化工畢業(yè)設計--2萬噸年二甲醚生產裝置工藝設計

1、<p><b>　　化工設計計算書</b></p><p>　　設計題目： 2萬噸/年二甲醚生產裝置工藝設計 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 總論1</b></p><p>　　1.1 項目概況1</p&g

2、t;<p>　　1.2 設計依據1</p><p>　　1.3 設計原則2</p><p>　　1.4 設計內容及進度安排2</p><p>　　1.5 建設規(guī)模及產品方案2</p><p>　　1.6 廠址選擇2</p><p>　　1.7 能量利用與環(huán)境保護3</p><

3、;p>　　1.8存在問題及建議4</p><p><b>　　參考文獻4</b></p><p>　　第2章 工藝流程設計5</p><p>　　2.1 生產方案選擇5</p><p>　　2.1.1 產品性質及規(guī)格標準5</p><p>　　2.1.2 原料路線確定原則和依

4、據5</p><p>　　2.1.3 工藝技術方案比較和選擇理由5</p><p>　　2.1.4 操作條件的確定10</p><p>　　2.2 工藝流程設計10</p><p>　　2.2.1 反應原理10</p><p>　　2.2.2 裝置工藝原則流程圖10</p><

5、p>　　2.2.3 工藝流程簡述11</p><p><b>　　參考文獻11</b></p><p>　　第3章 物料衡算12</p><p>　　3.1 物料衡算及全流程模擬概述12</p><p>　　3.1.1 物料衡算基本原理12</p><p>　　3.1.2 物料衡

6、算目的12</p><p>　　3.1.3 全流程模擬簡介（整體流程）13</p><p>　　3.2全裝置物料衡算14</p><p>　　3.3主要裝置物料衡算15</p><p>　　3.3.1 反應器R-101物料衡算范圍簡圖15</p><p>　　3.3.2 精餾塔物料衡算范圍簡圖16</

7、p><p>　　3.3.3 甲醇提濃塔T-301物料衡算范圍簡圖17</p><p>　　3.4操作條件匯總18</p><p>　　3.5 全裝置工藝物料平衡圖PFD繪制（見圖紙）18</p><p>　　3.6 物料衡算結果匯總和小結18</p><p><b>　　參考文獻19</b>

8、</p><p>　　第4章 熱量衡算20</p><p>　　4.1 能量衡算20</p><p>　　4.1.1基本原理20</p><p>　　4.1.2能量衡算任務20</p><p>　　4.2 全裝置能量衡算20</p><p>　　4.3 主要裝置能量衡算22<

9、;/p><p>　　4.3.1 反應器R-101能量衡算范圍簡圖22</p><p>　　4.3.2 精餾塔T-201能量衡算范圍簡圖23</p><p>　　4.3.3 甲醇提濃塔T-301能量衡算范圍簡圖24</p><p>　　4.4 熱量衡算小結24</p><p><b>　　參考文獻24&l

10、t;/b></p><p>　　第5章 設備工藝計算及選型25</p><p>　　5.1 設備工藝設計概述25</p><p>　　5.2 反應器的設計25</p><p>　　5.3 精餾塔設計27</p><p>　　5.3.1 塔設計計算27</p><p>　　5.3

11、.2 塔的軟件計算28</p><p>　　5.3.3 人孔和手孔的選用29</p><p>　　5.3.4 筒體的設計29</p><p>　　5.3.5 封頭的設計30</p><p>　　5.3.6 裙座的設計30</p><p>　　5.3.7 塔板的設計30</p><p>

12、;　　5.3.8 接管的設計30</p><p>　　5.3.9 吊柱的設計32</p><p>　　5.3.10 精餾塔結果匯總32</p><p>　　5.4 換熱器的計算及選型36</p><p>　　5.4.1 概述36</p><p>　　5.4.2 換熱器設計計算40</p>&l

13、t;p>　　5.5 容器設計42</p><p>　　5.5.1 概述42</p><p>　　5.5.1.1 選型規(guī)范42</p><p>　　5.5.1.2 選型原則43</p><p>　　5.5.2 容器選型設計43</p><p>　　5.6 泵的設計及選型44</p><

14、;p><b>　　參考文獻47</b></p><p>　　第6章 原材料、動力消耗定額及消耗量48</p><p>　　6.1 原料消耗48</p><p>　　6.2 動力消耗48</p><p>　　6.2.1 水蒸汽和冷卻水的消耗定額48</p><p>　　6.2.2

15、電力消耗48</p><p>　　6.2.3 結果匯總49</p><p>　　第7章 典型自動控制方案50</p><p>　　7.1 典型設備自控方案概述50</p><p>　　7.2 反應器的控制50</p><p>　　7.3 精餾塔的控制50</p><p>　　7.4

16、 換熱器的控制51</p><p>　　7.5 容器的控制51</p><p>　　7.6 機泵的控制51</p><p>　　7.7 本章小結51</p><p><b>　　參考文獻52</b></p><p>　　第8章 車間及設備布置設計53</p><p

17、>　　8.1 設計依據53</p><p>　　8.2 設計范圍53</p><p>　　8.3 車間平面布置方案54</p><p>　　8.4 設備布置原則54</p><p>　　8.5典型設備布置方案57</p><p>　　8.5.1 反應器的布置57</p><p>

18、;　　8.5.2 塔的布置58</p><p>　　8.5.3 換熱器的布置58</p><p>　　8.5.4 泵的布置59</p><p>　　8.6 車間及設備平立面布置圖繪制59</p><p>　　8.6.1車間及設備布置概述59</p><p>　　8.6.2 車間及設備布置圖60</p&

19、gt;<p><b>　　參考文獻60</b></p><p>　　第9章 管道布置設計61</p><p>　　9.1 管道布置設計依據61</p><p>　　9.2 管道布置設計范圍61</p><p>　　9.3 管道布置原則61</p><p>　　9.4

20、 管道布置方案62</p><p>　　9.5管道布置圖設計及繪制62</p><p>　　9.5.1 管道布置圖概述62</p><p>　　9.5.2T201及其附屬設備管道布置圖62</p><p><b>　　參考文獻62</b></p><p>　　第10章 設計總結

21、63</p><p><b>　　致 謝66</b></p><p><b>　　附錄67</b></p><p><b>　　第1章 總論</b></p><p><b>　　1.1 項目概況</b></p><p>　　近

