下的最小理論板數(shù)，圖二為圖一的部分放大圖。作圖求得的最小理論板數(shù)為 Nmin=7.9。圖一xWXfxD圖二xw2、Rmin、R的選取及N的確定由進(jìn)料濃度：39.6%塔頂濃度：98.8%塔底濃度：0.05%可得Xf=0.2694Xd=0.9789Xw=0.0002813由于泡點(diǎn)進(jìn)料，可由圖得 Xq=XF=0.2694 yq=0.6418故有:Rmin =xd - yq 0.9789- 0.6418yq - xq0.6418-0.2694=0.905

6、2對(duì)于指定的物系，RMin只取決于分離要求，這是設(shè)計(jì)型計(jì)算中達(dá)到一定分離程度所需回流比的最小值，實(shí)際操作回流比應(yīng)大于最小回流比。 適宜回流比的數(shù) 值范圍為R= (1.12.0) RMin,因?yàn)樵龃蠡亓鞅?，起初顯著降底所需塔板層數(shù),設(shè)備費(fèi)用明顯下降。再增加回流比，雖然塔板層數(shù)仍可繼續(xù)減少，但下降的非常 慢。與此同時(shí)，隨著回流比的加大，塔內(nèi)上升蒸氣量也隨之增加，致使塔徑、塔 板面積、再沸器、冷凝器等設(shè)備尺寸相應(yīng)增大。因此，回流比增至某一數(shù)值時(shí), 設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用同時(shí)上升，回流比的采用原則是使設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用的總 費(fèi)用最小。為此，我們采用簡(jiǎn)捷法對(duì) N(R+1)進(jìn)行優(yōu)化處理。根據(jù)吉利蘭圖計(jì)算Y =

7、 0.545827-0.591422X 0.002743/X故對(duì)R取不同的數(shù)值，有不同的 N(R+1)值，列表如下:R=1.1R1.2R1.3R1.4R1.5RN21.5418.8917.5716.6315.89N(R+1)42.9939.4138.2437.7037.46R=1.6R1.7R1.8R1.9R2.0RN15.2814.7514.3013.9113.56N(R+1)37.4037.4737.6237.8438.11計(jì)算示例：R=1.1Rmin=1.1 X 0.9052=0.9957R RMin0.9957 - 0.9052X0.04534R 10.9957 1Y=0.545827

8、-0.591422X 0.04534+0.0027431+ 0.04534=0.5795- 2Y NMinN 二1 -Y2 0.5795 7.91 - 0.5795=21.54N(R+1)=21.54 X (0.9957+1)=42.99由表中數(shù)據(jù)可得當(dāng)R=1.6Rmin時(shí)，N(R+1)的值最小止匕時(shí) R=1.448N=15.28圖三、圖四為作圖法求解理論塔板數(shù)其中，圖三為全視圖,圖四為圖三的部分放大圖作圖得，所求的理論塔板數(shù)N=14.3由圖三得:加料口為第八塊理論板3.物料衡算年處理量：85000噸 年生產(chǎn)時(shí)間：7200hXf=0.2694Xd=0.9789Xw=0.0002813進(jìn)料量F

9、=年處理量總生產(chǎn)時(shí)間1平均分子量78.5 107200132 0.2694 18 (1 - 0.2694)=542.246 Kmol/h> +V0 = D + WFXf = DXd WXwV。=(R + 1)D代入已知量F、Xf、Xd、Xw及R可解得:Vo=364.781Kmol/hD=149.012Kmol/hW=758.015Kmol/h圖三圖四：xW4、塔型的選擇及依據(jù)選擇塔型時(shí)，必須根據(jù)分離物料的性質(zhì)和負(fù)荷，要求精餾過程的壓力降、溫度以及腐蝕程度等條件而決定的，目前主要有板式塔和填料塔兩種。根據(jù)計(jì)算，該塔要求分離效率高，應(yīng)采用填料塔。填料塔比板式塔具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、生產(chǎn)能力大，單

