年产3600吨27.5%甲醇钠

沈阳化工大学学士学位论文 第六章 物料、热量及设备尺寸计算选型

n=m/M=4797.9958/32.04=149.7502kmol t=(69.5+115)/2=92.25℃

Vs=149.7502*22.4*(273+92.25)/273*101325/146325=3107.7143m3/h =0.8633m3/s

D?Vs/(0.785*Wf) Wf-泛点的动能因子 Vs-泛点的空点气速（m/s） 选用4.5-5.0型

D?Vs/(0.785*Wf)?0.8633//（0.785*2.3）?0.6915 取直径D=0.8m

精馏塔取用无折边球形封头

表6-23封头基本参数

Table 6-32 The basic parameter of Seal head 公称直径 内弦高度 外表面积 容积

2

Dg(mm) h(mm) F(m) V(m3) 800 106.2 0.539 0.027

壁厚

(mm) 4 重量 G（kg） 16.0

(7)塔高的计算 填料层高度的确定[19]：

选4.5-5.0型压延孔波纹板填料，每米3.5块理论塔板 则 提馏段：15/3.5=4.286m 取9m 精馏段：5.9/3.5=1。7149m 取4m 填料层高度：9+4=13m 填料塔总高度的计算 a 取裙座高度 2m b 进料节高度 500m c 塔顶回流节 500m d 塔顶出料口 500m

e 液体分布器：共3节（其中一节为99.5%的工业甲醇加料管）3*500mm f 填料高度 13m g 塔釜 1m h 封头 2*0.1062m

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总高度

H=2+0.5+0.5+3*0.5+13+2*0.1062=18.2124 （8）精馏塔再沸器的设计

计算依据：压力：0.07（表压），温度115℃；甲醇和水的含量（摩尔分数）0.002和0.9998；加热蒸汽0.02（表压），温度119.6℃；HG=646.9，HL=119.9，选用立式虹吸收换热器。

?tm1=[(119.6-25)-(119.6-60)]/ln[(119.6-25)/(119.6-60)] =75.7573℃ ?tm2=119.6-65=54.6℃ Cp=(0.62+0.68)/2=0.65

Kt=40kcal/(kg*cm2) k2=70kcal/(kg*cm2) 由25℃甲醇液体加热至65℃甲醇液体所需传热面积A1

A1=GCp(t1-t2)/(k1?tm1)=2399.7178*0.65*(65-25)/(40*75.7573)=20.5897m2 A2=Grm/(k2?tm2)= 2399.7178*26.3/(70*54.6)=16.5130 m2 A=A1+A2=20.5897+16.5130 =37.1027m2

表6-33再沸器基本参数

Table 6-33 The basic parameter of reboil 公称直径 （mm） 600

管程数 1

管子数 117

换热面积 (m2) 42

管长 (mm) 2500

公称压力 Pg(kg/cm2)

16

材料 A3F

厚度 (mm) 8

设备高度 H`(m) 3238

标准图号：JB1146-71-1-16 设备图号：GCH600-16-30 (9)工业甲醇高位槽

以每天消耗的量为基准：m=19.4281*24=466,2744Kg 常温下甲醇的密度ρ=791.4kg/m3 V=m/ρ= 466,2744/791.4= 0.5892m3 Va=V/0.85=0.5892 /0.85= 0.6932 m

3

取筒体直径Dg=800mm，选用立式贮罐

则 L=Va/(0.785Dg2)= 0.6932/(0.785*0.8^2) =1.3798m 取L=1.6m

表6-34 筒体基本参数

Table 6-34The basic parameters of the box

材料 A3F

工作压力

2

(Kg/cm)

4

公称直径 Dg(mm) 800

筒体壁厚 (mm) 4

43

容积 3V(m) 0.503 内表面积

FB 2.51 钢板重量 (kg） 79