22、年來, 在國內化工文獻中, 二甲醚(DME) 和碳酸二甲酯( DMC) 倍受關注。二甲醚是符合當今環(huán)保要求的重要綠色工業(yè)產品,它的主要用途為: 清潔燃料、氣霧劑、致冷劑、發(fā)泡劑、有機合成原料等。特別是作為柴油摻燒劑和替代民用燃料液化石油氣后, 其呼聲與日俱增。制取二甲醚的工藝正從精細化工轉化為基礎化工。國內合成二甲醚的研究工作正在緊張進行: 千噸級和萬噸級的生產裝置已在多處建設,十萬噸級的生產裝置也漸漸地開始興建[1~5] 。</

23、p><p>　　制取二甲醚的方法有甲醇脫水法和合成氣一步法兩種。前一段時間, 合成氣一步法制二甲醚工藝已成為大家的共識, 但近年來利用甲醇氣相脫水法制乙醇正在成為主流，本項目設計的正是甲醇氣相脫水法制二甲醚。在一個大型甲醇裝置的后面, 跟一個中型或小型的二甲醚裝置, 可以適應市場的變化。二甲醚裝置大型化的步伐比較緩慢, 是由于二甲醚用作清潔燃料使用還有一些問題, 而不是合成方法的問題。二甲醚作燃料以外的用途, 純度要

24、求高一些, 但仍然屬于精細化工的范圍。隨著技術的發(fā)展，目前二甲醚裝置的規(guī)模已經從千噸級普遍邁向了萬噸級。在這種情況下, 萬噸級的甲醇脫水制二甲醚生產工藝, 仍然具有實用價值。當然，目前已經有幾處興建了十萬噸級的二甲醚生產裝置，而且已經有人提出了40萬噸/年的生產裝置的可行性方案。相信隨著技術的發(fā)展和對二甲醚的需求量的增加，二甲醚的生產規(guī)模還會進一步擴大[6]。</p><p><b>　　1.2 設計依

25、據</b></p><p>　　《化工廠初步設計文件內容深度規(guī)定》HG/T20688-2000 編制的項目建議書</p><p><b>　　化工工藝設計手冊</b></p><p><b>　　化工管道設計手冊</b></p><p><b>　　化工建筑概論</b&g

26、t;</p><p><b>　　化工設計的有關標準</b></p><p>　　依據有關部門下達的實設計任務書或可行性報告的批文，環(huán)境影響報告書的批文，資源評價報告的批文，技術引進合同，設計合同，其他文件等。</p><p><b>　　1.3 設計原則</b></p><p>　　遵守法則、法規(guī)

27、，貫徹黨的基本建設方針，實事求是，因地制宜。合理利用國家資源和財產，最大限度的發(fā)揮硬件設施的內在潛力，節(jié)約土地，減少投資，降低成本。設計中因地制宜地采用國內外新技術，選擇先進的、高效的工藝設備和新型材料，充分吸收現場經驗，盡量簡化工藝，提高機械化、自動化水平，所選擇的設備應具有較高的可靠性而由易于維修。因此，盡量選用標準化、系列化、通用化的設備。再結合我國有關復合肥的相關政策制定的。把安全生產放在第一位，除了追求經濟效益以及社會效益外，

28、還以節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的原則為指導思想，實現本項目高濃度二甲醚的安全生產，綠色生產。</p><p>　　1.4 設計內容及進度安排</p><p>　?。?）物料衡算與能量衡算——第8周完成</p><p>　?。?）設計說明書前4章內容整理——第9周完成</p><p>　　（3）設備工藝計算及選型——第10周完成</p>

29、<p>　?。?）原材料、動力消耗定額及消耗量——第11周完成</p><p>　?。?） 自動控制的設計——第12周完成</p><p>　?。?）車間及設備布置設計——第13周完成</p><p>　?。?）管道布置設計——第14周完成</p><p>　　（8）修改并整理文檔——15~17周</p><p

30、>　　1.5 建設規(guī)模及產品方案</p><p>　　建設規(guī)模：年工作時間8400小時，年產2萬噸二甲醚生產裝置</p><p>　　產品方案：以甲醇為原料，產品二甲醚純度≥99.9%</p><p><b>　　1.6 廠址選擇</b></p><p>　　本項目擬選址在鄭東新區(qū)，鄭東新區(qū)位于河南省省會鄭州市區(qū)東

31、部，是鄭州市委、市政府根據國務院批準的鄭州市城市總體規(guī)劃 。該區(qū)以遷建的原鄭州機場為起步區(qū)，以國家經濟技術開發(fā)區(qū)為基礎,西起老107 國道，東至京珠高速公路，南自機場高速公路，北至連霍高速公路，鄭東新區(qū)開發(fā)建設作為河南省加快城市化進程的龍頭項目，已被河南省政府作為重點工程列入日常工作。交通便利，而且鄭州是京廣鐵路、隴海鐵路兩大鐵路大動脈，和京港高鐵(世界最長的高鐵線路)、徐蘭高鐵(歐亞大陸橋)兩大時速350公里高鐵交通大動脈的交會點，是

32、溝通南北，連貫東西的交通要沖，素有中國鐵路心臟之稱，交通便利。</p><p>　　1.7 能量利用與環(huán)境保護</p><p>　　在項目的建設和管理方面都要注意采取高效節(jié)能措施，措施主要包括：</p><p>　　（1）優(yōu)化全廠總工藝流程，設計好需用公用工程最少的熱交換網絡，節(jié)省蒸汽量與冷卻水量。并且盡量使其他技術的選擇在總體上滿足全廠流程最優(yōu)化的要求。</

33、p><p>　　（2）合理安排全廠蒸汽平衡和熱交換網絡，利用裝置剩余熱量對需熱物流加熱。同時對全廠各系統(tǒng)用汽加以優(yōu)化，使全廠用汽與產汽之間基本達到平衡。</p><p>　?。?）對裝置及系統(tǒng)產生的凝結水、鍋爐排污和生產污水進行深度利用，處理后的回收水用作循環(huán)水補水；對于能夠進行一水多用的設備及工藝盡量做到一水多用，從而節(jié)省水耗量，降低能耗。</p><p>　?。?）

34、減少新鮮水用量，減少排污，清污分流。污水處理場進水分為高濃度污水和低濃度污水，高濃度污水處理后排放，低濃度污水處理后回用。</p><p>　　（5）換熱器采用高效、低壓降換熱器提高效率，減少能耗；在機泵的選用上選用高效機泵和高效節(jié)能電機，提高設備效率；并根據情況選用液力透平回收高壓液體的能量。</p><p>　?。?）選用高效變壓器和電器設備，合理選則機泵和驅動電機的容量。</p

