[年产十万吨二甲醚装置分离精馏工段的工艺设计]
经计算得
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[年产十万吨二甲醚装置分离精馏工段的工艺设计]
2.3.2塔板数的确定
(一)最小回流比Rmin的确定 ①相对挥发度
本设计以DME为轻关键组分A; CH3OH为重关键组分B;H20为非关键组分C;以重关键组分为基准物,即α
BB = 1。
②最小回流比Rmin
本设计为泡点进料,即饱和液体进料,q=1 恩特伍德公式:
(二)实际回流比
取实际回流比为最小回流比的1.15倍, 则R=1.15Rmin=1.15×2.427=2.791
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(三)最小理论板数的确定
故最小理论塔数Nmin =3.853 (不包括再沸器) (一) 全塔理论板数的确定
由《化工原理》下册吉利兰图查得
Nmin=3.853代人,求得N=10.7(不包括载沸器)
(二) 精馏段和提馏段理论板数的确定
平均相对挥发度:
(三) 实际板数的确定
① 板效率
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② 塔内实际板数
取实际板层数为27块(不包括再沸器)
(四) 精馏段和提馏段实际板数
取实际精馏段塔板数为12块,提馏段实际板数为15块,进料板的位置为由下到上数的第十六块板
2.3.3精馏塔主要尺寸计算
(一)流量计算
(1) 进料:
DME: FxDME= 12659.21 (kg/h) =3.51645(kg/s) CH3OH: FxCH3O=1767.961(kg/h)=0.4911(kg/s) H2O: FxH20= =39660.88 (kg/h)=110.1691(kg/h)
(2) 精馏段: 气相流量:
V=L+D=(R+1)D=3.791×274.45=1040.44(kmol/h) =0.289011(kmol/s)=3352.98(kg/h)=9.311938(kg/s) 0.2890×32.67 2.259 2.259 =4.179(m3/s) Vh=15046.9(m3/h) 液相流量:
L=RD=2.791×274.45113=765.993(kmol/h)=0.21277( kmol/s)
=6.8556(kg/s)=24680.29(kg/h)
LS=(0.21277*32.22)/749.8=0.009143(m3/s)
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[年产十万吨二甲醚装置分离精馏工段的工艺设计]
Lh=32.9149(m3/h)
(3) 提馏段: 气相流量
V’=V=1040.44(kmol/h)=0.289011(kmol/s)=3352.98(kg/h)=9.311938(kg/s) VS’=(0.289011×18.75)/1.148=4.720345(m3/s) Vh’=1.6993×104(m3/h) 液相流量
L’=L+F=765.993+22340=23105.993(kmol/h)=6.418( kmol/s) =4.2145×105(kg/h)=117.07(kg/s) Ls’=(6.418×18.24)÷922.8=0.126857(m3/s) Lh’=456.68(m3/h) (二)塔径的计算
(2) 精馏段计算:
???L???????V????0.5?Ls ??V?s474.98??0.0091??3?????4.1932.259????0.5?0.0397 26 初选塔板间距HT?350mm及板上液层高度hL?70mm,则:
HT?hL?0.35?0.07?0.28m
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