《工业乙醇生产的精馏塔的附属设备及选型探析》1200字

工业乙醇生产的精馏塔的附属设备及选型分析综述1.1所选材料厚度计算乙醇——水物系对钢材的腐蚀性不强，工作温度在96℃左右，压力为低压，故选用Q345R钢材，Di=3400mm查《化工机械设备基础》得σt=170MPa,ϕ=1.0可求出厚度δ=(7-1)计算出设计厚度δ(7-2)根据δd=2.0mm，查《化工机械设备基础》表1，C名义厚度：δ(7-3)考虑到刚度，稳定性及多种载荷，圆整后，取名义厚度δnδ(7-4)1.2设备应力校核根据下列公式σ(7-5)在此公式中，p取值0.1，PT=1.25P=1.25×0.1=0.125mpa，（t<200℃，σ6tσT(7-6)0.9ϕ(7-7)通过计算得σT=1.3封头选型选用椭圆形标准封头(JB1154-73),通过查询资料可知公称直径为DN=3400mm的标准椭圆封头，总深度H=850mm，边高度h=50mm，内表面积A=13.0m2,容积1.4塔顶空间计算适宜的塔顶空间对于液滴沉降的进行更加有利，选取HH(7-8)1.5塔底空间计算本设计取釜液停留时间为6min，取塔底液面至最下一层塔板间距离为2m。代入塔底空间高度HBH(7-9)可表示为H(7-10)代入数据求之得H综合实际车间情况考虑，选取塔底空间为HB1.6人孔布置设计中板式塔的塔径D=3400mm>1000mm,一般会每隔每隔6~8层塔板会进行设置一个入孔。本设计设计入孔3个，入孔板间距HP=600mm,共18块塔板，入孔直径为500mm,伸出塔体的筒体长为200~250mm,人孔操作平台8001.7裙座选型及高度计算本次设计采用圆筒型裙座，裙座厚度取10mm。基础环内径：D基础环外径：D经过圆整后可得：D裙座高定为H可求得塔体总高度为：H=1.8塔顶蒸气出口管路塔顶乙醇蒸汽流量为46796kg/h,可求出体积流量为V=(7-11)蒸汽流苏，取u=25m/s。则出口管面积：S=29678(7-12)所以，出口管径：d(7-13)选用规格：ϕ450×101.9回流液进口管已知回流液的温度为83℃L(7-14)液体流速u=1m/s则回流液入口管：d(7-15)选用规格：ϕ200×101.10塔底出料管塔底含醇量≤0.2%，可将其看为水，其密度为1000kg/m3，塔底出料流量为11476kg/h，即0.176kmol/sV(7-16)取流速为25m/s则出口管径：d3(7-17)选用规格：ϕ400×101.11进料管进料状态为90℃，F=46796kg/h,摩尔质量约为32.85即F=0.395kmol/s。进料体积流量为：V进料管流速取为25m/s，进料管径d(7-18)选用规格：ϕ450×10根据本次设计的工艺要求，本设计管材选用无缝钢管。1.12换热器计算和选型1.12.1换热器计算热流体进口温度T1=83℃，出口温度T2=40℃，冷流体的进口温度t1=27℃，出口温度为t2Q=(7-19)其中，cp，hWh Q——换热器热负荷，单位kj/h；Δ(7-20)取K=500W(m2·K)=1800KJ(h·m2·K)，则换热面积为A=(7-21)1.12.2换热器选型名称型号传热面积数量材料E103BQM700-4.0-118.1-4.5/2-2Ⅱ109.51碳钢1.13泵的选型泵的扬程可通过公式计算：H=ΔZ(7-22)升举高度：ΔZ=15.15-1.2=13.85m。克服压力损失：(P(7-23)设有两处90°弯管，每一处弯管管道损失0.5m扬程，并且管道每长20m就会损失1m扬程，阻力损失H根据上式可计算泵的扬程为：H=13.85