10、位截面積上 ,填料塔的生產(chǎn)能力高于板式塔；2、分離效率高，工業(yè)填料塔每米理論級(jí)大都在 2 級(jí)以上，最多可達(dá)10 級(jí)以上，而常用板式塔， 每米最多不超過2 級(jí)； 3、 壓降小， 通常， 填料塔的壓降為板式塔的 1/5；4、持液量小，填料塔，持液量一般小于6%而板式塔高達(dá)8%12%; 5、操作彈性大，填料塔的操作彈性決定于塔內(nèi)件的設(shè)計(jì)，可根據(jù)實(shí)際需要確定填料塔的操作彈性，而板式塔的操作彈性受塔板液泛、液沫夾帶的限制，一般較小。該填料塔設(shè)計(jì)采用散裝填料，顆粒體以散裝方式堆積塔內(nèi)，散裝填料則選擇鮑爾環(huán)填料，填料材質(zhì)為金屬。金屬填料通量大，氣體阻力小，具有較高抗沖擊能力、由計(jì)算所得的結(jié)果來(lái)看，要達(dá)到設(shè)計(jì)

11、要求的分離效果，需要較多的理論板數(shù)。如采用板式塔，其分離效率低，每米理論板數(shù)少，塔高較高，壓降大，能耗高，金屬耗量大，設(shè)備造價(jià)高，經(jīng)濟(jì)效益低。所以在本次設(shè)計(jì)中考慮采用填料塔。這是因?yàn)樘盍纤哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，能耗低，操作彈性大，持液量小。而且在本次設(shè)計(jì)的甲醇水體系的物性對(duì)精餾塔的操作沒有影響，應(yīng)用填料塔是很適宜的。5、塔徑D、塔高Z及壓降 P的計(jì)算填料塔壓降 P的計(jì)算安托尼方程為： LnPs=A-T C甲醇的安托尼方程系數(shù)：A=18.5875 B=3626.55 C= - 34.29水的安托尼方程系數(shù)：A=18.3036 B=3816.44 C= -46.13塔頂壓力

12、(tD=66C)P0A=107.628KpaP0B=26.215KpaXa=0.9789Xb=1- Xa故 Pd= P0aXxa+ P°bXXb= 107.628X 0.9789+26.215X (1-0.9789)=105.910Kpa塔釜的壓力(tw=104C)P0A=402.106KpaP0b=116.865Xa=0.0002813 Xb=1- Xa故 Pw= P0aXXa+ P0b X Xb=402.106X 0.0002813+116.865X (1-0.0002813)=116.945Kpa所以得精微塔壓力降 P=PW-PD = 116.945-105.910=11.03

13、5Kpa、塔徑的計(jì)算 塔頂各物料的物性：甲醇：A=753Kg/m3L = 0.36mPa S二 A=19.5mN m，水：PB =979.96Kg/m3 " = 0.43mPa S仃 B = 65mN m得 l =755.287Kg m"故工八Lmip.0.988 . 0.012753979.96= 1.324 10”m3KgMd0.988/32 0.012/18= 31.7041Kg Kmol-Md又Pd31.7041273.15105.910:V-1.191522.4TdR22.4339.15101.324甲-MO ：L = 979.96 755.287 = 1.297

14、47Log 1 l =、xLog = -3.4791= - 0.3318mPa S因?yàn)閃WV=R/(R+1),所以根據(jù)?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖有:1.448 Y 1.1915 712.448 八 755.287)0.5=0.02349填料采用DN50金屬鮑爾環(huán)，此時(shí)9 f =66m/g=9.81 N .Kg查表得u2 ：，卜 0.2 =021 故解得 uf = 4.36m/s g :L因設(shè)計(jì)的填料塔采用的是散裝填料，故取泛點(diǎn)率為0.8故 u=0.8Uf=0.8X4.36=3.488m/s在常壓下的操作，使得可以用理想狀態(tài)方程求得MV=nRT/PD=(R+1)DX RT/PD=(1.448+1) X 1

15、49.012 X 8.314 X339.15/105.910/3600=2.698m 3/s日924 Vs4 2.698故得塔徑D0.9927m = 1m二 u . 3.14 3.488塔釜各物料的物性：甲醇：A=710Kg m"A=0.23mPaS 二 A=15.1mNm 水：北= 955.44Kg m，北=0.28mPa S 二 b = 59.2mN mmipi0.0005 0.9995710955.44= 1.0468 10m3Kg，故得，=955.274Kg mMw0.0005/32 0.9995/18= 18.0039Kg KmolMw T0PW 18.0039 273.1