35、><p>　?。?）采用先進的自動控制系統(tǒng)，使得各系統(tǒng)在優(yōu)化條件下操作，提高全廠的用能水平。</p><p>　?。?）加強設備及管道的隔熱和保溫等措施，對所有高溫設備及管線均選用優(yōu)質保溫材料，減少散熱，提高裝置及系統(tǒng)的熱回收率。</p><p>　　在環(huán)境保護方面本項目需要的主要是如下幾個方面：</p><p><b>　?。?）廢水

36、治理</b></p><p>　　尾氣洗滌液進入沉降池，一部分自身循環(huán)，一部分進入廢水處理裝置進行處理。車間地面沖洗水、生活廢水等匯集于水池，經物化、生化處理后達標排放。</p><p><b>　?。?）噪聲處理</b></p><p>　　主要源于各設備在運轉過程中由振動、摩擦、碰撞而產生的機械噪聲和由排風、排氣等產生的氣體動力

37、噪聲。</p><p>　　措施為盡量選用低噪聲設備，并采用降低噪音的措施達到國家要求標準。并在磨粉機、粉碎機、振動篩的基礎設置隔振墊或安裝消聲器，使噪聲在原基礎上降低或在其生產崗位上設置隔聲操作室，以改善操作人員勞動環(huán)境。</p><p><b>　　（3）工廠綠化</b></p><p>　　在廠區(qū)進行綠化設計，一是能治理污染，凈化空氣，調

38、節(jié)溫度、吸附灰塵，隔離噪音等；二是將廠區(qū)綠化的非常漂亮，建成花園式的工廠，使環(huán)境清新優(yōu)美，冬暖夏涼，增進員工的身體健康，使他們一進廠區(qū)，就有一個好心情，忘掉不快，減輕壓力，干勁倍增。</p><p>　　1.8存在問題及建議</p><p>　　換熱網絡雖然經過了部分優(yōu)化但仍然具有改進的空間。</p><p><b>　　參考文獻</b><

39、;/p><p>　　[1] 梁軼. 二甲醚的生產技術及其應用[ J ] . 貴州化工, 2001,26( 1) : 17～19.</p><p>　　[2] 朱賽芬, 程小紅, 嚴招春. 二甲醚生產技術進展及其市場情況分析[ J ] . 應用化工, 2001, 30 ( 3) : 7～10.</p><p>　　[3] 周衛(wèi)國. 二甲醚生產、應用及市場[ J] . 上海

40、化工, 2001,( 10) : 31～35.</p><p>　　[4] 安軍信. 清潔燃料二甲醚的生產技術和發(fā)展前景[ J] . 石化技術與應用, 2001, 19 ( 6) : 389～392.</p><p>　　[5] 韓凌, 郭少青, 朱凌皓. 二甲醚生產技術與市場狀況[ J ] .煤化工, 2000, ( 3) : 32～34.</p><p>　　[

41、6] 趙賢俊.二甲醚生產工藝技術現狀及發(fā)展趨勢[J].化學工業(yè),2008. 26(6):26-30.</p><p>　　第2章 工藝流程設計</p><p>　　2.1 生產方案選擇</p><p>　　2.1.1 產品性質及規(guī)格標準</p><p>　　產品性質：二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體，具有輕微醚

42、香味。相對密度（20℃）0.666，熔點-141.5℃，沸點-24.9℃，室溫下蒸氣壓約為0.5MPa，與石油液化氣（LPG）相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多種有機溶劑。易燃，在燃燒時火焰略帶光亮，燃燒熱（氣態(tài)）為1455kJ/mol。常溫下DME具有惰性，不易自動氧化，無腐蝕、無致癌性，但在輻射或加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。</p><p>　　規(guī)格標準：年產量2萬噸，質量分數≥99.9%<

43、;/p><p>　　2.1.2 原料路線確定原則和依據</p><p>　　原則：符合整個生產流程的設計，同時合理利用國家資源和財產，節(jié)約土地，減少投資，降低成本。</p><p>　　依據：（1）化工工藝設計手冊</p><p>　?。?）化工管道設計手冊</p><p><b>　?。?）化工建筑概論<

44、;/b></p><p>　?。?）化工設計的有關標準</p><p>　　2.1.3 工藝技術方案比較和選擇理由</p><p>　　二甲醚的生產方法主要有如下三種：</p><p><b>　?。?）合成氣一步法</b></p><p>　　以合成氣（CO+H2）為原料，合成甲醇反應和

45、甲醇脫水反應在一個反應器中完成，同時伴隨CO的變換反應。其反應式為</p><p>　　3CO+3H2== H3COCH3+ CO2</p><p>　　典型的合成氣一步法生產流程如下：</p><p>　　新鮮合成氣中的CO和H2的比例配成約1：1 左右（配氣手段：變換、脫碳等），與循環(huán)氣混合后進入二甲醚合成反應器進行反應。反應壓力2.0-10.0MPa, 溫度2

46、30-280℃。反應產物經冷卻、吸收分離，未反應的CO和H2氣體返回合成反應器加壓循環(huán)返回做反應原料。吸收液經脫除二氧化碳、精餾得到產品二甲醚。而反應產物中的甲醇則經精餾提純后做為副產品。甲醇產量為二甲醚產量的1-10%。 </p><p>　　合成合成氣一步法的主要特點在于反應的優(yōu)勢，合成甲醇反應和甲醇脫水反應在一個反應器中完成。反應平反應衡常數大，合成氣單程轉化率高，達40.0%- 75.0%。</p&

47、gt;<p>　　圖2-1 合成氣一步流程框圖</p><p>　　合成氣一步法的主要問題有： </p><p>　　1）產品單一，只能生產二甲醚，甲醇產量為二甲醚產量的1-10%，不能調節(jié)甲醇和二甲醚兩種產品的比例。 </p><p><b>　　2）原料利用率低 </b></p><p>　　在反應產物

48、中二甲醚與CO 的比例為1：1（分子比），如原料中有水或CO2，則反應產物中反應產物中CO2的濃度（摩爾濃度）將超過二甲醚的濃度（摩爾濃度），而二氧化碳利用價值是很低的。因此，以目標產品二甲醚計，合成氣一步法的原料利用率很低，故其生產成本也相應較高。 </p><p>　　3CO + 3H2 == CH3OCH3 + CO2 </p><p>　　原料利用率 51% </p>

