40萬噸煤制甲醇精餾工藝設(shè)計(jì)

40萬噸煤制甲醇精餾工藝設(shè)計(jì)40萬噸煤制甲醇精餾工藝設(shè)計(jì)40萬噸煤制甲醇精餾工藝設(shè)計(jì)40萬噸煤制甲醇精餾工藝設(shè)計(jì)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)40萬噸煤制甲醇精餾工藝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：李秉昌專業(yè)：應(yīng)用化工技術(shù)系部：地質(zhì)測量系摘要甲醇是煤化工中非常重要的有機(jī)產(chǎn)品，在甲醇合成工業(yè)生產(chǎn)過程中，粗甲醇的精制不僅是決定甲醇產(chǎn)品質(zhì)量的重要工序，而且也是影響甲醇生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素之一。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的通用熱工設(shè)備之一，管殼式換熱器以其結(jié)構(gòu)簡單、牢固、操作彈性大等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。本文的研究對(duì)象是四塔甲醇精餾工藝，與傳統(tǒng)工藝相比新工藝能夠節(jié)約能量，節(jié)約軟水；但是同時(shí)新工藝增加了系統(tǒng)的藕合程度，加強(qiáng)了塔之間的關(guān)聯(lián)性，提高了系統(tǒng)對(duì)于進(jìn)料波動(dòng)的響應(yīng)的復(fù)雜性，給控制帶來了很大的難題。為了能夠?qū)崿F(xiàn)新工藝的工業(yè)應(yīng)用，對(duì)新工藝進(jìn)行詳細(xì)的研究。關(guān)鍵詞：甲醇精餾，AspenPlus模擬，換熱器計(jì)算，設(shè)備選型目錄TOC\o"1-3"\h\u29576摘要 II122前言 I4813第一章文獻(xiàn)綜述 -6-16584研究背景 -6-5804課題的提出 -6-2422研究目標(biāo) -6-22509甲醇的簡介 -6-11124甲醇精餾流程發(fā)展 -7-6599工藝流程概述 -7-25353典型的工藝流程 -7-7617影響精餾操作的因素與調(diào)節(jié) -10-28814第二章甲醇精餾工段物料衡算 -11-23548甲醇精餾原理 -11-26656預(yù)精餾塔的作用 -11-10904加堿對(duì)甲醇精餾的改善 -11-30709萃取精餾在甲醇精餾中的應(yīng)用 -12-13632回流比的選擇 -12-8750四塔精餾工段工藝的物料衡算 -12-28200甲醇精餾工段物料衡算任務(wù) -12-3675甲醇精餾工段物料衡算計(jì)算原理[18] -13-11276甲醇精餾工段物料衡算 -13-30739第三章常壓塔冷卻器的設(shè)計(jì) -18-1246確定設(shè)計(jì)方案 -18-11080確定物性數(shù)據(jù)[18] -18-13140計(jì)算總傳熱系數(shù) -18-17474工藝結(jié)構(gòu)尺寸 -19-1395折流板 -20-22626接管 -21-1213換熱器核算 -21-5667確定折流擋板形狀和尺寸 -25-19648波形膨脹節(jié) -25-7661設(shè)備主要附件的選擇[17] -25-27403接管及法蘭的選型 -25-8886左管板的選型 -27-15315換熱管的選擇 -28-6286左管箱短節(jié)的選擇 -28-4312左管箱封頭的選擇 -28-10362左管箱隔板的選擇 -29-7234左管箱法蘭和密封墊片的選型 -29-7252右管板 -29-10124右管箱設(shè)計(jì) -29-19085鞍座的選型 -30-7871設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 -30-2296第四章結(jié)論 -31-31369參考文獻(xiàn) -32-10004致謝 -33-前言甲醇是重要的有機(jī)基本產(chǎn)品，用途非常廣泛。甲醇的產(chǎn)品質(zhì)量、能耗指標(biāo)是甲醇精餾系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。甲醇精餾工藝對(duì)整個(gè)甲醇生產(chǎn)流程的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、能源消耗與原料消耗、環(huán)境保護(hù)都有重大影響。精餾過程占總能耗的很大部分，甲醇生產(chǎn)能耗其中約60%就用于精餾過程。精餾投資約占項(xiàng)目總投資的30%-40%。