甲基叔丁基醚（MTBE）生產(chǎn)主要設(shè)備工藝計算及選型分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u23692甲基叔丁基醚（MTBE）生產(chǎn)主要設(shè)備工藝計算及選型分析案例 1165881.1設(shè)備工藝設(shè)計概述 1164051.2反應(yīng)器設(shè)計 234051.2.1反應(yīng)器體積設(shè)計 258541.2.2反應(yīng)器的強(qiáng)度設(shè)計 2284591.2.3反應(yīng)器的人孔設(shè)計 3279551.2.4反應(yīng)器支座的設(shè)計 3277761.2.5反應(yīng)器接管的設(shè)計 361021.3催化精餾塔設(shè)計 466091.3.1塔器物料信息 5186531.3.2塔徑的設(shè)計 566401.3.3溢流裝置的設(shè)計計算 9216331.3.4降液管的設(shè)計計算 105461.3.5塔板布置設(shè)計 11279591.3.5塔板流體力學(xué)計算 13277071.3.6負(fù)荷性能圖 1666131.3.7塔高計算 2137871.3.8塔體接管尺寸計算 22321381.3.9精餾塔的強(qiáng)度設(shè)計 23132101.4催化精餾塔設(shè)備參數(shù)一覽表 2422921.5泵的選型 25263601.6儲罐設(shè)計計算 2893771.6再沸器設(shè)計選型 281.1設(shè)備工藝設(shè)計概述化工設(shè)備一般可以分為兩類。其中一類通常被稱為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。這些是批量、系列化生產(chǎn)設(shè)備，可向經(jīng)銷商購買;另一種稱為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。其中許多都是在化學(xué)過程中必須經(jīng)過特殊設(shè)計的特殊設(shè)備。不僅產(chǎn)量變少，且設(shè)計行業(yè)也復(fù)雜。一般標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備都會有產(chǎn)品目錄或樣品手冊，以及各種規(guī)格和品牌和不同的廠家。所以工藝設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)工藝要求，計算并選擇某一類型的設(shè)備，從而進(jìn)行訂貨。非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備也是大量的化工生產(chǎn)的設(shè)備，它甚至是化工生產(chǎn)的一個特點。非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的工藝設(shè)計人員根據(jù)工藝條件，通過工藝計算，選出型號、材料、尺寸等要求。然后由化工設(shè)備專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)械設(shè)計，然后相關(guān)工廠制造。在設(shè)計非標(biāo)設(shè)備時，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化圖紙。選型及工藝設(shè)計原則如下[14]:(1)合理性設(shè)備設(shè)計需要合理化、要符合現(xiàn)實需求、需要滿足工藝運行條件、能夠在使用過程中體現(xiàn)出設(shè)備的能力。(2)先進(jìn)性設(shè)備運行順利、轉(zhuǎn)化率、自動控制水平、生產(chǎn)能力、產(chǎn)量和效率不能為陳舊的技術(shù)與設(shè)備的水平，盡可能達(dá)到先進(jìn)水平。(3)安全性安全穩(wěn)定，運行無故障，靈活性好，無隱形問題。對工藝基礎(chǔ)、建筑、車間沒有嚴(yán)格的要求;工人在操作時，安全輕松，勞動強(qiáng)度小，盡量避免高溫、高壓作業(yè)，盡量不使用有毒、有害設(shè)備、配件、附件。(4)經(jīng)濟(jì)性易于搬運維修，而且容易滿足設(shè)備更新，而且制造簡單且實用性強(qiáng)，運行成本低；對于引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，也要反復(fù)斟酌價錢，多研究設(shè)備的性能，便于在國內(nèi)消化、更新、改進(jìn)和利用。(5)系統(tǒng)性化工生產(chǎn)過程是一個完整的系統(tǒng)；在考慮化工設(shè)備的設(shè)計時，一定要通過各項考察與研究，需要為整個過程系統(tǒng)做一下衡量，不能只注意某些單一的設(shè)備，以免個別設(shè)備對整個系統(tǒng)的優(yōu)化產(chǎn)生影響[14]。1.2反應(yīng)器設(shè)計1.2.1反應(yīng)器體積設(shè)計本設(shè)計反應(yīng)器原為混相床反應(yīng)器，但根據(jù)歷代設(shè)計者的經(jīng)驗，也可選擇固定床反應(yīng)器，其進(jìn)料情況如表1.1所示：表1.1反應(yīng)器進(jìn)料信息原料溫度℃壓力bar質(zhì)量流量kg/h摩爾流量kmol/h體積流量m3/hC4和甲醇52835730.857679.33562.543工業(yè)上空速取3-15h-1，本次取15。則可求反應(yīng)器體積為：