49、<p><b>　　對比甲醇脫水法： </b></p><p>　　合成甲醇 2CO + 4H2 === 2CH3OH 原料利用率接近100% </p><p>　　甲醇脫水 2CH3OH == H3COCH3 + H2O </p><p>　　原料利用率：72.0% </p><p>　　3）合成甲醇、CO

50、變換、甲醇脫水均為放熱反應，總反應熱效應很大（58.8kcal/molDME），絕熱溫升達500-1050℃。如不能有效移走熱量，則合成甲醇的催化活性中心將被破壞而導致失活。因而必須使用換熱式反應器。而無論是固定床還是漿態(tài)床，由于反應器效率低，大型化均有一定問題。 </p><p>　　4）未找到同時對兩個反應均有較好催化作用，且穩(wěn)定性好的催化劑。這是技術突破的關鍵。現使用的復合型催化劑兩種活性中心相互干擾，甲醇

51、催化活性中心易被氧化而失活，催化劑使用壽命短。 </p><p>　　5）分離能耗高：吸收液大量循環(huán)，脫除CO2需冷媒，DME粗產品濃度低、精餾分離蒸汽消耗高。 </p><p>　　因此，合成氣一步法還需要較長時間的研究探索，等待突破性的技術成果完成，其工業(yè)化才可能成為現實。</p><p><b>　　（2）甲醇氣相法</b></p&

52、gt;<p>　　甲醇氣相催化脫水法是目前國內外使用最多的二甲醚工業(yè)生產方法。典型的甲醇氣相法的生產過程如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 甲醇氣相法流程框圖</p><p>　　催化劑為ZSM分子篩或γ-Al2O3。甲醇脫水反應的化學反應式為： </p><p>　　2CH3OH=== H3COCH3+ H2O</p>&l

53、t;p>　　反應條件為0.5-1.5MPa、230-400℃。甲醇經汽化在換熱器中與反應器出來的反應產物換熱后進入反應器中進行氣相催化脫水反應，反應產物經換熱后、用循環(huán)水冷卻冷凝。反應器結構有絕熱式固定床、換熱式固定床、多段冷激式固定床和等溫管式固定床等。冷卻冷凝后的物料在粗甲醚中間罐進行氣液分離。氣相為副反應產生的不凝氣和二甲醚、甲醇的飽和蒸汽，送洗滌塔用甲醇或甲醇-水溶液吸收回收其中二甲醚。吸收液返回粗甲醚中間罐，吸收尾氣送出

54、裝置。粗甲醚中間罐的粗二甲醚用精餾塔進行精餾分離，從精餾塔頂出來的二甲醚蒸汽經精餾塔冷凝器冷凝后一部分回流入塔，一部分作為產品送產品貯罐。 而從二甲醚精餾塔塔釜得到的甲醇-水溶液則送甲醇提濃塔精餾提濃甲醇，提濃后的甲醇返回做反應原料。從甲醇提濃塔塔釜排出含醇廢水。</p><p><b>　?。?）甲醇液相法</b></p><p>　　液相法由硫酸法發(fā)展而來，而硫酸

55、法生產二甲醚工藝是硫酸法生產硫酸二甲酯生產流程中的前半段生產工藝。液相法反應式仍是甲醇脫水： </p><p>　　2CH3OH== H3COCH3+ H2O </p><p>　　反應在液相中進行。目前先進的液相法在硫酸法的基礎上有了技術上的突破。如在反應器中加入其他添加物（如磷酸等），改變了反應器蒸發(fā)物料的相對組成，從而達到連續(xù)反應、反應產物連續(xù)蒸發(fā)的目的，實現了裝置的連續(xù)生產、并解決

56、了反應器無機酸催化劑的排放問題。</p><p>　　國內先進的甲醇液相發(fā)工藝流程如圖2-3所示。催化劑為硫酸等無機酸。甲醇脫水反應在液相、常壓或微正壓、130-180℃下進行。反應產物加熱汽化送出反應器，經冷卻，反應產物部分冷凝。汽相經壓縮、液化即得到產品二甲醚；反應產物部分冷凝后的液相主要成分為水、甲醇和二甲醚。液相物料經甲醇提濃塔精餾分離，從塔頂得到甲醇和二甲醚的混合物。塔頂冷凝器未冷凝的二甲醚送壓縮機壓縮

57、作產品，冷凝液則送回反應系統(tǒng)做原料。 </p><p>　　液相法的優(yōu)點在于反應溫度低，由于甲醇脫水反應為放熱反應，反應溫度越低，平衡轉化率越高，故其甲醇在反應器中的單程轉化率比氣相法高，達90%以上。這樣循環(huán)的甲醇量少，理論上可減少一定的蒸汽消耗。</p><p>　　圖2-3 甲醇液相法流程框圖</p><p>　　先進的液相法雖然在原硫酸法的基礎上有了多方面的

58、改進，而且逐漸完善，但由于液相法固有的特點，仍存在以下問題： </p><p>　　1）反應在常壓下進行，所以需要將產品從常壓增壓至0.9Mpa以上才能用循環(huán)冷卻水冷凝液化，壓縮電耗太高；反應器物料需混合均勻，不管是用泵強制循環(huán)，或用攪拌器攪拌，都要消耗一定的電能。因此，每噸產品的電力消耗在100KWH以上。 </p><p>　　2）由于反應溫度低，甲醇在反應器中的反應速度慢，甲醇在反應

59、器中需有很長的停留時間，反應器容積很大。例如年產10kt的裝置，其反應器直徑在4米以上、容積在70m3以上。如大型化需多臺并聯，故其投資偏高。而且規(guī)模越大，比投資越高。 </p><p>　　3）由于反應系統(tǒng)有硫酸等強腐蝕無機酸，溫度也較高，故其材料為搪玻璃、內襯石墨等，其投資也較高。 </p><p>　　4）產品二甲醚與含硫酸等無機酸的反應器物料僅有1塊理論板的氣液平衡關系，不可避免的

60、含有微量無機酸，影響產品質量。 </p><p>　　5）產品二甲醚與甲醇、水的分離也未經精餾，也僅有1塊理論板的氣液平衡關系，故二甲醚產品的純度難以提高。若要提高二甲醚產品的純度，蒸汽消耗還需增加。 </p><p>　　6）裝置占地大。當裝置規(guī)模較大時，反應系統(tǒng)多套并聯，生產裝置占地面積更大。</p><p>　　由此可見，先進的液相法仍有需要改進的地方。如提高