16、5 116.945:V0 W0.671922.4 TdP022.4377.15 101.324甲=，o= 955.44 955.384 = 1Log 1L xiLogJi =-3.55286=/L = 0.28mPa S由于 WL /Wv =L /V =(L+F )/V=(RD+F)/(R+ 1)D所以根據(jù)?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖有：0.50.5Wl Y Pv 11.448父 149.012 +542.246 Y 0.6719、 八八一L V =II = 0.0551IWv 人 PlJ <2.448 M49.012人955.274)填料采用DN38金屬鮑爾環(huán)，此時(shí)Gf =92m,g=9.81 N

17、 .Kg查表得:ii26 中 r口 )uf f 上 22=019 故解得 uf=6.0956m/sg H廣VS=nRT/P=(R+1)DX RT/Pw二(1.448+1) X 149.012 X8.314 X 373.15/116.945/3600=2.688故泛點(diǎn)率：u取內(nèi)徑 D=1m 可解得 Uf=4XVM D2=3.424m/s=3.424= 0 562uf6.0956 0.562、填料層的計(jì)算精微段的等板高度（HETP）1=0.9m故精儲(chǔ)段的填料層 Z精=N精M（HETP）1=7.829=7.02m提儲(chǔ)段的等板高度（HETP）2=0.66m故提儲(chǔ)段的填料層 Z提=N提父（HETP）2=

18、6b 0.66=4.29m填料層 Z=Z提+Z精=7.02+4.29=11.31m （4）、壓降的校核對(duì)精儲(chǔ)段:0.5 :V0.5(1.448 丫 1.1915、2.448 人 755.287=0.02349當(dāng) u=3.488m/sPv心J 0.2L0.1344得 P 精/Z 精=130x 9.81Pa/m0.5對(duì)提儲(chǔ)段：W 上 =0.0551WV：L當(dāng) u=3.424m/s* f* '上 l。2 = 0.060gJl廣得 P 提/Z 提=45x 9.81Pa/m所以彳#A P =AP精/Z精XZ精+P提/Z提XZ提= 130X 9.81X 7.02+45X 9.81 x 4.29=1

19、0.851KPa誤差分析E PAP'= 1.71%所得誤差小于5%,符合要求6.計(jì)算結(jié)果列表進(jìn)料摩爾進(jìn)料摩爾塔頂摩爾SrS濃度XF濃度XDF(kmol/h)(%)(%)542.24626.9497.89最小回流最小理論回流比塔板數(shù)比 RminNminR0.90527.91.448提福段液提福段氣精福段氣體流量 L，體流量V，體流速(kmol/h)(kmol/h)u(m/s)758.015364.7813.488全塔高度填料塔塔塔頂壓力Z(m)徑 D(m)(KPa )11.311105.91塔底摩爾塔頂播出塔底播出濃度 X w量量W(kmol/h(%)D(kmol/h)0.2813149

20、.012758.015理論塔板精福段液精福段氣體流量體流量數(shù)NL(kmol/h)V(kmol/h)14.3215.769364.781提福段氣精福段等提福段等體流速板高度板高度u(m/s)Z(m)Z(m)3.4247.024.29塔釜壓力 P壓降校核誤差 E(Kpa )(Pa)(%)116.94511.0351.71輔機(jī)（輔助設(shè)備）的選型計(jì)算1、儲(chǔ)槽（原料液儲(chǔ)槽）的選型計(jì)算a原料液儲(chǔ)梢：主要受產(chǎn)品生產(chǎn)和原料的供應(yīng)周期的影響綜合各方面的因素，儲(chǔ)梢中的溫度取 20c該溫度下進(jìn)料液中各物料的物性如下:3p =899.306Kg/ m甲醇：pi=791Kg/m33水：p 2=998Kg/m故 1/ p

