发布时间 : 星期六 文章化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计更新完毕开始阅读
从300～900mm时采用整块式塔板；当塔径在800mm以上时，人已能在塔内进行拆装操作，无须将塔板整块装入。本设计中塔径为500mm，所以采用整块式塔板。
7 辅助设备的选择
表7-1 换热器结果列表
换热器名称 塔顶冷凝器 塔底再沸器
壳程 管程 管程 壳程 乙醇-水混合气体 循环冷凝水 乙醇-水溶液 蒸汽 介质 进 78.21℃ 12 83℃ 168℃ 温度，℃ 出 78.21℃ 40 87℃ 168℃ 7.1塔顶冷凝器的选择
查第四章传热表4-8：取总传热系数K= 800 W/m2℃
塔顶温度TD=78.21?C,查得：易挥发组分汽化潜热r1=600kJ/kg；
难挥发组分汽化潜热r2=2312.2kJ/kg
rD=r1×y1+r2×(1-y1)=600*0.86+2312.2*0.14=839.7kJ/kg Q=(R+1)DrD
得：Q=(4+1)*（5.152*42.08/3600）*839.7=252.84kJ/s
?tm??t1??t2(78.21?12)?(78.21?40)??50.93?C?t1(78.21?12)lnln?t2(78.21?40)
传热面积： A=
Q=252.84*1000/(800*50.93)=6.2m2
K??tm选型：则该换热器的公称面积为7m2，型号G273I—25—7。其参数如表7-2：
7.2塔底再沸器的选择
查第四章传热表4-8：取总传热系数K‘= 3000 W/m2℃
塔底温度TW=97.63?C，查得： 易挥发组分比热c1＝3.8kJ/kgK 难挥发组分比热c2＝4.25 kJ/kgK 易挥发组分汽化潜热r1=680kJ/kg 难挥发组分汽化潜热r1=2264.5kJ/kg 平均cp
??cpixii?1n
=4.25*0.99+3.8*0.01=4.2455kJ/kgK
rW=r1*XW+r2*(1-XW)=680*0.01+2264.5*0.99=2248.66kJ/kg Q‘=V’*rW+ V’cpΔt =271.5KJ/s ?tm??t1??t2(168?83)?(168?87)??82.98?C?t1(168?83)lnln?t2(168?87)
‘
换热器面积A=271.5*1000/(3000*82.98)=1.1m2
选型：则该换热器的公称面积为2m2，型号G159I—25—2。其参数如表7-2：
表7-2 换热器参数
外壳直径D/mm 公称压强Pg 公称面积A/m2 塔顶冷凝器 塔底再沸器 273 25 7 159 25 2 罐子排列方法 管长l/m 管子外径d0/m 管子总根数 管程数 壳程数 管程通道面积/m2 Δ 3 25 32 2 1 0.00503 Δ 2 25 13 1 1 0.00408 7.3管道设计与选择
1、 塔顶回流管
2?0.00020760.785?d?d，得d=0.0115m 取：钢管ф16mm×2mm
2、 塔顶蒸汽出口管
15?0.20850.785?d?d，得d=0.133m 取：钢管ф146mm×6mm
3、 塔顶产品出口管
0.000207642?0.785?d?d，得d=0.00575m
取：钢管ф10mm×2mm
4、 进料管
0.7436002?0.785?d?d，得d=0.011m
取：钢管ф16mm×2mm
5、 塔釜出料管
2?0.00030710.785?d?d，得d=0.014m
取：钢管ф22mm×3.5mm
6、 塔釜回流管
20?0.245140.785?d?d，得d=0.125m
取：钢管ф146mm×6mm
7、 塔釜产品出口管
26.128?20.7320?1.2?36000.785?d?d，得d=0.089m 取：钢管ф102mm×6mm
蒸气出口管中的允许气速UV应不产生过大的压降，其值可参照表7-3
表7-3 蒸气出口管中允许气速参照表
操作压力（绝压） 蒸汽速度/m/s 12～20 常压 1400～6000Pa 30～50 50～70 ＞6000 Pa 7.4 泵的选型
1、进料泵
流量F=5000000/(7200*937.69)=0.74m3/hr
扬程H＝50m
选择IS50-32-200型号的泵 塔顶：流量F=0.7475m3/hr
2、回流泵
扬程H＝30 m
选择IS65-50-160型号的泵 塔底：流量F=1.1m3/hr 扬程H＝30 m
选择IS65-50-160型号的泵