甲醇回收塔工藝課程設計

1、1一 前言 前言甲醇用途廣泛，是基礎的有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要應用于精細化工，塑料等領域，用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機產(chǎn)品，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。塔設備是化工，制藥，環(huán)保等生產(chǎn)中廣泛應用的氣液傳質(zhì)設備。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的形式，可以分為填料塔和板式塔。板式塔屬于逐級接觸逆流操作，填料塔屬于微分接觸操作。工業(yè)上對塔設備的主要要求：（1）生產(chǎn)能力大（2）分離效率高（3）操作彈性大（4）氣體阻力小結構簡

2、單、設備取材面廣等。塔型的合理選擇是做好塔設備設計的首要環(huán)節(jié)，選擇時應考慮物料的性質(zhì)、操作的條件、塔設備的性能以及塔設備的制造、安裝、運轉(zhuǎn)和維修等方面的因素。板式塔的研究起步較早，其流體力學和傳質(zhì)模型比較成熟，數(shù)據(jù)可靠。盡管與填料塔相比效率較低、通量較小、壓降較高、持液量較大，但由于結構簡單、造價較低、適應性強、易于放大等特點，因而在 70 年代以前的很長一段時間內(nèi)，塔板的研究一直處于領先地位。然而，70 年代初期出現(xiàn)的世界能源危機迫使

3、填料塔技術在近 20 年來取得了長足進展。由于性能優(yōu)良的新填料相繼問世，特別是規(guī)整填料和新型塔內(nèi)件的不斷開發(fā)應用和基礎理論研究的不斷深入，使填料的放大技術有了新的突破，改變了以板式塔為主的局面。在我國，隨著石油化工的不斷發(fā)展，傳質(zhì)分離工程學的研究不斷深入，使填料塔技術及其應用進入了一個嶄新的時期，其工業(yè)應用與發(fā)達國家并駕齊驅(qū)，進入世界先進行列。評價塔設備的基本性能的指標主要有：1、產(chǎn)量和通量：前者指單位時間處理物料量，而后者指單位塔截面

4、上的單位時間的物料處理量。2、分離效率：對板式塔是指每層塔板所能達到的分離程度。填料塔則是單位填料層高度的分離能力。3、適應能力及操作彈性：對各種物料性質(zhì)的適應性及在負荷波動時維持操作穩(wěn)定而保持較高分離效率的能力。4、流體阻力：氣相通過每層塔板或單位高度填料層的壓降。除上述幾項主要性能外，塔的造價高低、安裝、維修的難易以及長期運轉(zhuǎn)的可靠性等因素，也是必須考慮的實際問題。填料塔由填料、塔內(nèi)件及筒體構成。填料分規(guī)整填料和散裝填料兩大類。塔內(nèi)

5、件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。與板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特點：生產(chǎn)能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液3p —— 壓強，Pa。Δp —— 壓降，Pa。PN —— 公稱壓力，Pa。Q —— 換熱器的熱負荷，W。R —— 回流比。Re —— 雷諾數(shù)，無量綱。Rmin —— 最小回流比。t —— 溫度，℃。Δtm —— 對數(shù)平均溫度差，℃。T —

6、— 絕對溫度，K。u —— 空塔氣速，m/s。uf —— 空塔氣體泛速，m/s。U —— 噴淋密度，m3/(m2·h)。Umin —— 最小噴淋密度，m3/(m2·h)。V —— 汽相摩爾流量，kmol/h。W —— 塔底產(chǎn)品流量，kmol/h。W —— 質(zhì)量流量，kg/h。Wh —— 熱流體質(zhì)量流量，kg/h。x —— 液相摩爾分數(shù)。xD —— 塔頂產(chǎn)品濃度。xF —— 進料濃度。xW —— 塔底產(chǎn)品濃度。y ——