V=取固定床反應(yīng)器長徑比為3:1[17]，則：V=πR2×3R1.2.2反應(yīng)器的強(qiáng)度設(shè)計反應(yīng)器的直徑為1.600m，溫度52℃，壓力0.8Mpa，屬于常溫（壁溫-20℃-200℃）低壓（0.1MPa-1.6MPa）容器，可選擇屈服極限為Q245-Q345MPa級的鋼材，可選擇Q245R容器用鋼[18]。1.2.2.1筒體壁厚設(shè)計δ溫度52℃,設(shè)計壓力pc=1.1×0.8=0.88MPa,Di=1.6m，得σt=147.5Mpa，φ=1（雙面對接焊縫），100%探傷[18]δ圓整取8mm.1.2.2.2封頭直邊高度設(shè)計采用橢圓封頭

δ圓整取8mm。查得直邊高度為25mm[18]。1.2.2.3水壓校核σpt=1.25p=1.25×0.88=1.1MPa，δe=δσ水壓實驗滿足要求。1.2.3反應(yīng)器的人孔設(shè)計對反應(yīng)器進(jìn)行人孔選擇如下：由于反應(yīng)器的直徑為1600mm，故在反應(yīng)器筒體底部設(shè)計人孔，規(guī)格可為DN=400mm×300mm。另設(shè)兩個手孔，規(guī)格可為DN=250。1.2.4反應(yīng)器支座的設(shè)計反應(yīng)器設(shè)備為立式容器，且公稱直徑為1600mm，可采用A型支座號為6的耳座，材料為Q245R，選擇型號為：JB/T4712.3-2007,耳式支座A6-Ⅰ[18]。1.2.5反應(yīng)器接管的設(shè)計1.2.4.1進(jìn)料管進(jìn)料體積流量V=62.543m3/h=0.017m3/s,設(shè)進(jìn)料速度為v=2m/s，則管徑為：

d選擇?114×3mm的中低壓無縫鋼管[19]。1.2.4.2出料管出料體積流量V=787.743m3/h=0.219m3/s,設(shè)進(jìn)料速度為v=2m/s，則管徑為：

