1、全套論文化工原理課程設計 題目：乙醇-水混合液精餾塔設計 學 院：化學與材料工程學院 專 業：高分子材料與工程 姓 名： 徐光璞 學 號： 102410143 指導教師： 任海波 河南城建學院 2012年12月25日34 化工原理課程設計工藝條件一、設計目的和要求課程設計是化工原理課程教學中綜合性和實踐性較強的教學環節，是理論系實際的橋梁。通過課程設計，培養學生查閱資料、選用公式和搜索數據的能力；熟悉工程設計基本內容，掌握化工單元操作設計的主要程序及方法；鍛煉和提高學生綜合運用理論知識和技能的能力、獨立工作和創新能力；培養學生能用簡潔的文字清晰的圖表來表達自己設計思想的能力。二、設計任務完成精

2、餾塔工藝設計，運用最優化方法確定最佳操作條件；精餾設備設計，有關附屬設備的設計和選用；繪制帶控制點工藝流程圖，塔板結構簡圖和塔板負荷性能圖，編制設計說明書；等。3、 設計題目 題目二：乙醇-水混合液精餾塔設計四、設計條件 年處理量：8000噸/年料液濃度（質量%）：40%料液初溫：30塔頂產品濃度：94%（質量分率）塔底乙醇含量不高于0.3%（以質量計）精餾塔塔頂壓強：4kPa(表壓)進料狀態：泡點進料回流比：自選單板壓降0.7 k pa冷卻水溫度：30設備形式：篩板塔飽和水蒸汽壓力：2.5kgf/cm2(表壓) （1kgf/=98.066kPa）每年實際生產天數：330天，每天24小時連續運

3、轉目 錄一 設計方案簡介4二 物料流程說明4三 設計說明書5 3.1. 氣液相平衡數據53.2 全塔物料衡算63.3 工藝條件及物性數據計算6 3.3.1 操作溫度:73.3.2操作壓強73.3.3平均分子量的計算83.3.4平均密度93.3.5混合液體表面張力103.3.6液體粘度113.3.7塔的物性數據列表123.4 實際塔板數的計算123.4.1計算最小回流比123.4.2精餾塔內汽液負荷計算133.4.3操作線方程133.4.4逐板法計算塔板數143.4.5塔板效率153.4.6計算實際塔板數153.5 塔和塔板主要工藝尺寸計算153.5.1塔徑的設計153.5.2塔高的設計計算16

4、3.5.3溢流裝置173.5.4塔板布置和篩孔數目與排列183.6 流體力學驗算193.6.1塔板壓降193.6.2液面落差203.6.3液泛驗算203.6.4漏液213.6.5物沫夾帶21 3.7.塔板負荷性能圖213.7.1漏液線213.7.2液沫夾帶線223.7.3液相負荷下限線223.7.4液相負荷上限線223.7.5液泛線223.7.6操作性能負荷圖23 四 篩板塔設計結果概要24 五 塔附件設計25 5.1接管管徑計算25 5.2換熱器的計算與選型27 5.3儲槽28 5.4泵的選型與計算29 六 設計體會及改進意見30 七 參考文獻31 八 主要符號說明311、 設計方案簡介 乙

5、醇水體系是工業上最常見的溶劑，也是非常重要的化工原料之一，是無色、無毒、無致癌性、污染性和腐蝕性小的液體混合物。因其良好的理化性能，因而被廣泛的應用于化工、日化、醫藥等行業。近年來，由于燃料價格的上漲，乙醇燃料越來越有取代傳統燃料的趨勢。長期以來，乙醇多用于蒸餾法生產，但是由于乙醇水體系有共沸現象，由于乙醇水體系形成共沸物，在常壓下，共沸物的組成為4.43%的水，95.57%的乙醇，共沸溫度為78.15，此時乙醇組成=0.894(摩爾分數，且此時溶液的氣液組成（平衡組成）相等，這就無法用普通的精餾的方法來將乙醇溶液再濃縮，既得不到純度高于95.6%的乙醇。本實驗塔頂產品濃度要求為94%（質量分