61、反應壓力以減少壓縮能耗、用精餾方法提純二甲醚以提高產品質量、強化反應器的攪拌混合以減少反應器的容積，等等。 </p><p>　　綜上所述，在現有的二甲醚生產方法中，合成氣一步法工業(yè)化技術尚未成熟，生產成本高，也無工業(yè)化裝置連續(xù)生產的報道；甲醇液相法雖然有技術突破，但仍有投資高、電耗高，生產成本高等問題，而且反應器放大難度大,大裝置反應器需多套并聯。而先進的氣相法投資低、能耗低、產品質量好，而且反應器催化劑裝填容

62、量大，易于大型化，是目前最理想的二甲醚生產方法。</p><p>　　2.1.4 操作條件的確定</p><p>　　甲醇脫水反應器采用氣相催化床, 有關催化劑的報道很多。工業(yè)化時, 可以采取等溫床或絕熱床。設定反應器的入口溫度為250 ℃, 出口溫度為300 ℃。反應器為列管式, 副產蒸汽。如果是絕熱床, 床層出口溫度將達367 ℃, 這有可能超出催化劑的溫度使用范圍。此時, 在同一流

63、程下, 甲醚分餾塔進料溫度為80 ℃, 兩相進料,對后續(xù)分離流程無影響。在300 ℃下, 甲醇脫水反應的平衡常數為15.70, 甲醇的轉化率為90%。</p><p>　　2.2 工藝流程設計</p><p>　　2.2.1 反應原理</p><p>　　甲醇氣相催化脫水法是目前國內外使用最多的二甲醚工業(yè)生產方法。催化劑為ZSM 分子篩、磷酸鋁或γ-Al2O3。

64、甲醇脫水反應的化學反應式為：</p><p>　　2CH3OH=== H3COCH3+ H2O</p><p>　　2.2.2 裝置工藝原則流程圖</p><p>　　圖2-1 2萬噸/年二甲醚生產裝置原則流程圖</p><p>　　2.2.3 工藝流程簡述</p><p>　　甲醇溶液與泵P102循環(huán)后的粗甲醇

65、溶液一起混合，混合后經E101與反應器出來的反應產物換熱汽化后在換熱器E102中被加熱至250℃后進入反應器R101中進行氣相催化脫水反應，反應產物經換熱器E101換熱后、用循環(huán)水冷卻冷凝器E103冷卻后進入精餾塔T201。因為甲醇反應生成的二甲醚所用的催化劑在250℃~300℃左右時活性最大，所以原料進入反應器時最好被加熱到250℃。冷卻冷凝后的物料在精餾塔進行氣液分離。塔頂氣相產物一部分回流，另一部分作為二甲醚產品，塔底液相產物為甲

66、醇水溶液，經換熱器E301降溫后再經泵P301打入甲醇回收塔T301。塔頂回收的甲醇氣體經泵P102打循環(huán)回到進料被重復利用，塔釜排出含醇廢水。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 梁軼. 二甲醚的生產技術及其應用[ J ] . 貴州化工, 2001,26( 1) : 17～19.</p><p>　　[2

67、] 湯洪，李淑芳.二甲醚生產方法簡析.四川天一科技股份有限公司，2~10</p><p>　　[3] 唐宏青.甲醇脫水制二甲醚工藝研究[ J ].中氮肥，2003,7（4）：11~12.</p><p><b>　　第3章 物料衡算</b></p><p>　　3.1 物料衡算及全流程模擬概述</p><p>　　3.1

68、.1 物料衡算基本原理</p><p>　　系統(tǒng)的物料衡算以質量守恒為理論基礎，研究某一系統(tǒng)內進出物料量及組成的變化，即：</p><p>　　系統(tǒng)累計的質量=輸入系統(tǒng)的質量-輸出系統(tǒng)的質量+反應生成的質量-反應消耗的質量</p><p>　　假設系統(tǒng)無泄漏，有：</p><p>　　dF/dt=FIN-FOUT+GR-CR

69、 （3-1）</p><p>　　當系統(tǒng)無化學反應發(fā)生時，有：</p><p>　　dF/dt=FIN-FOUT （3-2）</p><p><b>　　在穩(wěn)定狀態(tài)下，有：</b></p><p>　　dF/dt=FIN-FOUT=0，FIN=FOUT （3

70、-3）</p><p><b>　　注：</b></p><p>　　FIN—進入系統(tǒng)的物料流率；</p><p>　　FOUT—流出系統(tǒng)的物料流率；</p><p>　　GR—反應產生物料速率；</p><p>　　CR—反應消耗物料速率。</p><p>　　3.1.2

71、 物料衡算目的</p><p>　　通過對系統(tǒng)整體以及部分主要單元的詳細物料衡算，得到主、副產品的產量，原料的消耗量，“三廢”的排放量以及最后產品的質量指標等關鍵經濟技術指標，對所選工藝路線、設計流程進行定量評述，為后階段的設計提供依據。</p><p>　　3.1.3 全流程模擬簡介（整體流程）</p><p>　　圖3-1 全流程模擬圖（整體流程）</p&

72、gt;<p>　　本裝置采用甲醇氣相催化脫水法，反應條件為0.5~1.5 MPa、230~400 ℃。反應后物料在精餾塔進行氣液分離。氣相為二甲醚氣體，液相為甲醇水溶液。然后液相經過換熱器預加熱后再進入一個甲醇提濃塔，塔頂回收的甲醇氣體經過循環(huán)回到進料被重復利用，從甲醇提濃塔塔釜排出含醇廢水。</p><p><b>　　1、反應系統(tǒng)</b></p><p&

73、gt;　　本部分通過甲醇氣相催化脫水法反應來生成二甲醚。這部分主要包括列管式反應器，換熱器。反應器中我們采用的是ZSM 分子篩催化劑。甲醇經汽化在換熱器中與反應器出來的反應產物換熱后進入反應器中進行氣相催化脫水反應，反應產物經換熱后、用循環(huán)水冷卻冷凝。因為甲醇反應生成的二甲醚所用的催化劑在250℃左右時活性最大，所以原料進入反應器時已經被加熱到250℃。</p><p>　　反應產物經換熱后、用循環(huán)水冷卻冷凝。&