d選擇?377×3mm的中低壓無縫鋼管。1.2.4.2排液管和排氣管查標(biāo)準(zhǔn)選擇?57×3mm的中低壓無縫鋼管。表1.2反應(yīng)器信息匯總項目規(guī)格反應(yīng)器直徑1600mm反應(yīng)器筒體高度2100mm封頭(標(biāo)準(zhǔn)橢圓)Di=1600mm，壁厚δd人孔(筒體底部)DN=400mm×300mm操作溫度60℃操作壓力8bar設(shè)計溫度60℃設(shè)計壓力8.8bar支座Q245R，選擇型號：JB/T4712.3-2007,耳式支座A6-I。1.3催化精餾塔設(shè)計精餾是分離均相液體混合物的一種方法，是一種應(yīng)用最為廣泛的化工單元操作[22]。其原理是根據(jù)液體混合物中各組分之間的相對揮發(fā)度的不同將組分進(jìn)行分離，較易揮發(fā)的稱為易揮發(fā)組分，較難揮發(fā)的稱為難揮發(fā)組分。典型的設(shè)備主要包括精餾塔、再沸器，回流罐和冷凝器等。精餾塔里的汽液兩相接觸進(jìn)行傳質(zhì)，塔頂?shù)睦淠魇拐魵饫淠糠掷淠和ㄟ^塔頂回流罐返回塔頂，其余餾出液作為塔頂產(chǎn)品。位于塔底的再沸器使液體部分汽化，蒸氣沿塔上升，余下的液體作為塔底產(chǎn)品。進(jìn)料加在塔的中部，進(jìn)料中的物流有五種進(jìn)料方式，分別為過冷液體，過熱蒸汽，飽和蒸汽進(jìn)料，包和液體進(jìn)料，氣液混合進(jìn)料，常見的是氣液混合進(jìn)料，它和來自上一層塔板的液體一起沿塔下降，進(jìn)料中的蒸氣和下一層塔板上來的蒸氣一起沿塔上升。進(jìn)料口以上的塔段，稱為精餾段﹔進(jìn)料口以下的塔段，稱為提餾段。兩段操作的結(jié)合，使液體混合物中的兩個組分較完全地分離，生產(chǎn)出所需純度的兩種產(chǎn)品[20]。因為篩板塔塔板結(jié)構(gòu)相比其他的塔器要簡單許多，另外我國對于篩板塔技術(shù)比較有諸多研究，而且花費也小，這是很經(jīng)濟(jì)的，另外篩板塔也容易施工安裝，效率也是令人值得滿意的，所以本次催化精餾塔采用有降液管的篩板塔。[20]1.3.1塔器物料信息表1.3催化精餾塔模擬數(shù)據(jù)項目單位01030201MTBE溫度℃60.00044.110111.160壓力bar6.0001.0001.150質(zhì)量汽相分率0.2980.0000.000質(zhì)量液相分率0.7021.0001.000摩爾流量kmol/hr574.377518.01073.060質(zhì)量流量kg/hr35730.85729297.1236433.734體積流量cum/hr787.74351.45810.274汽相質(zhì)量密度kg/cum12.0011.74711.916質(zhì)量流量kg/hr26620.22240652.16843999.063體積流量m/hr2218.3433460.6142764.514液相表面張力mN/m11.76810.8879.188質(zhì)量密度kg/cum630.198588.666626.342質(zhì)量流量kg/hr33053.95611351.04550432.791體積流量m/hr52.45019.28980.5161.3.2塔徑的設(shè)計1.3.1.1精餾段塔徑通過AspenplusV11模擬可得催化精餾塔T0201的質(zhì)量回流比為0.406，塔板數(shù)31，進(jìn)料塔板15，反應(yīng)段為12-18塊板。精餾段平均密度:

ρL1提餾段平均密度:

ρL2精餾段下降液體量：

L精餾段上升汽體量：

V提餾段下降液體量：

L提餾段上升汽體量：

V精餾段體積流量：

LV提餾段體積流量：

LV反應(yīng)段體積流量：通過AspenplusV11模擬可得催化精餾塔T0201的反應(yīng)段為12-18塊塔板，且由模擬結(jié)果可得：表1.4反應(yīng)段物料參數(shù)板12131415161718平均LS317.60117.55717.55552.45052.13556.17863.98939.638VS33372.2253367.4403366.3532218.3432202.4532311.0342491.8992761.392ρL3622.149622.070621.981630.198649.010651.516647.734634.951ρV311.93511.94311.94712.00012.44213.05314.05112.482σ311.51811.51611.51611.76711.96011.53611.05111.552對于精餾段:

D=其中u為空塔氣速，單位m/s，u=0.6?0.8×umax。umaxC=C為氣體負(fù)荷系數(shù)，C20為物系表面張力為20mN/m的負(fù)荷系數(shù)，可由Smith圖查得：圖1.1Smith關(guān)聯(lián)圖（LS1VS1）(ρL1精餾段表面張力為：

σCuu精餾塔精餾段的塔徑為：

D圓整取1.6m。1.3.1.2提餾段塔徑對于提餾段:

D=（LS2VS2）(ρL2提餾段表面張力為：

σCuu提餾塔精餾段的塔徑為：

D圓整取1.6m。1.3.1.3反應(yīng)段塔徑以改性沸石分子篩為催化劑[10]，合成甲基叔丁基醚，使用特殊的裝填構(gòu)型。將催化劑顆粒用布包裹卷成捆狀,用折疊的布縫成口袋,然后將口袋縫合,最后用另一層波紋絲網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)將裝有催化劑的袋子卷起來形成圓柱形的捆扎包，相鄰兩層中捆束成30°角排列,以確保塔中的汽液流體分布均勻[14]。對于反應(yīng)段：D=（LS3VS3）(ρL3提餾段表面張力為：

σCuu提餾塔精餾段的塔徑為：

D圓整取1.6m。綜上，塔器截面積：

A空塔氣速：

uuu1.3.3溢流裝置的設(shè)計計算降液管：由于直徑1.600m較大，采用弓型降液管，液流形式的確定：由于直徑小于2.2m，且由AspenplusV11可得液體體積流量約為19.8m3/h，可選擇單溢流[23]。表1.5液流形式表堰長：單溢流

l堰上液層高度hOW：采用平直堰

其中，E為弓形堰的收縮系數(shù)，一般取1，Lh為塔內(nèi)液體體積流量，單位m3/h。精餾段：

h堰高：h提餾段：

h堰高：hhW在0.03-0.05m之內(nèi)，符合要求。1.3.4降液管的設(shè)計計算降液管底隙高度h0：其中，對于直徑為1.6m的塔，h0可取20-40mm，且hW-h0=(0.006-0.012)m。精餾段：

h提餾段：

h降液管所占面積Af：由lW/D=0.7圖1.2弓形降液管的關(guān)聯(lián)圖

A弓形降液管所占面積：

A弓形降液管寬度：W液體在降液管的停留時間：精餾段：

τ提餾段：

τ降液管設(shè)計合理。1.3.5塔板布置設(shè)計開孔區(qū)：單溢流鼓泡面積可按下式計算：Ax=R=安定區(qū)：開孔區(qū)與溢流區(qū)之間的不開孔區(qū)域。溢流堰前的安定區(qū)寬度Ws=70~100mm進(jìn)口堰后的安全區(qū)寬度Ws'=50~100mm無效區(qū)：在靠近塔壁的一圈邊緣區(qū)域供支持塔板的邊梁之用,也稱邊緣區(qū)。其寬度Wc；小塔大致取30~50mm,大塔一般取50~70mm。為防止流體經(jīng)無效區(qū)流過而產(chǎn)生區(qū)間短路現(xiàn)象,可以在篩板塔板上的塔器壁面設(shè)置一些擋板。[21]圖1.3塔板區(qū)域分布圖本次取：

Wx=R=A=2×[0.480×篩孔數(shù)與開孔率孔徑d0：一般為3～8mm。篩板厚δ：一般碳鋼，3～4mm;不銹鋼，2～2.5mm?？仔木鄑：按正三角形排列，其孔心距t=(2.5~5)d0開孔率（φ），篩孔數(shù)（n0）和篩孔氣速（u0）：[20]

φ=精餾段：u01u1.3.5塔板流體力學(xué)計算1.3.1.1塔壓降干板壓降hc：

h其中C0為孔流系數(shù)，設(shè)板厚為4mm，由d0δ=54圖1.4干篩孔的孔流系數(shù)精餾段：h精餾段：h氣體通過泡沫層壓力降heh其中β為充氣系數(shù)，可由圖1.5查得圖1.5篩板塔充氣系數(shù)F精餾段：

F查圖1.5得β=0.55

提餾段：

F查圖1.5得β=0.60h液體得表面張力導(dǎo)致的阻力精餾段：h提餾段：

h由以上數(shù)據(jù)，可得各段塔板壓降如下：精餾段：

h△P提餾段：

h△P滿足設(shè)計要求1.3.1.2液沫夾帶用Hunt關(guān)聯(lián)式進(jìn)行計算:

eeV：液沫夾帶量，kg液體/kg氣體，一般小于0.1kg液體/kg氣體。hL’:塔板上泡沫層高度，一般為2.5（hw+how），m。uG：液層上部的氣體速度，對于單流塔板，uG=VS/(AT-Af)，m/s。精餾段：