6、率），普通精餾便可以得到需要產品，不用再進行吸附分離提純。 二、物料流程說明 乙醇水溶液經預熱至泡點后，用泵送入精餾塔。塔頂上升蒸氣采用全冷凝后，部分回流，其余作為塔頂產品經冷卻器冷卻后送至貯槽。塔釜采用間接蒸汽再沸器供熱，塔底產品經冷卻后送入貯槽。3、 設計說明書3.1汽液相平衡數據表1 乙醇水溶液體系的平衡數據液相中乙醇的含量(摩爾分數)汽相中乙醇的含量(摩爾分數)液相中乙醇的含量(摩爾分數)汽相中乙醇的含量(摩爾分數)0.00.00.400.6140.0040.0530.450.6350.010.110.500.6570.020.1750.550.6780.040.2730.600.69

7、80.060.340.650.7250.080.3920.700.7550.100.430.750.7850.140.4820.800.820.180.5130.850.8550.200.5250.8940.8940.250.5510.900.8980.300.5750.950.9420.350.5951.01.0 表2常壓下乙醇與水氣液平衡組成（摩爾）與溫度關系 溫度液相中乙醇的含量(摩爾分數)汽相中乙醇的含量(摩爾分數)溫度液相中乙醇的含量(摩爾分數)汽相中乙醇的含量(摩爾分數)1000.00.081.532.7359.2695.51.9017.0080.739.6561.22897.21

8、38.9179.850.7965.6486.79.6643.7579.751.9865.9985.312.3847.0479.357.3268.4184.116.6150.8978.7467.6373.8582.723.3754.4578.4174.7278.1582.326.0855.8078.1589.4389.433.2 全塔物料衡算3.2.1 由質量分數求摩爾分數 乙醇相對分子質量 MA=46.07g/mol；水的相對分子質量 MB=18.02 g/mol。 進料、塔頂、塔底質量分數： =40%(wt%)；=94%；=0.3%。 = =0.2068 = =0.00123.2.2 物料衡

9、算進料平均相對分子量：29.24kg/k mol 進料量：F =9.6mol/s總物料衡算 F=D+W=9.6 mol/s乙醇物料衡算 9.6×0.2068=0.8597×D+0.0012W聯立解得 D=2.3mol/s, W=7.3mol/s3.3、工藝條件及物性數據計算 工藝條件物性的計算包括：操作壓強、溫度、平均分子量、平均密度、液體表面張力、液體黏度及表格。3.3.1操作溫度 為了考察精餾塔內物質的狀態性質，需要計算塔內各部分的溫度具體為：塔頂、進料口、塔釡、精餾段平均溫度、提餾段平均溫度。 利用表一中數據由拉格朗日插值可求得 ：=82.95 ºC (=0

10、.2068)：78.21 ºC (=0.8597)：99.72ºC (=0.0012)精餾段平均溫度 ºC；提餾段平均溫度ºC。3.3.2 操作壓強乙醇、水的飽和蒸汽壓可以用下式計算： 式中：p為蒸氣壓mmHg；A、B、C為常數；t為攝氏溫度（ºC）物質名稱溫度范圍t/ ºC安托尼常數ABC乙醇-301508.044941554.3222.65水0608.107651750.286235.0水601507.966811668.21228.0表3：乙醇、水安托尼常數3.3.2.1 塔頂壓力： 78.21 ºC，=0.8597由

11、安托尼公式可以計算出該溫度下，100.813KPa， 44.075KPa假設該物系為理想物系：92.85KPa3.3.2.2 進料處： ºC，=0.2068同上，可以計算出該溫度下，121.240KPa， 53.396KPa67.426KPa3.3.2.3 塔釡： ºC， =0.0012 222.960KPa， 100.765KPa100.91KPa3.3.2.4 精餾段： 平均液相組成： 0.4038 110.635KPa， 48.547KPa73.618KPa3.3.2.5 提餾段： ºC平均液相組成： 0.053 165.786KPa， 73.966KPa7

