化工工艺与设备设计乙二醇项目大作业三

《F1型浮阀 《钢制压力容器 GB150-0.3/Pa123456789hL50~100mm选取，根据经板上清液层高度hL=0.1m，则则泛点气速：u

本设计中，取安全系数为0.75，则适宜的操作气速uop=0.75uf=1.212m/s则塔径： 均液体流量为46.3475m3/h，液体流量较小，因而可以选择单溢流形式。300~900mm时，采乙二醇分离塔塔径为2400mm，因而可以选用分块式塔盘。使操作比较稳定，一般选用重阀。本项目中的乙二醇分离塔采用V-1型重阀。列于表4。阀径最大开度阀孔直径阀重3.3.7则溢流堰的长度为l=0.75D=1.8m，堰上液流强度为L w<60m3/(hm)，查得收缩系数E=1.02.Ll lw满足所以，溢流堰高度为hw

弓形降液管截面积：A= - D2-l2=0.507m 降液管面积占塔盘总面积的百分比为d100%=11.2这里弓形降液管面积占塔盘总面积的11.2%，因而可以采用结构较简单的可拆式与堰高之和的一半，即 H+h，实际上降液管内是充气的液体，降液管 HHd，是充气液体与清夜的重度比值，对于一般物质 =0.5HT=0.6m，hw=0.75m，故Hh+h+h+h

0.675m2h=0.153Llhw0h为降液管底边至受液盘的距离，可以根据公式h=L，其中，w b b管底边出口处的液体流速，一般取<0.4m/s0.3m/s，可以得到降液管底边到受液盘的距离为h=0.024m，计算得到h=0.014m。 h=5.340G L

凹型受液盘，根据经验，受液盘深度为50mm。

u0

6.77m/ ud04d

阀孔开孔率可按下式计算：=N0DA=2xr2-x2+r2sin-1x W为外堰侧安定区，一般取W70~100mm，这里取W=0.08mW a得到，总鼓泡区面积为A=3.06m2aAt=A

塔底液体平均粘度为0.3mPas，查图得乙二醇分离塔全塔效率：ET=50%。18块塔板。计算主体高度时还应该考虑人孔和加料板的存在使板间距==DH=2+1.5

明显，这里可选用普通的16MnR压力容器用钢板。 pc

1 D2 2+ i6 2hi

二、T106计算传热温度差

T-ln1pA p

其中EG是主产物，MG是副产物。数每根管长6管径∅32×壳体直径催化剂用量催化剂总填装体积温度压力进料液相空速列管气速/𝑚DMO转化率EG=EG/MG

VLσμPaDmummmmmmmmmmm3/(mh)mmmmNtmmφ2.14(c)3.42e=0.731.56 其中，

=0.0，K=H-5(h+0.35h)(h+0.35h)=0.0176 w =

应不大于把基本不漏时的气速称为漏液点，相对漏液量10%时的气速为0F0

=2.82m/s，对于浮阀塔，孔的动能因子F=5m/s(kg/m3)1/2，漏液线（气体流量下限线m/s(kg/m3)1/2，F则气体流速的下限为 0=2.82m/s，阀孔直径为38.4mm，则气相负荷

=

Nd v以e=0.1kg(液体)/kg(干气体)v2.14(c)3.42e=0.731.56 =0.067u，=

w 00液体流量应使溢流堰上的液头高how>6mm，液相流量下限线是根据how lw一般情况下，E可取为1.02how=6mmL=0.0015m3/sAA则：=dTLLAd3

=0.1014m3/s，得到液体负荷上限为L=0.1014m3/sHh+h+h+h+=81.98L2+0.00122u2+0.15=0.25，其中 u=0 0

=0.1022P5314附录

φ800×4000℃ⅠⅠ℃30/20440003.0mm正 型 400mm防冲挡板挡板距入口管高度壳体&封头(壳C.S/√√√））附录器，根据计算取5000根列管（将在下面进行核算。72068.3kg/h51432.3kg/hDMOC-1所示。摩尔流量质量流量DMO进料温度进料压力质量流量质量分数总质量流量：123500总摩尔流量：35501总体积流量：69208反应压力为2.0MPa。研究结果，反应进料比应为H2/DMO=80~100。表2中的进料组成中，LHSV=3.0h-1(DMO)。SiO21.2~1.5g/cm3，Cu8.9g/cm31.6g/cm3。负载型催化剂为球形颗粒，床层空隙率取0.35，比表面积取30m2/g。

𝑝𝐻−(1+(1+

+𝐾𝐻𝑝𝐻+𝐾𝑀𝐺

+𝐾𝑀𝑒

+𝐾𝐸𝐺𝑝𝐸𝐺𝑘

𝑝−2𝑀𝐺

𝑀𝐺

(1+𝑟2(1+

+𝐾𝐻𝑝𝐻+𝐾𝑀𝐺

+𝐾𝑀𝑒

+𝐾𝐸𝐺𝑝𝐸𝐺取值取值/(mol𝑔−1∙取值𝑑𝐹𝑖= W0=6.0用量：W′=W0= ×1.5=16.67𝑡 催化剂床层体积则为 = = =16.03𝑚3 每个列管内的催化剂体积为：𝑉𝑉𝑅3.20610−3 Q=(54.98+46.24)×435.53−46.24×19.18=43197用10的冷水进行冷却，传热系数设为K=50kJ/(𝑚2∙hK)得到换热总面积：A =4430换热的比表面积：𝐴=4430=276.4 而对于每一根列管，其比表面积为： = 查管径规格表，取管径为∅323mm，即内径=26mm管径确定后，管长可以通过催化剂填装体积来确定：L=𝑉𝑏=30192𝜋4所以每根管长：l=𝐿=30192=6 t=1.368d，d是列管外径；a16(12n3)0.50.5，n为列管数；b=2a+1，b为六边形层数；e=1~1.5d，为最外层列管到壳体的距离。壳体直径D=t(b-1)+2e，代入数值得：D=3.53m每根列管中的气速为：u

=7.24C.4根据欧根公式：∆𝑝=4.17×(1−𝜀)2𝑎2μu+0.29(1−𝜀)𝑎 代入相关数值，得：∆𝑝=622𝑃𝑎⁄𝑚，∆𝑝=3733< 张启