要研究和開發(fā)一種新工藝，傳統(tǒng)的方法是先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再經(jīng)過小試、中試、工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)等等逐級(jí)放大的過程，周期長，投資大。應(yīng)用流程模擬軟件，對(duì)工藝流程進(jìn)行模擬，則很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)流程的考察，可以改進(jìn)工藝流程布置，優(yōu)化工藝操作參數(shù)，只要選擇的模型及熱力學(xué)方法適當(dāng)，模擬結(jié)果是相當(dāng)可靠的，可以用來指導(dǎo)生產(chǎn)，或者為裝置改造以及新裝置的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。國內(nèi)一些甲醇生產(chǎn)裝置，甲醇精餾能耗較高、產(chǎn)品收率較低、甚至一些裝置的甲醇產(chǎn)品質(zhì)量較差。同時(shí)，國內(nèi)甲醇產(chǎn)能的擴(kuò)張很迅速，但是目前新項(xiàng)目設(shè)計(jì)還是沿襲以往設(shè)計(jì)為主、沒有足夠的甲醇精餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用理論研究基礎(chǔ)。因此，對(duì)甲醇精餾工藝作系統(tǒng)的研究對(duì)于甲醇精餾系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)、通過設(shè)備改造和調(diào)整工藝來降低甲醇精餾的能耗、提高甲醇產(chǎn)品質(zhì)量和收率有突出的現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)本文通過查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)和實(shí)際生產(chǎn)中的工藝資料，利用流程模擬軟件，使用專有的物性熱力學(xué)包模擬計(jì)算了四塔甲醇精餾工藝流程，并和實(shí)際的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，同時(shí)對(duì)常規(guī)甲醇精餾工藝的不同流程的設(shè)計(jì)參數(shù)和操作參數(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析，提出了甲醇精餾系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)原則和設(shè)備設(shè)計(jì)原則。在此基礎(chǔ)之上對(duì)于甲醇精餾系統(tǒng)提出了新的改進(jìn)流程和全新流程的開發(fā)。對(duì)于甲醇工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。由于本人水平有限，文章中有不妥之處還望老師批評(píng)指正。第一章文獻(xiàn)綜述研究背景課題的提出粗甲醇中含有多種有機(jī)雜質(zhì)和水分，需要精制。精制過程包括精餾與化學(xué)處理?；瘜W(xué)處理主要用堿破壞在精餾過程中難以分離的雜質(zhì)，并調(diào)節(jié)pH。精餾主要是除去易揮發(fā)組分，如二甲醚、以及難以揮發(fā)的組分、高級(jí)醇、水等[1]。在確定粗甲醇精餾的工藝流程時(shí)，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中能耗、自動(dòng)化程度、精甲醇質(zhì)量要求等進(jìn)行綜合考慮，合理選擇適當(dāng)?shù)木s方法。甲醇精餾過程的物耗與粗甲醇質(zhì)量關(guān)系很大，隨著甲醇合成條件改進(jìn)，甲醇精餾工藝出現(xiàn)了較大變化。根據(jù)甲醇質(zhì)量要求不同，甲醇精餾可分為一塔流程、雙塔流程和三塔流程。另外，ICI公司上世紀(jì)80年代末為節(jié)省能耗，還將雙塔流程改為四塔流程。因此，對(duì)甲醇精餾工藝作系統(tǒng)的研究對(duì)于甲醇精餾系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)、通過設(shè)備改造和調(diào)整工藝來降低甲醇精餾的能耗、提高甲醇產(chǎn)品質(zhì)量和收率有突出的現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)本文通過查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)和實(shí)際生產(chǎn)中的工藝資料，利用流程模擬軟件，使用專有的物性熱力學(xué)模擬計(jì)算了四塔甲醇精餾工藝流程，并和實(shí)際的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，同時(shí)對(duì)常規(guī)甲醇精餾工藝的不同流程的設(shè)計(jì)參數(shù)和操作參數(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析，提出了甲醇精餾系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)原則和設(shè)備設(shè)計(jì)原則。