12、8.832KPa3.3.3 平均分子量的計算 3.3.3.1 汽液相組成計算汽相組成精餾段： 0.6119提餾段： 0.3102精餾段平均液相組成分別為0.4038 0.6119提餾段平均液相組成分別為0.053 0.31023.3.3.2 平均分子量計算精餾段： 提餾段：4.3.3.4 平均密度 用下式計算密度，混合液密度： 混合氣密度：。其中：a為質量分數，為平均相對分子質量不同溫度下乙醇和水的密度如下表(表示乙醇，表示水)溫度/ ºC/kg/m3/kg/m3溫度/ ºC/kg/m3/kg/m380735971.895720961.8585730968.61007169

13、58.490724965.3表4：不同溫度下乙醇和水的密度3.3.4.1 求和溫度下乙醇和水的平均密度ºC， =734.42 kg/m3 =971.43kg/m3同理：ºC ，722.93 kg/m3 964.38kg/m33.3.4.2 精餾段和提餾段汽液相密度精餾段：液相：= =806.43kg/m3汽相：=kg/m3提餾段：液相 = =925.673kg/m3氣相 =kg/m33.3.5 混合液體表面張力 表5：乙醇、水的表面張力和溫度的關系如下表溫度/ºC708090100乙醇的表面張力/ 10mN/m1817.1516.215.2水的表面張力/ mN/m

14、64.362.660.758.8 塔頂 ： tD=78.21ºC =0.8597，乙醇的表面張力： =17.302mN/m水的表面張力： =62.904mN/m mN/m進料口: =0.2068乙醇表面張力： =17.32mN/m水的表面張力： =62.94mN/m mN/m塔釡：ºC， =0.0012乙醇的表面張力： =15.23mN/m水的表面張力： =58.85mN/m 58.80mN/m精餾段的平均表面張力提餾段的平均表面張力 3.3.6 液體黏度3.3.6.1 塔頂及塔釜黏度 塔頂：=78.21 ºC 、=0.8597， 可查得在該溫度下，乙醇和水的粘度

15、分別為：0.48mPa.s，0.36mPa.s0.4632mPa.s 塔釡：ºC 、=0.0012，同（a）可得0.35mPa.s，0.28mPa.s mPa.s 3.3.6.2 精餾段、提餾段及全塔平均黏度精餾段平均粘度：精餾段平均液相組成0.4038，可知平均溫度下，乙醇和水的粘度分別為：0.46mPa.s，0.35mPa.s。精餾段平均粘度：0.3944mPa.s 提餾段平均黏度提餾段平均液相組成0.053，可知平均溫度下，乙醇和水的粘度分別為：0.38mPa.s 0.31mPa.s。提餾段平均粘度：mPa.s全塔平均粘度：0.3541mPa.s3.3.7塔的物性數據列表位置項

16、目進料口塔頂塔釡精餾段提餾段操作壓強/kp67.42692.85100.9173.61878.832溫度/ ºC82.9578.2199.7280.5891.34平均分子量/kg/kmol氣相35.1826.72液相29.3519.51平均密度/kg/m3氣相1.2130.894液相806.43925.673表面張力/mN/m38.6156.16液體黏度/mPa.s0.46320.280.39440.3137表6：塔內物性數據3.4、實際塔板數的確定3.4.1 計算最小回流比 從乙醇-水氣液平衡相圖（x-y圖）與y=x曲線，物系的最小回流比其相切的那點。通過作圖可知切點P（0.747

17、3,0.7819）， =2.25=1.6=3.63.4.2精餾塔內汽液負荷計算 根據恒摩爾流假定，可以分別計算出精餾塔內上升蒸汽量和下降液體量。3.4.2.1 精餾段摩爾流量： 10.58mol/s8.28mol/s質量流量：0.3722kg/s 0.243kg/s體積流量：0.3068m3/s 3.01×10-4 m3/s3.4.2.2 提餾段摩爾流量：10.58ol/s 17.88mol/s質量流量：0.2827 kg/s0.3488 kg/s體積流量：0.3163 m3/s 3.76×10-4m3/s3.4.3 精餾段和提餾段操作線方程精餾段操作線方程：0.7826+