74、lt;/p><p><b>　　2、分離系統(tǒng)</b></p><p>　　本系統(tǒng)包括了二甲醚精餾塔T201，冷凝器。反應產物經換熱后、用循環(huán)水冷卻冷凝后進入精餾塔進行精餾分離，從精餾塔頂出來的二甲醚蒸汽經精餾塔冷凝器冷凝后一部分回流入塔，一部分作為產品送產品貯罐，而從二甲醚精餾塔塔釜得到的甲醇-水溶液則送往甲醇提濃塔。</p><p><b&

75、gt;　　3、回收系統(tǒng)</b></p><p>　　本系統(tǒng)包括泵，甲醇提濃塔T301。從二甲醚精餾塔塔釜得到的甲醇-水溶液進入甲醇提濃塔后進行精餾提濃甲醇，提濃后的甲醇用泵抽回做反應原料。而甲醇提濃塔塔釜則排出含醇廢水。</p><p>　　3.2全裝置物料衡算</p><p>　　3.2.1全裝置物料衡算范圍簡圖</p><p>

76、;　　圖3-2 全裝置物料衡算范圍簡圖</p><p>　　表3-1 全裝置總物料平衡表</p><p>　　3.3主要裝置物料衡算</p><p>　　3.3.1 反應器R-101物料衡算范圍簡圖</p><p>　　圖3-2 反應器R101物料衡算范圍簡圖</p><p>　　表3-2 反應器R-101物料平衡表&

77、lt;/p><p>　　3.3.2 精餾塔物料衡算范圍簡圖</p><p>　　圖3-3 精餾塔物料衡算范圍簡圖</p><p>　　表3-3 精餾塔T-201物料平衡表</p><p>　　3.3.3 甲醇提濃塔T-301物料衡算范圍簡圖</p><p>　　圖3-4 甲醇提濃塔T-202物料衡算范圍簡圖</p&g

78、t;<p>　　表3-4 甲醇提濃塔T-202物料平衡表</p><p><b>　　3.4操作條件匯總</b></p><p>　　表 3-5 操作條匯總表</p><p>　　3.5 全裝置工藝物料平衡圖PFD繪制（見圖紙）</p><p>　　3.6 物料衡算結果匯總和小結</p>&l

79、t;p>　　物料衡算是設計計算最基本也是最重要的內容，物料衡算是設計的一個基礎。在本設計中主要對反應器進行了物料衡算，采用收率反應器，由于缺乏動力學數據，使用設計提供的各個反應的收率進行計算。</p><p>　　本章是物料平衡的計算，正確的物料衡算結果為正確的設備熱量衡算和設備工藝設計提供可靠的保證，在整個設備設計過程中具有重要的意義。物料衡算主要是通過ASPEN PLUS查出各個主要設備的溫度、壓力、汽

80、化分率、質量流率、摩爾流率、摩爾分率、質量分率等數據，將之列在物料衡算表格中，并計算設備的進出物料的總質量流率，以此證明物料平衡。</p><p>　　在全裝置物料衡算中，系統(tǒng)輸入量和系統(tǒng)輸出量有微小的誤差。經分析，可能的原因有：</p><p>　?。?）在模擬導出數據過程中，出現約分導致誤差。</p><p>　?。?）Aspen進行流程模擬時，由于版本的不同，

81、可能會導致物流量發(fā)生微小的變化，產生誤差。</p><p>　?。?）進行理論計算時與模擬實際進料量不一樣，是由于模擬的過程中打回流，實際進料和理論進料不相等。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]陳聲宗.化工設計.北京：化學工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[2]米鎮(zhèn)濤.化

82、學工藝學.北京：化學工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[3]李陽初，劉雪暖.石油化學工程原理（下冊）.北京：中國石化出版社，2008.</p><p>　　[4]周軍，張秋利.化工AutoCAD.北京.化學工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　第4章 熱量衡算</p><p><b>　　4.1 能量衡算<

83、/b></p><p><b>　　4.1.1基本原理</b></p><p>　　系統(tǒng)的能量衡算能量守恒為理論基礎，研究某一系統(tǒng)內各類型的能量的變化，即：</p><p>　　輸入系統(tǒng)的能量=輸出系統(tǒng)的能量+系統(tǒng)積累的能量</p><p><b>　　對于連續(xù)系統(tǒng)，有：</b></p&

84、gt;<p>　　Q+W=ΣHOUT－ΣHIN （4-1）</p><p><b>　　注：</b></p><p><b>　　Q—設備的熱負荷；</b></p><p>　　W—輸入系統(tǒng)的機械能；</p><p>　　ΣHOUT—離開設備的各物

85、料焓之和；</p><p>　　ΣHIN—進入設備的各物料焓之和。</p><p>　　本項目的能量衡算以單元設備為對象，計算由機械能轉換、化學反應釋放能量和單純的物理變化帶來的熱量變化。</p><p>　　4.1.2能量衡算任務</p><p>　?。?）確定流程中機械所需的功率，為設備設計和選型提供依據。</p><

86、p>　?。?）確定精餾各單元操作中所需的熱量或冷量及傳遞速率，確定加熱劑和冷劑的用量，為后續(xù)換熱和公用工程的設計做準備。</p><p>　?。?）確定反應過程中的熱交換量，指導反應器的設計和選型。</p><p>　?。?）最終計算出所需的能量和費用，判定工藝過程的經濟性。</p><p>　　4.2 全裝置能量衡算</p><p>

87、　　圖4-1 全裝置能量衡算范圍簡圖</p><p>　　表4-1全裝置總能量平衡表</p><p>　　4.3 主要裝置能量衡算</p><p>　　4.3.1 反應器R-101能量衡算范圍簡圖</p><p>　　圖4-2 反應器R-101能量衡算范圍簡圖</p><p>　　表4-2 反應器R-101能量平衡表&

88、lt;/p><p>　　4.3.2 精餾塔T-201能量衡算范圍簡圖</p><p>　　圖4-3精餾塔T-201能量衡算范圍簡圖</p><p>　　表4-3 精餾塔T-201能量平衡表</p><p>　　4.3.3 甲醇提濃塔T-301能量衡算范圍簡圖</p><p>　　圖4-4 甲醇提濃塔T-301能量衡算范圍簡

89、圖</p><p>　　表4-4 甲醇提濃塔T-301能量平衡表</p><p>　　4.4 熱量衡算小結</p><p>　　由于Aspen Plus的應用，使得熱量衡算變得簡單易行，省去了大量繁重的計算，本次列表主要列了一些主要的設備的熱量衡算和整體熱量衡算。換熱網絡的優(yōu)化使能量能得到最大的利用，節(jié)省資金，同時也保護了環(huán)境。</p><p&g

90、t;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]陳聲宗，化工設計第二版，北京：化學工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[2]劉躍進. 反應器能量平衡的焓算法與熱量衡算法[J]. 化工設計通訊, 1995, 21(3): 5-7.</p><p>　　第5章 設備工藝計算及選型</p><p>　　5.