研究目標(biāo)本論文的研究目標(biāo)是：甲醇精餾工段進(jìn)行初步設(shè)計(jì)（1）通過熱力學(xué)原理對(duì)甲醇精餾工段的工藝流程進(jìn)行選擇，進(jìn)行物料衡算和能量衡算；（3）根據(jù)換熱器的熱力計(jì)算、流動(dòng)計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算和強(qiáng)度設(shè)計(jì)，對(duì)換熱器進(jìn)行合理的選型；（4）利用AutoCAD軟件，繪制甲醇精餾工段的物料流程圖、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、冷卻器的設(shè)備圖、平面的精餾工段設(shè)備布置圖。甲醇的簡介純甲醇為無色透明略帶乙醇?xì)馕兜囊讚]發(fā)液體，沸點(diǎn)65℃，熔點(diǎn)℃，和水相對(duì)密度。甲醇能和水以任意比互溶，但不形成共沸物，能和多數(shù)常用的有機(jī)溶劑(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶，并形成恒沸混合物。甲醇劇毒，內(nèi)服10ml有失明危險(xiǎn)，30ml能導(dǎo)致人死亡，空氣中允許最高甲醇蒸汽濃度為h。易燃燒，其蒸汽能和空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限～%(體積)[2]。甲醇具有上述多種重要的物理化學(xué)性質(zhì)，使它在許多工業(yè)部門得到廣泛的用途，特別是由于能源結(jié)構(gòu)的改變，和C化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，甲醇的許多重要的工業(yè)用途正在研究開發(fā)中。例如甲醇可以裂解制氫，用于燃料電池，日益引人注目。甲醇通過ZMS-5分子篩催化劑轉(zhuǎn)化為汽油已經(jīng)工業(yè)化為固體燃料轉(zhuǎn)化為液體燃料開辟了捷徑。甲醇加一氧化碳加氫可以合成乙醇。又如甲醇可以裂解制烯烴。這對(duì)石油化工原料的多樣化，面對(duì)石油資源日漸枯竭對(duì)能源結(jié)構(gòu)的改變，具有重要意義。甲醇化工的新領(lǐng)域不斷地被開發(fā)出來其廣度和深度正在發(fā)生深刻的變化。甲醇精餾流程發(fā)展工藝流程概述常規(guī)甲醇精制流程可以分為兩大部分，第一部分是預(yù)精餾部分，另一部分是主精餾部分。預(yù)精餾部分除了對(duì)粗甲醇進(jìn)行萃取精餾脫出某些烷烴的作用之外，另外的還可以脫除二甲醚，和其它輕組分有機(jī)雜質(zhì)。其底部的出料被加到主塔的中間入料板上，主塔頂部出粗甲醇，底部出廢液，下部側(cè)線出雜醇[3]。甲醇市場競爭非常激烈，特別是近年來，隨著甲醇精餾技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，老的工藝裝置由于能耗過高，在市場競爭力下降，技術(shù)更新和技術(shù)進(jìn)步成為必走之路。典型的工藝流程甲醇精餾產(chǎn)生工藝有多種，分為單塔精餾，雙塔精餾，三塔精餾與四塔精餾[4]。（1）單塔流程描述單塔流程（見圖）為粗甲醇產(chǎn)品經(jīng)過一個(gè)塔就可以采出產(chǎn)品。粗甲醇塔中部加料口送入，輕組分由塔頂排出，高沸點(diǎn)的重組分在進(jìn)料板以下若塔板處引出，水從塔底排出，產(chǎn)品甲醇在塔頂以下若干塊塔板引出。圖甲醇精餾工藝的單塔流程（aspen模擬圖）（2）雙塔流程描述[5]從合成工序來的粗甲醇入預(yù)精餾塔，此塔為常壓操作。為了提高預(yù)精餾塔后甲醇的穩(wěn)定性，并盡可能回收甲醇，塔頂采用兩級(jí)冷凝。塔頂經(jīng)部分冷凝后的大部分甲醇、水及少量雜質(zhì)留在液相作為回流返回塔，二甲醚等輕組分(初餾分)及少量的甲醇、水由塔頂逸出，塔底含水甲醇則由泵送至主精餾塔。主精餾塔操作壓力稍高于預(yù)精餾塔，但也可以認(rèn)為是常壓操作，塔頂?shù)玫骄状籍a(chǎn)品，塔底含微量甲醇及其它重組分的水送往水處理系統(tǒng)（見圖）。圖甲醇精餾工藝的雙塔流程（3）三塔流程描述從合成工序來的粗甲醇入預(yù)精餾塔，在塔頂除去輕組分及不凝氣，塔底含水甲醇由泵送加壓塔。加壓塔操作壓力為57bar(G)，塔頂甲醇蒸氣全凝后，部分作為回流經(jīng)回流泵返回塔頂，其余作為精甲醇產(chǎn)品送產(chǎn)品儲(chǔ)槽，塔底含水甲醇則進(jìn)常壓塔。