18、0.1869泡點進料q=1， q線方程：=0.2068提餾段操作線方程： 3.4.4用逐板法計算塔板數 3.4.4.1 計算平衡線方程塔頂78.21 ºC 1=2.287塔底ºC 2=2.213平均相對揮發度;=2.25平衡線方程： x3.4.4.2 塔板數計算123456進789y0.85970.75930.64370.53540.4520.39690.3640.34190.3162x0.73140.58370.44540.33870.26830.22630.20280.18760.1705101112131415161718y0.28730.2560.22330.190

19、70.15940.13050.10490.08280.0644x0.1520.13260.11330.09480.07770.06250.04950.03860.0297192021222324252627y0.04940.03740.02620.01940.01390.00970.00650.00410.0022x0.02230.0160.0120.00870.00620.00430.00290.00180.00098 =0.2068 =0.0012 通過計算可以求得理論塔板數為NT=27塊（包括蒸餾釜），加料板為第7塊理論板，精餾段為6塊，提餾段為20塊（不包括蒸餾釜）。3.4.5 計算塔

20、板效率 用經驗公式 計算塔板效率 精餾段 0.3944mPa.s 0.419 提餾段 0.3137mPa.s 0.502 3.4.6 計算實際塔板數 精餾段：6/0.419=15塊； 提餾段：=20/0.502=40 塊 全塔實際塔板數：=55塊。3.5、塔和塔板主要工藝尺寸計算3.5.1、塔徑的設計 史密斯關連圖（1） 精餾段 取板間距：m，m，則0.24m 0.0253查圖史密斯關連圖可知：=0.064，0.073=1.88m/s取0.6=1.12m/s 0.62m圓整到 =0.7m （而后力學驗算時單板壓降不符合要求），勻整到 =0.8m（2）提餾段取板間距：m，m，則0.24m查圖史密

21、斯關連圖可知：=0.061，0.075=2.41m/s取0.6=1.45m/s 0.54m勻整到 =0.8m整塔塔徑：D=0.8m橫截面積：0.785×0.82=0.5024m2空塔流速：0.6107/s 0.630m/s3.5.2 塔高的設計計算 共開設3個人孔,其高度為1.2m 人孔作為安裝和檢修人員進出塔的通道，其設置應當便于進出任何一層塔板。但由于設置人孔處塔板間距較大，且人孔設備過多會使制造時塔體的彎曲度難于達到要求，考慮到料液較清潔，無需經常清洗。精餾段的有效高度為 m提鎦段有效塔高為 m故精餾塔的有效高度為 m3.5.3 溢流裝置 因塔徑D=0.8m，可選用單溢流方形降

22、液管3.5.3.1 堰長 取0.7=0.7×0.8=0.56m3.5.3.2 溢流堰高度 0.06m 選用平直堰 堰上液高度 （近似=1） 精餾段：=0.0076m 0.06-0.0076=0.0524m 提餾段：=0.0107m 0.06-0.0107=0.0493m3.5.3.3 方形降液管的寬度和橫截面 由0.7查表可知及 則：=0.09180.0918×0.5024=0.046m2 ， =0.151=0.151×0.8=0.12m 驗算降液管內停留時間： 精餾段：45.8s 提餾段：36.6s 兩段停留時間>5s，故降液管可用。3.5.3.4降液管底

23、隙高度精餾段：取降液管底隙流速為m/s，則0.0045m提餾段：取m/s，則0.0056m因為大于，故滿足要求。3.5.4 塔板布置和篩孔數目與排列3.5.4.1 塔板分布 因為<1.5m，取安定區寬度m 無效周邊高度0.05m3.5.4.2篩孔計算及排列 本例所處理的物系無腐蝕性，可選用4mm碳鋼板，篩孔直徑4mm，篩孔按 正三角形排列，取孔中心距312mm。篩孔數目n為 ， =0.21m 0.35m則 =0.28m2=2246個開孔率：10.1%3.6 流體力學驗算3.6.1 塔板壓降 (0.7kpa) 氣體通過一層塔板的壓降為 干板壓降 （1）精餾段： 氣體通過篩孔速度 10.88