21、 = a 1/ p 1+ a 2/_ _ 3“85000 10Vs 二7200 899.306質(zhì)量濃度=0.396質(zhì)量濃度a2=0.604P 2=0.396/791+0.604/988_3=13.127m /h取儲(chǔ)梢安全系數(shù)為0.7,按大廠計(jì)算，取8小時(shí)進(jìn)料量計(jì)算,8 V 8 13 1270故所需的儲(chǔ)梢實(shí)際體積為：V實(shí)際=8 = 8= 150.02m30.70.7由于該原料儲(chǔ)梢容積較大，故需采用2個(gè)儲(chǔ)梢并聯(lián)使用，才能符合要求。且原料儲(chǔ)梢工作于常溫、常壓下，甲醇是一級(jí)防爆產(chǎn)品。由于在常壓下操作，不需強(qiáng)抗壓能力，故采用立式平底錐蓋容器，故選定JB1422-74（兩個(gè)并聯(lián)）c3該容器的工稱容積 Vg

22、=80m,圖號(hào)為：R22-00-15,筒體公稱直徑Dg=4000mm 筒體高度6200mm材質(zhì)A3F,壁厚8mm設(shè)備重量6640Kg，工作容積是75.4 m3（b、中間儲(chǔ)梢（緩沖梢）：緩沖梢是儲(chǔ)存回流量及出料的儲(chǔ)罐。緩沖梢的設(shè)置一般要考慮生產(chǎn)，程中在前面某一工序臨時(shí)停車時(shí)仍能維持后面工段的正 常生產(chǎn)，所以要比原料罐的存儲(chǔ)量要少的多。由于甲醇精儲(chǔ)過程為連續(xù)生 產(chǎn)，故緩梢應(yīng)設(shè)計(jì)能儲(chǔ)存至少 2個(gè)小時(shí)的用量，且取安全系數(shù)為0.7。故可得VSR 1 DMd:D2.448 149.012 31.7041755.287=15.312m3 h可得儲(chǔ)梢所需的實(shí)際體積VS = % = 2 15.312 = 43.

23、75m3 0.70.7該緩沖梢的工作溫度取66C,工作壓力取常壓，故選用立式平底錐蓋容器 系列(JB1422-74)。選取公稱容積Vg=50m3,筒體公稱直徑Dg=3600mm 高度4800mm材質(zhì)A3F,圖號(hào)為：R22-00-13,壁厚8mm設(shè)備重量4870Kg, 工作容積是46.8 m3,大于計(jì)算出的工作容積43.65 m3,符合要求。2、換熱器的選型和計(jì)算由于甲醇不宜與其它流體混合，故本設(shè)計(jì)采用間壁式換熱器。而采用逆流 操作的原因在于在換熱器的傳熱量 Q及總傳熱系數(shù)K值相同的條件下，逆 流所得的效率比并流要來(lái)得高，而且設(shè)備利用率較高，操作費(fèi)用比并流來(lái) 得低。對(duì)換熱器的傳熱面積，若換熱器兩

24、端冷、熱流體的溫差大，可使換 熱器的傳熱面積小，節(jié)省設(shè)備投資。但要使冷、熱流體溫差大，冷卻劑用 量就要大，增加了操作費(fèi)用。故要選取合適的溫差，使各種費(fèi)用最低。a、原料液換熱器的選型：00P = PaXaPbXbLnpA = A -3626.553816.44= 18.5875 =18.3036-T - 34.29T -46.13.0' BLnp b = A - T C其中P端釜壓力PW提儲(chǔ)段壓降P=116945-1893.82= 115051Pa=862.95mmHg Xa =0.2694故解得 T = 361.55K 得 t=88.4C故平均熱容在溫度 t= (88.4+20) /2

25、=54.2 時(shí)，為 CF = 21.31Kcal/(kmol C)由于KAztm = WCF/t故A = WCF/t/KAm 采用過熱水蒸氣加料(120C)其中= (88.4-20) / (Ln (120-20) / (120-88.4)尸59.21 C由化工設(shè)計(jì)可知K的取值范圍在400600W/rrC),而換熱器在使用過程中會(huì)形成污垢，導(dǎo)致K的減小，故K取中間值，即K=500W/(m)3故 A= WCFAt/KAtm= 542.24621.31(88.4-20)-10"84 =31.029500 59.21 3600選用固定管板式換熱器，型號(hào) G4001V-25-40,標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)為：

26、JB1145-71-3-42, 公稱值40m2,管數(shù)為86,管程數(shù)為4,公稱壓力為25Kgf/cm2,公稱直徑為 400mmb、主冷凝器的選型：塔底溫度為66C,物料物性：甲醇汽化潛熱r甲醇=1070KJ/Kg水的汽化潛熱 r水=2080KJ/Kg故總汽化潛熱rD=aDxr甲醇+ (1- aD) xr水=0.988X 1070+0.012X 2080=1082.12KJ/Kg主冷凝器冷凝了 95%的蒸汽，5%為副冷凝器冷凝，故：Q 主=Md(R+1)Dd M.95 = 31.7041M 2.448M 149.012父 0.95 父 1082.12 _ 3302 51KJ/s 36003600.