同樣，常壓塔塔頂出的精甲醇一部分作為回流，一部分與加壓塔產(chǎn)品混合進(jìn)入甲醇產(chǎn)品儲(chǔ)槽。三塔流程（見圖）的主要特點(diǎn)是，加壓塔塔頂冷凝潛熱用作常壓塔塔釜再沸器的熱源，這樣既節(jié)省加熱蒸汽，還節(jié)省冷卻水，達(dá)到節(jié)能的目的。[6]圖甲醇精餾工藝的三塔流程（4）四塔流程描述四塔流程（見圖）包含預(yù)精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔和甲醇回收塔。粗甲醇經(jīng)換熱后進(jìn)入預(yù)精餾塔，脫除輕組分后(主要為不凝氣、二甲醚等)，塔底甲醇及高沸點(diǎn)組分加壓后進(jìn)入加壓精餾塔；加壓精餾塔頂?shù)臍庀噙M(jìn)入冷凝蒸發(fā)器，利用加壓精餾塔和常壓精餾塔塔頂、塔底的溫差，為常壓塔塔底提供熱源，同時(shí)對(duì)加壓塔塔頂氣相冷凝。冷凝后的精甲醇進(jìn)入回流罐，一部分作為加壓塔回流，一部分作為精甲醇產(chǎn)品出裝置；加壓塔塔底的甲醇、高沸組分、水等進(jìn)入常壓塔，常壓塔頂餾出精甲醇產(chǎn)品，在進(jìn)料板下方設(shè)置側(cè)線抽出，抽出物主要為甲醇、水和高沸點(diǎn)組分，進(jìn)入甲回收塔再回收甲醇，塔底廢水進(jìn)入生化系統(tǒng)處理；回收塔設(shè)有側(cè)線抽出，主要抽出物為高沸點(diǎn)醇類，以保證回收塔塔頂精甲醇質(zhì)量和塔底廢水中總醇含量要求，塔底廢水送生化處理。圖甲醇精餾工藝的四塔流程影響精餾操作的因素與調(diào)節(jié)（1）進(jìn)料狀態(tài)[7]精餾塔的進(jìn)料(含水甲醇):當(dāng)進(jìn)料狀況發(fā)生變化(回流比、塔頂精餾產(chǎn)物的組成固定)時(shí)，這直接影響到提餾段回流量的改變，進(jìn)料板的位置也隨著改變，將引起理論板數(shù)和精餾段、提餾段塔板數(shù)分配的改變。對(duì)于固定進(jìn)料狀況的精餾塔來說，進(jìn)料狀況的改變，將會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量及損失情況的改變。（2）回流比回流比對(duì)精餾塔操作影響很大，直接關(guān)系著塔內(nèi)各層扳上的物料濃度的改變和溫度的分布。最終反映在塔的分離效率上，是重要的操作參數(shù)之一。一般情況下，選取適宜回流比為最小回流比的～2倍。兩塔甲醇精餾甲醇主精餾塔的回流比為～。其調(diào)節(jié)的依據(jù)是根據(jù)塔的負(fù)荷和精甲醇的質(zhì)量。當(dāng)塔的熱負(fù)荷較低時(shí)，可以取較低的回流比比較經(jīng)濟(jì)，為保證精甲醇的質(zhì)量，精餾段靈敏板的溫度可以控制的略低;反之，則增大回流比，在照顧精甲醇質(zhì)量的同時(shí)，為保持塔釜溫度，靈敏板溫度可控制略高。對(duì)粗甲醇精餾，回流比過大或過小，都會(huì)影響精餾操作的經(jīng)濟(jì)性和精甲醇的質(zhì)量，一般在正常生產(chǎn)條件受到破壞或產(chǎn)品不合格時(shí)，才調(diào)節(jié)回流比;調(diào)節(jié)后盡可能保持塔釜的加熱量穩(wěn)定，使回流比穩(wěn)定。在調(diào)節(jié)回流的同時(shí)，要注意板式塔的操作特點(diǎn)，防止液泛和嚴(yán)重漏液，都將會(huì)造成塔內(nèi)操作溫度的混亂。當(dāng)改變回流比時(shí)，由于操作的變動(dòng)，必然會(huì)引起塔內(nèi)每層板上濃度(組成)和溫度的改變，影響甲醇的質(zhì)量和甲醇的收率，必須通過調(diào)節(jié)，控制塔內(nèi)適宜的溫度，達(dá)到新的平衡，在粗甲醇含量和產(chǎn)量確定的條件下，甲醇精餾系統(tǒng)正確的設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。（3）進(jìn)料量和組成甲醇精餾塔進(jìn)科量和組成改變時(shí)，都會(huì)破壞塔內(nèi)物料平衡和氣液平衡，引起塔溫的波動(dòng)，如不及時(shí)調(diào)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致精甲醇的質(zhì)量不合格或者增加甲醇的損失。隨著進(jìn)料量的調(diào)節(jié)，各層塔板上的氣液組成重新分配，可以控制一定的靈敏板溫度與之相適應(yīng)。粗甲醇的組成一般是比較穩(wěn)定的，只是在合成催化劑使用的前后期隨著反應(yīng)溫度的升高而變化較大。但是預(yù)精餾后的含水甲醇中，甲醇濃度總會(huì)有些小幅度波動(dòng)。不論是其中甲醇濃度增加或降低，都會(huì)造成塔內(nèi)物料不平衡，形成輕組分下降或重組分上升，引起塔釜溫度降低或塔項(xiàng)溫度升高，加大了甲醇損失或降低了精甲醇的質(zhì)量。