24、m/s由 查圖得， 0.0142m（液柱）氣體通過充氣液層得壓降 =0.68m/s0.83kg1/2/(s.m1/2)查圖得，=0.68 =0.68×0.06=0.00.0408m（液柱）液體表面所產生的壓力：=0.0049m（液柱）0.0142+0.0408+0.0049=0.06m（液柱）單板壓降： 473.87Pa<0.7kpa（2）提餾段： 氣體通過篩孔速度 11.21m/s由 查圖得， =0.0096（液柱）氣體通過充氣液層得壓降=0.69m/s0.65kg1/2/(s.m1/2)查圖得，=0.73 =0.73×0.06=0.043m（液柱）液體表面所產生的

25、壓力：=0.006m（液柱）0.043+0.0096+0.006=0.0586m（液柱）單板壓降： 532.14Pa<0.7kpa 所以，塔板壓降符合要求。3.6.2 液面落差 對于篩板塔而言，液面落差很小，且在本設計中塔徑和液流量均不大，故可以忽略液面落差的影響。3.6.3 液泛 為了防止塔內發生液泛，降液管內液層高度應滿足，乙醇水物系屬于一般物系，取。（1）精餾段： =0.5×（0.3+0.0524）=0.176m 板上不設進口堰，0.0022而 0.06+0.06+0.0022=0.122m （2）提餾段：=0.5×（0.3+0.0493）=0.175m板上不設

26、進口堰，0.0022而 0.05860.06+0.0022=0.121m 所以，塔內不會發生液泛。3.6.4 漏液對篩板塔，取露液量10時的汽相動能因子為7，則精餾段：6.36 m/s 實際孔速m/s 穩定系數 1.71>1.5提餾段：7.40m/s 實際孔速m/s 穩定系數 1.52<2.0 所以，1.5< <2，所以塔內無明顯漏液。3.6.5 液沫夾帶 用式 計算液沫夾帶量。精餾段：0.68m/s 2.5×0.06=0.15m 0.0186kg液/kg氣提餾段：0.69m/s 2.5×0.06=0.15m0.0134kg液/kg氣 所以， 都小于

27、0.1kg液/kg氣，所以本設計中液沫夾帶量在允許的范圍內。3.7 塔板負荷性能圖 3.7.1 漏液線 6.36m/s = 0.18m3/s 據此可以做出液體流量無關的水平漏液線3.7.2 液沫夾帶線 以=0.1kg液/kg氣為限，計算的關系 ， ，=0.0524m =2.5=0.131+2.4552/30.1=化簡后的關系為下：通過以上關系式可以作出液沫夾帶線。3.7.3 液相負荷下限線平直堰，取上堰液層高度m作為最小液體負荷標準。由 =0.006m 0.00048m3/s據此可以作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線。3.7.4 液相負荷上限線 以 5s作為液體在降液管中停留時間的下限，

28、m3/s 0.00028m3/s據此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上限線。3.7.5 液泛線通過下式計算液泛線 。其中 （其中 ）； ；將有關數據帶入可以求得=0.5×0.3+(0.5-0.68-1)×0.0524=0.088=0.153/(0.56×0.0045)2=24093=1.65 列表計算如下：Ls / m3/s0.00040.00060.00080.00100.0015Vs / m3/s0.4950.4450.38360.3110.213.7.6 操作性能負荷圖由塔板負荷性能圖可以看出：任務規定的氣，液負荷下的操作點P（設計點），處于適宜操作區內的