e提餾段：

e1.3.1.3液泛通常對降液管液泛進(jìn)行校核，如果降液管內(nèi)液體要順利地流入下層塔板，則必須須要一定的液層高度Hd，以此來克服相鄰兩層塔板間的塔板壓降和板上清液層阻力以及液體流過降液管的阻力。H?：塔板液面落差，篩板塔可忽略不計。hp：氣體通過塔板壓降，m液柱。hd：液體通過降液管阻力，m液柱。hhd1：液體流過降液管底隙壓力降，m液柱。hd2：液體流經(jīng)堰口壓力降，m液柱。h0：底隙高度，m。A0'：流經(jīng)堰口最窄面積m2。通常為lw為了防止液泛，降液管內(nèi)充氣液層高度Hd’≤HT+hW，否則會發(fā)生液泛。H精餾段：

HH提餾段：

HH1.3.1.4漏液氣體流速太小，塔板開孔太多，會出現(xiàn)漏液現(xiàn)象，會使得塔板效率下降。當(dāng)漏液量為塔板液體流量的0.1時的氣速稱為漏液點氣速uu精餾段：

u實際孔速6.378m/s，穩(wěn)定系數(shù)

K=提餾段：

u實際孔速6.378m/s，穩(wěn)定系數(shù)

K=1.3.6負(fù)荷性能圖負(fù)荷性能圖是針對我們現(xiàn)在所需要的工況工況來為塔的適宜操作區(qū)域劃定邊界，負(fù)荷性能圖以液相負(fù)荷和氣相負(fù)荷為橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系圖，來保證其穩(wěn)定操作，氣液相流量的變化范圍將受到塔板漏液量，液沫夾帶量，降液管液泛等因素的限制，使其塔器能夠在正常的范圍內(nèi)運行，以免發(fā)生不必要的經(jīng)濟(jì)和安全事故[23]。1.3.6.1過量液沫夾帶線一般以eV精餾段：

e得：Vs1=4.050?13.300L表1.6函數(shù)關(guān)系表LS10.00000.00300.00600.00900.01200.01500.01800.02100.02400.0270VS14.05003.77333.61083.47453.35293.24113.13653.03762.94342.8530提餾段：e得：Vs2=3.930?12.930LS2表1.7函數(shù)關(guān)系表LS20.00000.00300.00600.00900.01200.01500.01800.02100.02400.0270VS23.93003.66103.50313.37063.25233.14363.04192.94582.85422.76631.3.6.2液泛線精餾段：HHHHφ得：VS12=10.463?0.052LS表1.8函數(shù)關(guān)系表LS10.00000.00300.00600.00900.01200.01500.01800.02100.02400.0270VS13.23473.22823.20913.17713.13183.07262.99872.90902.80192.6753提餾段：HHHHφ得：VS22=10?0.050LS表1.9函數(shù)關(guān)系表LS20.00000.00300.00600.00900.01200.01500.01800.02100.02400.0270VS23.16233.14763.10373.02922.92172.77732.59012.34972.03731.61171.3.6.3液相負(fù)荷上限線超過此線，就說明會造成氣象返混，影響塔板效率。精餾段：

L提餾段：L1.3.6.4液相負(fù)荷下限線液相負(fù)荷低于此線，塔板上得液流很不均勻，效率降低。以hOW精餾段：h得：LS1=0.00096m提餾段：

h得：LS2=0.00096m1.3.6.5漏液線氣相負(fù)荷低于此線，將發(fā)生嚴(yán)重漏液，氣液不能充分接觸。精餾段：Vu=4.4×0.8×uV其函數(shù)關(guān)系表如表1.10所示：表1.10函數(shù)關(guān)系表LS10.00000.00300.00600.00900.01200.01500.01800.02100.02400.0270VS10.41820.41830.41840.41850.41850.41860.41860.41870.41870.4188提餾段：u=4.4×0.8×uV其函數(shù)關(guān)系表如表1.11所示：表1.11函數(shù)關(guān)系表LS20.00000.00300.00600.00900.01200.01500.01800.02100.02400.0270VS20.34680.34690.34700.34710.34710.34720.34720.34730.34730.3474其負(fù)荷性能圖如圖1.7，1.8所示：圖1.7精餾段負(fù)荷性能圖圖1.8提餾段負(fù)荷性能圖在塔器負(fù)荷性能圖上做出操作線方程，可得各自的操作線。其操作彈性如下：精餾段：