這時(shí)，在回流比仍屬適宜的情況下，只需對(duì)精甲醇的采出量稍作調(diào)節(jié)，就可達(dá)到塔溫穩(wěn)定，物料和氣液又趨平衡;如果粗甲醇的組分變化較大時(shí)，則需適當(dāng)改變其進(jìn)料板的位置，或是改變回流比，才保證粗甲醇的分離效率。當(dāng)合成催化劑后期生產(chǎn)的粗甲醇進(jìn)行蒸餾時(shí)，有時(shí)為確保精甲醇的質(zhì)量，以保證精餾塔進(jìn)料位置降低，同時(shí)適當(dāng)加大回流比。如前所述，對(duì)粗甲醇精餾塔的操作概念，可以概括如下:在穩(wěn)定塔壓的前提下，采用在較高蒸汽速度(負(fù)荷)下操作，既提高傳質(zhì)效果又最經(jīng)濟(jì);選擇適宜的回流比，降低能量消耗;一般在進(jìn)料穩(wěn)定和變化緩慢的情況下，通過經(jīng)常性小量調(diào)節(jié)精甲醇和重組分的采出量，以保持塔溫的合理分布和穩(wěn)定，維持好塔內(nèi)三個(gè)平衡，使產(chǎn)品甲醇達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)，同時(shí)回收副產(chǎn)品──重組分，并盡最大可能降低殘液中有機(jī)物的含量。第二章甲醇精餾工段物料衡算甲醇精餾原理甲醇精餾的目的，是實(shí)現(xiàn)甲醇與水及有機(jī)物等雜質(zhì)的分離，生產(chǎn)出合格的精甲醇產(chǎn)品。本課題研究四塔甲醇精餾工段工藝，,包括預(yù)精餾塔、加壓塔、常壓塔以及回收塔。粗甲醇經(jīng)換熱后進(jìn)入預(yù)精餾塔,脫除輕組分后,塔底甲醇及高沸點(diǎn)組分通過泵提壓后送入加壓塔,加壓塔頂部出來的氣體進(jìn)入常壓塔再沸器換熱后,再以回流的方式全部返回加壓塔,從加壓塔塔頂?shù)?塊填料位置采出產(chǎn)品,加壓塔塔釜液送入常壓塔,常壓塔塔頂餾出精甲醇產(chǎn)品,塔釜液送入汽提塔處理,常壓塔提餾段側(cè)線采出雜醇油送往回收塔處理,回收塔塔釜液與來自常壓塔塔釜液一并送往汽提塔處理。預(yù)精餾塔的作用預(yù)塔精餾的主要作用是脫除粗甲醇中的低沸點(diǎn)雜質(zhì)和可與甲醇形成共沸物的雜質(zhì)，它們一般由二氧化碳、醚類、胺類、烴類、酯類、醛酮類物質(zhì)組成。二氧化碳、醚類、胺類等低沸物可隨不凝氣一起放空。對(duì)預(yù)塔的作用國內(nèi)外有不同的看法,主要有兩種觀點(diǎn):一種認(rèn)為預(yù)塔對(duì)保證甲醇的質(zhì)量有重要作用,國外大都持這種觀點(diǎn),它們的預(yù)塔比較高。國內(nèi)亦有不少廠家的預(yù)塔較高,如大慶、吉林、蘭州、太原等化肥廠,以及80年代末、90年代初投建的小聯(lián)醇廠;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為銅基觸媒的選擇性好,粗甲醇中雜質(zhì)少,預(yù)塔高度不必太高,甚至將預(yù)塔冷凝器直接垂直安放在塔頂,回流量沒有計(jì)量,早期的小聯(lián)醇就是這樣[14]。加堿對(duì)甲醇精餾的改善利用NaOH處理在精餾過程中難以分離的雜質(zhì)，例如粗甲醇中的酸類、酯類等，使其生成較容易被脫出的鹽。粗甲醇中含有的有機(jī)酸，對(duì)設(shè)備，管道腐蝕厲害，經(jīng)過堿的中和作用，減輕了腐蝕，延長了設(shè)備、管道的使用壽命。例如羧酸與NaOH反應(yīng)生成羧酸鈉：RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O還調(diào)節(jié)了粗甲醇的pH值。在堿存在下，酯發(fā)生皂化反應(yīng)，生成羧酸鹽：RCOOR’+NaOH→RCOONa+R’OH羧酸鈉溶于水，易于分離。加堿處理使得一些難分離的雜質(zhì)，在預(yù)精餾塔分解[15]。萃取精餾在甲醇精餾中的應(yīng)用粗甲醇中的一些烴類、酯類雜質(zhì)，它們常溫下與甲醇混溶，但不溶或難溶于水。這些醇溶性雜質(zhì)對(duì)精甲醇水溶性特別敏感，只要甲醇中殘存幾十g/m3，其水溶液就會(huì)混濁，達(dá)不到精甲醇水溶性的要求。又因?yàn)殡s質(zhì)密度與甲醇密度差距較大，雜質(zhì)多時(shí)也容易造成精甲醇密度指標(biāo)不合格。這類物質(zhì)的沸點(diǎn)較高，且易與甲醇形成低于甲醇沸點(diǎn)的共沸物，主要集中在預(yù)塔塔頂而大量進(jìn)入二級(jí)冷凝器回流液。這類物質(zhì)如不在回流液中脫除，就會(huì)造成預(yù)塔塔釜出料雜質(zhì)多，影響精甲醇的質(zhì)量。脫除這些雜質(zhì)的方法主要是利用其不溶于水的特性。在預(yù)塔加入萃取水可提高醛、酮類物質(zhì)的相對(duì)揮發(fā)度，從而使其從塔頂采出。