29、適中位置。塔板的氣相負荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏頁控制。按照固定的液氣比，由圖2查出塔板的上限為霧沫夾帶控制，下限為漏液控制，所以= 0.38 0.18 操作彈性=2.114、 篩板塔設計結果概要序號項目（名稱、符號、單位）精餾段提餾段備注1塔徑 m0.80.82板間距 /m0.30.33溢流型式單溢流4降液管型式 方形5堰長 /m0.566堰高 /m0.05240.04937板上液層高度 /m0.068堰上液層高度/m0.00760.001079降液管底隙高度 /m0.00450.005610篩孔直徑 /m0.00411篩孔數目n/個224612孔心距 /m0.01213安定區寬度

30、/m0.0714邊緣區寬度 /m0.0515鼓泡區面積 /m20.2316開孔率 /%10.117空塔氣速 /(m/s)0.60170.6318篩孔氣速 /(m/s)10.8811.2119穩定系數 1.711.5220每層塔板壓降 /Pa47353221氣相負荷上限 /(m3/s)0.3822氣相負荷下限 /(m3/s)0.1823操作彈性2.115、 塔附件設計 5.1接管管徑計算 5.1.1 原料進料管 本設計采用直管進料管，管徑計算如下：，取=1.6m/s，ºC 該溫度下乙醇和水的密度 分別為 769.75kg/m3 997 kg/m3，所以 950 kg/m3 m3/s =

31、mm5.1.2 回流管采用直管回流管，取01.6m3/s，料液冷凝后溫度為78.21，查得該溫度下乙醇和水的密度分別為 740kg/m3 972.87 kg/m3，所以 772.67 kg/m38.28/1000×（0.8597×46.07+0.1403×18.02）/772.67=0.000452 m3/s=mm5.1.3 塔頂蒸氣出料管 塔頂蒸汽組成y=0.8597，平均分子M0.8597×46.07+0.1403×18.0242.13kg/kmol塔頂蒸汽密度：則蒸汽流量：V2.3×42.13/1.460.066m3/s，直管出

32、氣，取出氣氣速u=20m/s,則66mm。5.1.4 塔釡出料管 采用直管出料，取1.6m/s，塔釡出料溫度為99.72，查得該溫度下乙醇和水的密度分別為 716.2kg/m3 958.6 kg/m3，所以平均密度：958.3kg/m37.3/1000×（0.0012×46.07+0.9988×18.02）/958.3=1.41×10-4m3/s=12mm5.1.5 再沸器蒸氣出氣管采用直管出料，取22m/s，采用間接水蒸氣加熱蒸氣密度：kg/m3 10.58/1000×18.02/0.625=0.305 m3/s134mm 5.2、換熱器的計

33、算與選型換熱器包括塔頂全凝器、塔底再沸器、原料加熱器，下面分別對各個換熱器進行計算并且選取適合的設備型號。5.2.1 塔頂全凝器 假設本設計塔頂采用泡點回流，用30 ºC的冷卻水循環冷卻，冷卻水升溫10ºC；操作方式為逆流操作。塔頂溫度78.21ºC，冷卻水溫度變化為30 ºC40 ºC。查圖（上冊514頁）可知78.21ºC下乙醇和水的汽化熱分別為：857kJ/kg=857×46.07=39482kJ/k mol2357kJ/kg=2357×18.02=42473kJ/k mol逆流：塔頂 t 78.21

34、6;C 78.21ºC ºC 水 t 45 ºC 30 ºC 48.21ºC43.02ºC對塔頂冷凝部分混合物（溜出液）進行熱量衡算，可得到10.58×10-30.8597×39482+0.1403×42473=422.19kJ/s有機物蒸氣冷凝器設計選用的總體傳熱系數一般范圍為5001500kcal/(m2.h. ºC)本設計中取 K2996J/(m2. h. ºC)所以傳熱面積：11.8m25.2.2 原料加熱器 原料液用飽和蒸汽加熱（40），逆流操作，原料液溫度從30 º

35、;C升高到82.95C。ºC，17.05ºC，42.44 ºC不同溫度下乙醇和水的比熱容為，經查圖（上冊510頁）可知ºC時 2.37kJ/(kg .k) 4.179kJ/(kg .k)ºC時 3.66kJ/(kg .k) 4.20kJ/(kg .k)則平均比熱容為：2.968kJ/(kg .k) 4.189kJ/(kg .k)3.701kJ/(kg .k)所以 54.97kJ/s傳熱系數取 K=450W/(m2.ºC) 則3.0m25.2.3 塔底再沸器選用120ºC飽和水蒸氣加熱，逆流操作，傳熱系數取K2996J/(m2