27、如設(shè)冷流體由30c升至40C,熱流體由氣體冷凝為液體，則 tm=(40-30)/Ln(66-30)/(66-40)=32.73 C總傳熱系數(shù)K的推薦值為2901160W/(m2C),取K值為850W/(m2C)由 Q±=KStm 可得 S = 2 =犧"£ = 1187m2K tm850 32.73選用浮頭式冷凝器，型號(hào)為：FLa700-160-10-4 ,施工圖號(hào)為：JFL017,管程數(shù)為448,設(shè)備凈重為4908Kgo計(jì)算換熱面積為158.2 m2,大于實(shí)際的計(jì)算換熱面積118.7 m2。該換熱器的管程平均通道截面積為198 cm2 ,長(zhǎng)度L=6000mm 公

28、稱壓力 Pg=10Kgf /cm2。c、副冷凝器的選型：副冷凝器冷凝了從主冷凝器出來(lái)的含一定量甲醇的蒸汽，甲醇冷凝下來(lái)，不凝氣體排空。Q 副=0.05/0.95XQ 主=0.05/0.95X3302.51 = 173.816 KJ/s副冷凝器冷流體為-5 C的冷凍鹽水，經(jīng)換熱后，溫度提升至 5 c故4 t 尼5-(-5)/Ln(66+5)/(66-5)=65.87C對(duì)總傳熱系數(shù)K,推薦值為240490W/(m2C),現(xiàn)取K=360W/(m2 C)得換熱器的換熱面積A= Q =173.816 1000 =7.33m2Ktm360 65.87選取浮頭式冷凝器，型號(hào)為：FLb400-15-25-4。

29、圖號(hào)為：JFL002。管程數(shù)為68,計(jì)算換熱面積為15.6 m2。該換熱器的管程平均通道截面積為53cm2,長(zhǎng)度 L=3000mm 公稱壓力 Pg=25Kgf/cm23、泵的選型與計(jì)算該工藝流程具有兩個(gè)主要的泵裝置，一個(gè)為進(jìn)料泵，負(fù)責(zé)把液體打進(jìn)填料塔；另一個(gè)為回流泵，負(fù)責(zé)把回流液打回塔內(nèi)重新進(jìn)行精儲(chǔ)。本設(shè)計(jì)采用離心泵，選擇原則根據(jù)化工流體輸送的特殊性，要求泵操作方便，運(yùn)行可靠，性能良好和維修方便；還要考慮到輸送物料的基本性質(zhì)，包括相態(tài)、溫度、粘度、密度、揮發(fā)性和毒性等，還要考慮生產(chǎn)的工藝過程、動(dòng)力、環(huán)境和安全要求等條件a、料泵的選型:進(jìn)料液進(jìn)料時(shí)取溫度為20C,該溫度下物料的密度為:甲醇：PA

30、=7 9Kg m水：Pb =9 9Kg 'm”得平均密度0.396 0.604+791998= 904.288Kg3m-進(jìn)料流量 Q=V=13.127m3/h考慮到操作中有可能以流量波動(dòng)以及開車、停車的需要，取安全系數(shù) 1.15:得 Q =1.15Q=1.15X 13.127=15.09 m 3/h泵的揚(yáng)程H=®料口高度+"P+£ hf =裙座高+1m+d +Z提+ &P+£ hf:g:g45 9.81 4.29=3+1 + 1+4.29+- +3+2= 14.50m9.81 908.21查化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取Y型離心油泵65Y-60A