[16]回流比的選擇回流比對(duì)精餾塔操作影響很大，直接關(guān)系著培內(nèi)各層扳上的物料濃度的改變和溫度的分布。一般情況下，選取適宜回流比為最小回比的～2倍。兩塔甲醇精餾甲醇主精餾塔的回流比為～。其調(diào)節(jié)的依據(jù)是根據(jù)塔的負(fù)荷和精甲醇的質(zhì)量。為保持四塔精餾系統(tǒng)的穩(wěn)定操作、降低能耗并減少投資，應(yīng)選取：加壓塔回流比R1≥，常壓塔回流比R2≥2；兩塔負(fù)荷比Q1/Q2：－；并在保持穩(wěn)定生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，R1，R2選取得盡量小。四塔精餾工段工藝的物料衡算甲醇精餾工段物料衡算任務(wù)已知：原料是粗甲醇，成分及含量如下表粗甲醇組成成分含量（wt%）CH3OHCH3OCH3C4H9OHCH3OCCH3

H2O合計(jì)100設(shè)計(jì)要求：（1）粗甲醇中甲醇回收率不小于99%；（2）精餾工段產(chǎn)品為精甲醇，其甲醇含量不低于%甲醇精餾工段物料衡算計(jì)算原理[18]全塔物料衡算（通過全塔物料衡算，可以求出精餾產(chǎn)品的流量、組成之間的關(guān)系）。連續(xù)精餾塔做全塔物料衡算，并以單位時(shí)間為基準(zhǔn)，即總物料易揮發(fā)組分式中F—原料液流量，kmol/h；D—塔頂產(chǎn)品（餾出液）流量，kmol/h；W—塔底產(chǎn)品（釜?dú)堃海┝髁浚琸mol/h；—原料液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；—餾出液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；—釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)。塔頂易揮發(fā)組分回收率塔底難揮發(fā)組分回收率甲醇精餾工段物料衡算以精甲醇年產(chǎn)40萬噸計(jì)，粗甲醇中含甲醇%，則每年所需粗甲醇總量為：400000/=428266t/y年工作日以330天計(jì)，則精甲醇每日、每小時(shí)產(chǎn)量為：400000/330=d=h=h每日、每小時(shí)所需粗甲醇量為：428266/330=d=h=54074kg/h1）粗甲醇組成（1）甲醇含量：%（2）水含量：%（3）輕餾分含量：二甲醚%（4）初餾分含量：異丁醇%（5）高級(jí)烷烴：辛烷%2）預(yù)塔物料衡算(1)入料：①粗甲醇入料量：54047kg/h②堿液每噸精甲醇消耗92%的NaOH，則消耗10%的堿液量：=h則甲醇年消耗量：×24×330=2984t堿帶入的水量=×（）=h（相當(dāng)于加入的萃取水量）③粗甲醇含水量=54047×=h水量=粗甲醇含水量+堿液含水量=+=h④輕餾分量=54047×=227kg/h⑤初餾物=54047×=h⑥高級(jí)烷烴=54047×=h總?cè)肓狭?粗甲醇量+堿液量=54047+=h（2）出料①甲醇：50505kg/h②水量：kg/h③NaOH:kg/h④輕餾分：227kg/h⑤初餾物：h⑥高級(jí)烷烴：kg/h其中：氣相塔頂=輕餾分+高級(jí)烷烴=227+=kg/h液相塔底=甲醇+水+初餾物+NaOH=50505+++=54388kg/h（3）預(yù)塔回流量脫醚塔回流量回流比一般R20,且考慮到節(jié)省能源的問題。結(jié)合ASPEN簡捷模擬取R=則回流量=×=h3）加壓塔物料衡算加壓塔出料甲醇含量%（即塔底甲醇含量）（1）入料：總?cè)肓狭?出料液相=54388kg/h其中:①水量=預(yù)出料水量=h②甲醇量=預(yù)出料甲醇量=50505kg/h③NaOH=預(yù)出料堿量=h④初餾物=預(yù)出料初餾物=h（2）出料：①出料水量=入料水量=h②NaOH=h③初餾物=h④甲醇=（出口水量+NaOH+初餾物）×出料甲醇含量/（1-出料甲醇含量）=（++）×（）=25491kg/h⑤采出精甲醇量=入塔甲醇量-出料甲醇量=50505-25491=25014kg/h⑥總出料量=總?cè)肓狭?采出精甲醇量=54388-25014=29374kg/h其中塔頂：液相=精甲醇量=25014kg/h塔底：液相=粗甲醇量=29374kg/h（3）回流量為保持系統(tǒng)的穩(wěn)定操作，降低能耗，并減少投資，應(yīng)選?。杭訅核亓鞅萊1≥常壓塔回流比R2≥并且在保持穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，R1、R2選取的盡量小。則取加壓塔回流比R=回流量=R×D=×25014=h4）常壓塔物料衡算（1）入料總?cè)肓狭?