36、. h. ºC)，料液溫度變化：99.72ºC100 ºC，蒸汽溫度變化：120ºC120ºC，ºC，20ºC，20.13ºC。查圖（上冊514頁）可知99.74ºC下乙醇和水的汽化熱分別為：803kJ/kg=803×46.07=36994kJ/k mol2257kJ/kg=2257×18.02=40671kJ/k mol10.58×10-30.0012×36994+0.9988×40671=430.25kJ/s所以傳熱面積：26m25.3 儲槽5.3.1

37、 原料液儲槽原料液的存儲量是要保證生產能正常進行,主要根據原料生產情況及供應周期而定的.一般說來,應保證在儲槽裝液6080,如不進料仍能維持運作24小時.取裝料6080是因為在工業中為了安全,儲槽一般要流出一定的空間.該設計任務中,取儲槽裝料70,即裝填系數為0.7。原料液溫度為t=25,此時進料液中各物料的物性是：967 kg/m3m3/s所需的儲槽體積：m3 取36 m35.3.2 中間槽 中間槽是儲存回流量及出料的儲罐。乙醇精餾過程為連續生產，中間槽的設計依據是中間槽裝液6080能保持至少12個小時的流量，該設計任務中，槽裝液70，即取安全系數為0.7，保持流量2小時。取儲槽中的料液溫度

38、為t=40，此時進料液中各物料的物性是：甲醇： 質量濃度水： 質量濃度 進料液體積流量為：實際儲槽體積：選用公稱容積為50m3的平底平蓋立式儲槽，材料為碳鋼，公稱壓力為圖號：R22-00-1,標準號為JB1422-74。5.4、泵的選型計算 該工藝流程有兩個主要的泵裝置,一個為進料泵,負責把液體打進填料塔；另一個為回流泵,負責把回流液打回塔內重新進行精餾.由于所設計的泵用于輸送化工液體,與一般泵不同,它要求泵操作方便,運行可靠,性能良好和維修方便.泵的選型首先要根據被輸送物料的基本性質,包括相態、溫度、粘度、密度、揮發性和毒性等,還要考慮生產的工藝過程、動力、環境和安全要求等條件.在流量小而壓

39、頭高、液體又無懸浮物且粘度不高的情況下,選用旋渦泵較為適宜.5.4.1 進料泵進料液泵揚程計算：（為提餾段高度，h為塔支座高度）取塊塔板高0.3m，=40×0.312m；考慮到再沸器，裙座高度取3m；則H=2×(12+3)30m。原料進料密度為967kg/m3，安全系數取1.3，則流量可計算為：m3/h 在此條件下采用IS型單級單吸離心泵，型號：IS50-32-125.其性能參數為：轉速n2900r/min，流量Q=12.5m3/h，揚程H20m，效率60，軸功率1.13KW。5.4.2 回流泵回流泵揚程計算：（為精餾段高度，h為塔支座高度），取塊塔板高0.3m，=15&#

40、215;0.34.5m；塔支座高度取3m；則H=2×(4.5+3)16m。由前面計算可知，回流液密度為772.69kg/m3，0.00045 m3/s安全系數取1.3，則流量可計算為：m3/h。在此條件下采用IS型單級單吸離心泵，型號：IS65-50-160.其性能參數為：轉速n2900r/min，流量Q=15m3/h，揚程H53m，效率54，軸功率2.65KW.6、 設計體會及改進意見兩周的課程設計終于畫上一個句號了，但是現在回想起來做課程設計的整個過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過樂趣盡在其中呀！沒有接受任務以前覺得課程設計只是對所學知識的單純總結（這是我以前的一種想法），但是通過這次做課程設計發現自己的看法有點太片面、太偏激了。課程設計不僅是對前面所學