91、1 設備工藝設計概述</p><p>　　設備選型是建立在物料衡算和能量衡算之上的，經過對設備的詳細計算，根據國家或行業(yè)標準進行設備的定型，對于非標準的設備也要設計出尺寸，以供生產產家進行制造。本次設計主要借助于ASPEN模擬得到的數據為基本數據進行設備選型，有得直接從ASPEN模擬軟件得到數據。</p><p>　　5.2 反應器的設計</p><p>　　甲醇脫

92、水反應器采用氣相催化床, 有關催化劑的報道很多。工業(yè)化時, 可以采取等溫床或絕熱床。本設計采用等溫床進行設計計算，反應器采用列管式。列管式固定床反應器二甲醚選擇性較高，催化劑裝填量較少，而且操作彈性較大，有利于工業(yè)上的放大。</p><p><b>　　反應器的計算：</b></p><p>　　參考《化學反應器》及《chemical reaction enginee

93、ring》進行固定床反應器設計。</p><p>　　通過Aspen模擬得到工藝條件下物流狀況：</p><p>　　進反應器體積流量：qv= 430.58m3/h。由文獻查得在壓力0.1~l.0MPa，溫度240~340°C，等溫床反應器80~100目的y-A1203催化劑，空速為21~25h-1，本項目取空速為24 h-1。</p><p><b

94、>　?。?）主體尺寸設計</b></p><p>　　反應器的體積流量為430.58m3/h。</p><p>　　體積空速為24h-1，則催化劑藏量為：</p><p>　　根據工業(yè)實際，選擇空塔氣速u=0.6m/s</p><p>　　選取工業(yè)上所用的Φ44mm×2mm，長6 m的列管</p>&

95、lt;p>　　根據《化工原理》去催化劑床層孔隙率ε=0.3，則催化劑裝填體積V'=17.94/0.7=25.63m3</p><p><b>　　單管催化劑體積為：</b></p><p><b>　　所需管數：</b></p><p><b>　　圓整為N=3400</b></p

96、><p>　　取管心距t=1.25do，管板利用效率η=0.95：</p><p><b>　　反應器內徑：</b></p><p>　　反應器采用標準橢圓封頭，直段高度6.3m，總高度7.7m。</p><p>　　在催化劑床層上下各裝有150mm高的Φ10mm惰性瓷球，床層上下用格柵板固定。反應時物流從上至下，催化劑床層

97、必須緊密固定。</p><p><b>　?。?）結構設計</b></p><p><b>　　1）反應器材料選擇</b></p><p>　　由于反應體系無強腐蝕性物質，但反應是高壓下進行，所以反應器筒體材料無需強抗腐蝕能力，但是要求抗氧化能力強，抗張強度高。選擇鋼號16MnR。</p><p>

98、<b>　　2）反應器厚度計算</b></p><p>　　設計溫度310℃的許用應力=159MPa設計壓力Pc=25bar。</p><p><b>　　由厚度計算公式</b></p><p><b>　　（5-1）</b></p><p><b>　　算得δ=15

99、mm</b></p><p>　　考慮鋼板負偏差C1=0.25、腐蝕余量C2=3，以及內件的重量，最后圓整為20mm。</p><p><b>　　3）支座</b></p><p>　　由于反應塔的塔徑大，重量多，為立式支撐，支撐擇裙座支撐，裙座材料選擇20R。</p><p><b>　　4）保溫

100、層</b></p><p>　　保溫層材料選擇兩層80mm厚的巖棉。</p><p><b>　　5）防火層</b></p><p>　　防火層的選擇厚度為 50 mm 厚的噴射纖維防火層材料。</p><p>　?。?）反應器熱平衡分析</p><p>　　設定反應器入口溫度為250

101、℃，出口為300℃，甲醇脫水反應是放熱反應，為保證反應器能維持在250~300℃，設定管外沸騰水壓力為7.44MPa，飽和水沸騰溫度為270℃。</p><p><b>　　5.3 精餾塔設計</b></p><p>　　在石油化工中，塔設備是一種重要的分離設備，本裝置在產品分離過程中，主要用到了二甲醚精餾塔和甲醇回收塔，二甲醚精餾塔生產出滿足要求的產品，二甲醚的摩爾

102、分數>99%，甲醇回收塔回收了99%以上的未反應的甲醇，大大的提高了原料的利用率。</p><p>　　5.3.1 塔設計計算</p><p><b>　　以T201為例：</b></p><p><b>　　1、實際板數的計算</b></p><p>　　由《化工原理》下冊，對于輕碳氫化合物

103、的全塔效率一般為70%到90%，本設計取其全塔效率為0.7。</p><p>　　全塔需要36塊塔板（不包括再沸器），從第19塊開始進料。</p><p>　　備注：模擬時的塔板數包括塔頂冷凝器（ASPEN默認冷凝器為一塊塔板）。</p><p><b>　　2、塔徑的計算</b></p><p>　　使用波津法計算精餾

104、段塔徑：</p><p>　　表 5-1 精餾段計算結果</p><p>　　由上表得，精餾塔直徑為800mm，板間距為450mm。</p><p>　　使用波津法計算提餾段塔徑</p><p>　　表 5-2 提餾段計算結果</p><p>　　由上表得，提餾段直徑為800mm，板間距為450mm。</p&

105、gt;<p><b>　　3、塔高的計算</b></p><p>　?。?）塔頂空間高度取1.2m</p><p><b>　?。?）塔底空間高度</b></p><p>　　取塔底產品停留時間為3min</p><p>　　取HB 為1.7m。</p><p>

106、;　?。?）進料空間高度，本塔液相進料，取1m。</p><p>　?。?）塔的總高（有人孔的地方，板間距800mm）</p><p>　　實際塔板數為36塊，19塊板進料。進料位置，塔頂塔底處各設1個人孔，另外在第7、13、28塊塔板處各設1個人孔，人孔板間距800mm,無人孔板間距450mm.</p><p>　　5.3.2 塔的軟件計算</p>