加壓塔塔底總出料量=29374kg/h其中①甲醇=29374×=h②水=h③NaOH=h④初餾物=h（2）出料①側(cè)線排出量=初餾物+水+甲醇初餾物=h占%則側(cè)線排出量==h其中：甲醇=×=h(占%)水=×=h（占%）初餾物=h（占%）②塔底排出殘液其中：NaOH=h水=入料水-側(cè)線排出=塔底排出殘液中含甲醇量=（殘液中水+NaOH）×殘液甲醇含量/（1-殘液中甲醇含量）=（+）×（）=h殘液總量=水量+NaOH+醇量=++=h③塔頂塔頂采出精甲醇=入塔精甲醇-側(cè)線排出-殘液中含醇量=總出料量：塔頂精甲醇=h塔側(cè)線=初餾物+水+甲醇=h塔底殘液=NaOH+水+甲醇=h（3）回流量回流量=R×D=2×=h5）回收塔物料衡算（1）入料入料量=側(cè)線排出量=h其中甲醇=h 水=h 初餾物=h（2）出料：①塔頂采出精甲醇量=×=h(精甲醇占入料精甲醇的%)②側(cè)線抽出物甲醇=入料甲醇-塔頂甲醇=（甲醇占%）側(cè)線抽出物=%=h其中異丁醇=×=h水=×=h甲醇=h③塔底其中水=入料水量-側(cè)線出水=異丁醇=入料異丁醇-側(cè)線抽出異丁醇=總量=水量+異丁醇=+=h（3）回流液量回流比：R取5回流量=D×R=5×=h6）粗甲醇中甲醇回收率甲醇回收率=（加壓塔采出精甲醇量+常壓塔采出精甲醇量+回收塔采出精甲醇量）/粗甲醇中精甲醇量=（25014++）/=%第三章常壓塔冷卻器的設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)方案兩流體溫度變化情況：精甲醇進(jìn)口溫度71℃，出口溫度49℃；冷卻水進(jìn)口溫度25℃，出口溫度30℃。該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，冬季操作時(shí)進(jìn)口溫度降低，考慮到這一因素，估計(jì)該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差較大，因此初步確定選用帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器。確定物性數(shù)據(jù)[18]⑴流體平均溫度Tm和tmTm1＝（Ti＋To）/2＝（71＋49）/2＝60℃tm1＝（ti＋to）/2＝（25＋30）/2＝℃⑵平均溫度下的物性數(shù)據(jù)表3-1各組分物性數(shù)據(jù)物料項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)物料項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)水密度kg/m3994甲醇密度kg/m3760粘度pa?s粘度pa?s導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?K)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?K)比熱容kJ/(kg?K)比熱容kJ/(kg?K)計(jì)算總傳熱系數(shù)⑴熱負(fù)荷QQ=Q0cp0t0+Q0r=××（71-49）+3600=⑵平均傳熱溫差'===℃⑶冷卻水用量===253532kg/h總傳熱系數(shù)K管程傳熱系數(shù)===13710===(m2K)殼程傳熱系數(shù)假設(shè)殼程的傳熱系0=290W/(m2·℃)；污垢熱阻=·℃/W=m2·℃/W管壁的導(dǎo)熱系數(shù)λ=45W/(m?K)===W/(m2·℃)計(jì)算傳熱面積S'===考慮15%的面積裕度，S=×S'=×=工藝結(jié)構(gòu)尺寸管徑和管內(nèi)流速選用Φ25×傳熱管（碳鋼），去管內(nèi)流速=s管程數(shù)和傳熱管數(shù)===452(根)按單程管計(jì)算，所需的傳熱管長度為L=S/(πd0ns)=××452)=(m)取傳熱管長l=9m，則該換熱器管程數(shù)為Np=L/l=9≈1(管程)傳熱管總根數(shù)N=452×1=452（根）平均傳熱溫差校正及殼程數(shù)平均傳熱溫差校正系數(shù)R=(71-49)/(30-25)=P=(30-25)/(71-25)=按單殼程，多管程結(jié)構(gòu)，溫差校正系數(shù)查《化工原理（上冊(cè)）》第232頁圖4-19,可得=平均傳熱溫差='=×12=12℃?zhèn)鳠峁芘帕泻头殖谭椒ú捎媒M合排列法，取管心距t=，則t=×25=≈32mm橫過管束中心線的管數(shù)===26(根)殼體內(nèi)徑采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率η=，則殼體內(nèi)徑為===圓整可取D=800mm圓整后，換熱器殼體圓筒內(nèi)徑為D=800mm，殼體厚度選擇10mm。長度定為9000mm。殼體的標(biāo)記：筒體DN800δ=10折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，折流板的板間距為h==200mm，則折流板數(shù)去折流板間距=，則==(mm),可取B為250mm。