3提餾段：

1.300其中：

LVs1V1.3.7塔高計算1.3.7.1塔頂空間精餾塔內(nèi)第一塊塔板與塔頂之間的高度，其高度應(yīng)大于板間距，這樣能讓塔頂餾出物中所帶的少量液體沉積下降，一般為(1.5~2.0)HT1.3.7.2塔底空間精餾塔最下邊的一層塔板到塔底高度，其值由如下因素決定[22]:1.塔底儲液空間依儲存液量停留3到8分鐘；2.再沸器種類的選擇及安裝方式與安裝高度；3.塔底液面至最下層塔板之間要留有1~2m的高度[22]。1.3.7.3人孔D=1.600m的板式塔，每隔6~8層塔板設(shè)一人孔；人孔直徑一般為0.450m~0.600m，其伸出塔體的簡體長為0.200~0.250m，人孔中心距操作平臺約0.800~1.200m。設(shè)人孔處的板間距不小于0.600m。1.3.7.4塔高，封頭，裙座。H=H——塔高,m;n——實際塔板數(shù);nF——進(jìn)料板數(shù);HF——進(jìn)料板處板間距,m；np——人孔數(shù);HB——塔底空間高度,m;Hp——設(shè)人孔處的板間距,m;HD——塔頂空間高度,m;H1——封頭高度,m;H2——裙座高度m。進(jìn)料板處板間距取1-1.2m，塔體開設(shè)5個人孔，人孔直徑為500mm，人孔處的板間距為700mm。取塔頂空間高度為1.5HT=900mm，取塔底部空間為2000mm，塔體直徑1600mm，則封頭高度H1=425mm[18]。裙座開2個對開人孔，孔徑均為500mm，裙座高度為2000mm。H=1.3.8塔體接管尺寸計算塔頂蒸氣出口管：管內(nèi)蒸氣流速一般取10～20m/s?；亓饕汗埽褐亓亓鲿r，管內(nèi)流速一般取0.2～0.5m/s；動力回流時，管內(nèi)流速一般取1～2.5m/s。加料管直徑：由高位槽流入塔時，一般取0.4～0.8m/s;動力加料時，一般取1.5～2.5m/s。料液排出管徑：管內(nèi)流速一般取0.5～1.0m/s。[23]1.3.8.1進(jìn)料管計算D選擇?377×5mm的中低壓無縫鋼管[19]。1.3.8.2塔頂出料管計算D選擇?50×3mm的無縫鋼管。1.3.8.3塔頂液體回流進(jìn)料管計算通過AspenplusV11模擬可得催化精餾塔T0201，塔頂回流量11894.632kg/h，密度569.337kg/cum。D選擇?38×4mm的無縫鋼管。1.3.8.4塔底出料管計算D選擇?68×3mm的無縫鋼管。1.3.8.5塔底氣體回流進(jìn)料管計算通過AspenplusV11模擬可得催化精餾塔T0201，塔底回流量30543.960kg/h，密度626.192kg/cum。D選擇?140×3mm的無縫鋼管。1.3.9精餾塔的強(qiáng)度設(shè)計精餾段直徑為1.600m，通過AspenplusV11模擬可得催化精餾塔T0201溫度52℃，壓力0.550Mpa，屬于常溫（壁溫-20℃-200℃）低壓（0.1MPa-1.6MPa）容器，可選擇屈服極限為Q245-Q345MPa級的鋼材，可選擇Q245R容器用鋼。1.3.9.1筒體壁厚設(shè)計δ溫度52℃,設(shè)計壓力pc=1.100×0.550=0.605MPa,Di=1.600m,查《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》第三版附錄一，得σt=147.500Mpa，φδ圓整取6mm.1.3.9.2水壓校核σpt=1.250p=1.250×0.605=0.756MPa，δe=δσ水壓實驗滿足要求。由于提餾段（溫度87.5℃，0.51MPa）溫度壓力差別不大，提餾段同精餾段。