107、<p>　　通過使用的CUP---TOWER軟件，進行塔板流體力學校核。校核之后會得到塔的直徑、板間距、和開孔率等參數，并且可以得到一個塔板負荷性能圖。</p><p>　　5.3.3 人孔和手孔的選用</p><p>　　為了便于安裝、檢修或清洗設備內部的裝置，需要在設備上開設手孔或人孔。人孔和手孔的結構基本上是相同的。通常是在短筒節(jié)（或管子）上焊一法蘭，蓋上人（手）孔蓋，用螺

108、栓螺母壓緊，兩個法蘭之間放有墊片，空蓋上帶有手柄。</p><p>　　人孔或手孔的選取原則：</p><p>　　對于直徑大于或等于800mm的塔，采用人孔而非手孔。</p><p>　　在處理清潔物料時，每隔6到8塊塔板設一個人孔；當物料很臟需要經常清洗時，每隔3到5塊塔板設一個人孔。</p><p>　　塔頂、塔底進料處必須設人孔。&l

109、t;/p><p>　　凡是開有人孔的地方，塔板間距應等于或大于600mm。</p><p>　　根據以上原則，T201塔進行人孔選擇如下：由于T201塔徑為800mm，故只需設人孔。每隔8塊板設一人孔，在塔底，進料處共設2個人孔（除裙座上的兩個人孔）。人孔規(guī)格為Dg =450mm×300mm。人孔分布見下表5-3。</p><p>　　表5-3 T102 人

110、孔分布</p><p>　　5.3.4 筒體的設計</p><p>　?。?）塔頂空間高度HD </p><p>　　由塔頂部第一塊塔板到筒體與封頭接線的距離（不包括封頭空間）叫塔頂空間高度為了便于安裝人孔及破沫網，減少塔頂出口氣體的攜帶量，通常HD=1.2-1.5m，此處取HD =1.2m。</p><p>　?。?）進料空間高度HF<

111、;/p><p>　　進料如果均為液相，進料空間一般稍大于板間距，并滿足人孔安裝空間需要即可。因此選定：HF=1.0m</p><p>　?。?）塔底空間高度HB</p><p>　　由塔底第一塊塔板到塔底封頭接線的距離稱為塔底空間。為了保證塔底產品抽出的穩(wěn)定，使塔底液體不致流空，這里取塔底液體的停留時間t=10min,則根據公式（5-1）進行計算如下所示：</p&

112、gt;<p><b>　　(5-1) </b></p><p>　　ρ——塔底液相濃度,kg/m3；</p><p>　　M——塔底液相質量流量，kg/h；</p><p>　　D——塔筒體內徑，m</p><p><b>　?。?）筒體總高度</b></p><

113、p>　　H = HB + HF + HD + ΣHi （5-2）</p><p>　　5.3.5 封頭的設計</p><p>　　采用橢圓形封頭，參照《化工原理課程設計》P94表3 - 2及P145附錄11公稱直徑為800mm，曲面高度為200mm，直邊高度為40mm，封頭厚度為18mm。</p><p>　　5.3.6 裙

114、座的設計</p><p>　　塔設備的裙座分為圓筒形和圓錐形兩種。由于塔高與塔徑之比小于30，因此采用圓筒形裙座。其上需開設排氣孔，人孔以及引出管孔，塔徑為800mm時需要開設四個?50mm的排氣孔，兩個Dg450的人孔，兩個引出管道孔。裙座高度為4米，裙座與筒體的焊接形式選擇對接。</p><p>　　5.3.7 塔板的設計</p><p>　　直徑大于800mm

115、時需將塔板分塊，分塊式塔板分為2塊弓形板，1塊通道板，數個矩形板。查《化工原理課程設計》P102，可知當D=800mm時，有2塊弓形板，1塊矩形板，1塊通道板。</p><p>　　5.3.8 接管的設計</p><p>　　（1）塔頂蒸汽出口管的直徑dv</p><p>　　本塔為高壓操作，查《化工原理課程設計》P104表3-5,選擇導管中蒸汽流速： uv=17m

116、/s,Vs=1489.704m3/h 計算公式如下所示：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　Vs——塔頂蒸汽體積流量，m3/h</p><p>　　算得內徑為64.6mm，根據《化工原理課程設計》p104表3-8，選擇此管為公稱直徑65mm，外徑73mm，厚度6mm的接管。</p><p&g

117、t;　　所以實際管子內徑為61mm，計算得實際流速為19.1m/s，符合規(guī)定。</p><p>　　（2）回流管管徑dR</p><p>　　本塔回流方式為泵回流，選擇回流流速：uR=2.3m/s，則根據公式（5-4）進行計算如下所示：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　LS——塔頂回流

118、體積流量，m3/s </p><p>　?。?）進料管管徑dF </p><p>　　本塔為高壓操作，采用泵輸送料液，選取料液速度：uv 2m/s,則根據公式（5-5）進行計算如下所示：</p><p>　　? （5-5）</p><p>　　VF——

119、為進料中的氣相流量，m3/h</p><p><b>　　e——汽化分率</b></p><p>　?。?）塔底出料管徑dw</p><p>　　取塔底出料速度uw=1m/s,則根據公式（5-6）進行計算如下所示：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p&g

120、t;　　LW—— 塔底液相出料體積流速，m3/h</p><p>　　(5) 塔底至再沸器的接管管徑dL</p><p>　　一次通過式再沸器，接管內速度取uL=1.2m/s, 則根據公式（5-7）進行計算如下所示：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　LL——塔底再沸器液體循環(huán)體積流速，

121、m3/s，</p><p>　　(6)再沸器返塔連接管管徑db</p><p>　　對于熱虹吸式重沸器，選取經驗氣速ub=30m/s, 則根據公式（5-8）進行計算如下所示：</p><p><b>　　（5-8）</b></p><p>　　——塔底再沸器液體循環(huán)體積流速，m3/s</p><p&g

122、t;　　5.3.9 吊柱的設計</p><p>　　安裝在室外，無框架的塔設備，為了安裝及拆卸內件，更換或補充填料，往往在塔頂設置吊柱。因為本塔安裝有框架設備，故不必安裝吊柱。</p><p>　　5.3.10 精餾塔結果匯總</p><p>　　表5-4 板式塔計算結果匯總表</p><p>　　表5-5 填料塔計算結果匯總表</p&