31、,流量Q22.5m3 ,h，揚(yáng)程 為49m,轉(zhuǎn)速為2950r/min,效率49%,功率N為6.13Kw,電機(jī)效率7.5Kw,允許氣 蝕余量3.0m。b、回流泵的選型:料液在66c下，其平均密度為P平均=755.287Kg，m，,故其回流流量為空迎” = 15.3m3 h平均755.287取安全系數(shù)為 1.15 得 Q =1.15Q=1.15X 15.3121=17.6089 m3/h泵的揚(yáng)程H材料口高度+ +Z hf =裙座高+1m+Dk料+Z提+ +Z hf 7g:g=3+1 + 1 + 11.31 +130 9 81 7 02130 9.81 7.02 +3+2=22.52m9.81 75

32、5.287查化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè),選取Y型離心油泵65Y-60B,流量Q24m3，h揚(yáng)程為34m,轉(zhuǎn)速為2950r/min,效率46%,軸功率N為4.83Kw,電機(jī)效率5.5Kw。3、流量計(jì)、壓力計(jì)、溫度計(jì)的選取a、流量計(jì)的選?。恨D(zhuǎn)子流量計(jì)用來(lái)測(cè)量液體、氣體介質(zhì)的流量，特別適合測(cè)量 中小管徑、較低雷數(shù)的中小流量。故流量計(jì)采用玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)， 安裝時(shí)必須 垂直安裝?，F(xiàn)選取LZB-4,測(cè)量比為1: 10,精度等級(jí)為2.5級(jí)被測(cè)介質(zhì)狀況為 20 c 120 C。b、溫度計(jì)的選取：溫度計(jì)可以采用雙金屬溫度計(jì)，該溫度計(jì)適用測(cè)量中、低溫， 可用來(lái)直接測(cè)量氣體、液體的溫度，具有易讀數(shù)、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)。查化工工

33、 藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用防護(hù)型號(hào)，選取 WSS-401-F公稱直徑為1200mm測(cè)量范圍 為 0 c 300 C。c、壓力計(jì)的選取：壓力計(jì)的選取，要考慮量程、精度、介質(zhì)性質(zhì)和使用條件等 因素。在安裝時(shí)，應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫的影響。其量程為穩(wěn)定壓力（1/33/4） 的量程上限，精度工業(yè)用在1.5級(jí)及2.5級(jí)，現(xiàn)選用TG-1200,測(cè)量范圍為0 1200mmH）,精度等級(jí)1.5,最大工作壓力6Kgf/cm2。5、接管的選型管徑的設(shè)計(jì)是根據(jù)流體的特性、工藝要求及基建費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)、維修費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)比 較確定，管徑大，則基建費(fèi)用增加；管徑小則動(dòng)力消耗即運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用增加。初步選 定流體的流速后，通過計(jì)算或查管徑算圖來(lái)確

34、定管徑。a、進(jìn)料管的設(shè)計(jì)：由進(jìn)料流量 Vs=13.127m3/h 而一般流速經(jīng)驗(yàn)值為1.53m/s,現(xiàn)取進(jìn)料管中流速u=2.2m/s故可得進(jìn)料口管徑D為：c 4 Vs 4 13.127D0.046m二 u3.14 2.2 3600所選規(guī)格：管道為中、低壓無(wú)縫鋼管 GB8163-87,16M,管徑為657 M 3.5b、回流管的設(shè)計(jì):由回流量Vs =15.312 m/h 流速u=2.2m/s,故可得回流管管徑 D為:4 Vs4 15.3123.14 2.2 3600=0.051m所選規(guī)格：管道為中、低壓無(wú)縫鋼管 GB8163-87,16M,管徑為663.5父3.5。c、產(chǎn)品輸出管的設(shè)計(jì):4 D采中MD木;±1D2二7A36004 149.012 31.7041 0.0333m二 2 3600 753所選規(guī)格：管道為中、低壓無(wú)縫鋼管 GB8163-87,16M,管徑為645父3.5。d、塔頂輸出管的設(shè)計(jì):塔底輸出管的流速u=20m/s故可得輸出管徑為:4Vs4 2.6983.14 20=0.4145m所選規(guī)格：管道為熱扎無(wú)縫鋼管GB8163-87,管徑為G450設(shè)備一覽表設(shè)備位號(hào) 設(shè)備名稱標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)T301V301V302H301H302A填料塔原料液儲(chǔ)梢緩沖梢 預(yù)熱器 G400IV-25-40R22-00-15R22-00-13JB1145- 7