1.4催化精餾塔設(shè)備參數(shù)一覽表表1.12催化精餾塔設(shè)備參數(shù)一覽表參數(shù)單位精餾段反應(yīng)段提餾段各段平均壓強(qiáng)PMpa0.5500.5290.508各段平均溫度T℃52.61.8079.650平均流量Lscum/h19.51840.80058.857平均流量Vscum/h3469.0722932.1102188.276實際塔板數(shù)N11613板間距HLm0.60.60.6塔的有效高度Hm7.92483.6009.7536塔徑Dm1.6001.6001.600空塔氣速um/s0.4820.3770.304塔板液流型式單流溢流管型式單溢流堰長lwm1.120溢流裝置堰高h(yuǎn)wm0.0510.031板上清液層高度howm0.0190.039孔徑dom55孔間距tm2.5孔數(shù)n7699開孔面積Aam21.042開孔率φ0.145篩孔氣速uom/s6.3784.023塔板壓降?PpPa618.147441.770降液管停留時間ts19.9206.610穩(wěn)定系數(shù)β2.1991.533降液管液層高度hom0.0400.025霧沫夾帶evkg液體kg氣體0.0010.0003液體負(fù)荷上限0.027液體負(fù)荷下限0.00096液泛Hdcum/s0.3910.410漏液uomincum/s2.9002.624操作彈性7.1773.746表1.13催化精餾塔設(shè)備規(guī)格一覽表項目規(guī)格精餾塔壁厚及直徑Q245R，6mm，1600mm精餾塔高度24.225m封頭(標(biāo)準(zhǔn)橢圓)Q245R，Di=1600mm，壁厚δd人孔DN=500mm，5個裙座Q245R，2個對開人孔，孔徑500mm，高度2000mm。進(jìn)料管?377×5mm塔頂出料管?50×3mm塔頂液體回流進(jìn)料管?38×4mm塔底出料管?68×3mm塔底氣體回流進(jìn)料管?140×3mm1.5泵的選型以萃取水循環(huán)泵為例，可以得出進(jìn)料溫度40℃，出口溫度40℃，進(jìn)口壓力0.6Mpa，出口壓力0.6Mpa。體積流量為4.386cum/h，密度ρ=979.367kg/m3，黏度μ=0.671cP，取直管長度l=150m。功率0kW，有全開閘閥2個，全開截止閥1個，900彎管2個。H=?Z+設(shè)截面位頭差為?Z=5m，流速取u=2m/s。?Pd=查《常用石油化工單元設(shè)計》附錄五選擇?38×3mm的無縫鋼管。由于進(jìn)出口流體流量相同，且管徑也相同，所以速度相等。所以?雷諾數(shù)：

R伯拉修斯公式：

λ=全開閘閥ξ1=0.17，全開截止閥ξ2=6.4，900h設(shè)備阻力h2H=?Z+綜上，通過長沙市中聯(lián)泵業(yè)有限公司開發(fā)的選泵軟件進(jìn)行選泵，結(jié)果如下：圖1.9泵的實物圖圖1.10泵的特性曲線圖表1.14萃取水回收泵規(guī)格一覽表泵型號:ISG40-160A屬性組屬性屬性值額定參數(shù)額定流里(m3/h)1.900額定揚程(m)28額定效率(%)38軸功率(kw)1.180汽蝕(m)2.300葉輪最大外徑148mm轉(zhuǎn)速(rpm)2950環(huán)境溫度小于40℃電機(jī)電機(jī)功率(kw)1.500電機(jī)型號Y90S-2結(jié)構(gòu)尺寸隔振墊SD41-0.5進(jìn)出口口徑尺寸類型DN進(jìn)口口徑40出口口徑40重量（kg）421.6儲罐設(shè)計計算以V0101為例：表1.15緩沖罐參數(shù)溫度℃設(shè)計溫度℃壓力bar設(shè)計壓力bar停留時間min體積流量cum/h254046