NB=9000/250－1=59(塊)接管殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)甲醇流速為u=s,q=760/3600=s,則接管內(nèi)徑為===取標(biāo)準(zhǔn)管徑為150mm管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)水流速為u=s,q=253532/994/3600=s。===取標(biāo)準(zhǔn)管徑為450mm筒體材料選擇為Q235-A，單位長度的筒體重110kg/m,殼體總重為110×。(波形膨脹節(jié)的軸向長度為，見本設(shè)計(jì)設(shè)備圖)換熱器核算(1)熱量核算A.殼程對(duì)流傳熱系數(shù)因?yàn)槭怯邢嘧兊膿Q熱過程，且甲醇蒸汽在水平管束外冷凝，采用凱恩公式估算，即=()1/4當(dāng)量直徑，由正三角形排列得=殼程流通截面積So＝BD(1-)＝×（1－）＝㎡殼程流體流速及雷諾數(shù)分別為uo＝Vs/So＝=sReo＝==αo＝××7602×××1000/30/262/3/1/4＝(m2·℃)B.管程對(duì)流傳熱系數(shù)αi＝管程流通截面積Si＝＝××452/1＝㎡管程流體流速ui=Vs/Si=＝sRei＝＝＝普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr＝＝＝αi＝××傳熱系數(shù)K==(m2·℃)D.傳熱面積S===該換熱器的實(shí)際傳熱面積SPSp＝=××（）×(452-26)=㎡該換熱器的面積裕度為：F=＝＝％傳熱面積裕度合適，該換熱器能完成生產(chǎn)任務(wù)。換熱器內(nèi)流體的流動(dòng)阻力管程流動(dòng)阻力∑ΔPi=(ΔP1+ΔP2)FtNpNs(3-15)其中，ΔP1，ΔP2——分別為直徑及回彎管中因摩擦阻力引起的壓強(qiáng)降，paFt——結(jié)垢校正因數(shù)，無因次，取，Np——管程數(shù)，Ns——串連的殼程數(shù)。流速s，雷諾準(zhǔn)數(shù)（層流）===××====+=Pa管程流動(dòng)阻力在允許范圍之內(nèi)B.殼程阻力其中，ΔP1‘——流體橫過管束的壓降，paΔP2‘——流體流過折流板缺口的壓強(qiáng)降，paFs——?dú)こ虊簭?qiáng)降的結(jié)垢正因數(shù)，無因次，取Ns——串連殼程數(shù)。其中，F(xiàn)——管子排列方式對(duì)壓強(qiáng)降的校正因數(shù)fo——?dú)こ塘黧w的摩擦系數(shù)，當(dāng)Re>500，f=Nc——橫過管束中心線的管子數(shù)NB——折流擋板數(shù)管子為三角形排列，F(xiàn)=，NB=59，nc=26，u0=s所以==∴由式（），得：==3095Pa(3-18)=59×（－）×==3095+=C合理壓降在常壓操作下，操作壓力范圍0—(表壓)，合理壓降為ΔP=P/2本冷卻器的的操作壓力為MPa(表壓)，合理壓降ΔP=P/2=（﹢）/2=MPa（絕壓）通過比較，管程壓降與殼程壓降亦在合理范圍。確定折流擋板形狀和尺寸選擇折流擋板為有弓形缺口的圓形板，直徑為700mm,厚度為10mm。缺口弓形高度為圓形板直徑的約1/4，本設(shè)計(jì)圓整為200mm。折流擋板上換熱管孔直徑為，共有452-78=374個(gè)；拉桿管孔直徑為，每個(gè)折流擋板上有4個(gè)。折流擋板重量為。選擇折流擋板間距h=200mm。折流擋板數(shù)NB=L/h-1=9000/200-1=44塊.波形膨脹節(jié)冷流體循環(huán)水的定性溫度為(30℃+25℃)/2=℃熱流體廢液的定性溫度為（71+49）/2=60℃.該換熱器用循環(huán)水冷卻，冬季操作時(shí)進(jìn)口溫度會(huì)降低。考慮到這一因素，估計(jì)該換熱器的管壁溫度和殼體壁溫之差較大，因此確定選用帶波形膨脹節(jié)的固定管板式換熱器。波形膨脹節(jié)的壁厚與殼體相同，為10mm。根據(jù)換熱器殼體的公稱直徑800mm，可知波形膨脹節(jié)的公稱直徑也是800mm，根據(jù)公稱直徑，查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社，2008)書中表16-9的對(duì)應(yīng)條目，獲得波形膨脹節(jié)的具體尺寸(見換熱器設(shè)備圖)設(shè)備主要附件的選擇[17]接管及法蘭的選型（1）管口A管口A為循環(huán)水出口。①接管管徑的確定：流量253532kg/h，密度為994kg/m3，相當(dāng)于q=253532/994/3600=s。循環(huán)水為低粘度流體，在接管中的合理流速u=——2m/s。本設(shè)計(jì)取u=s。則接管的內(nèi)徑====425mm。接管的外徑選擇為430mm，壁厚選擇為8mm，材質(zhì)為20鋼，每米管子的重量（GB-T17395-1998無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差）。②接管長度的選擇：接管的長度L選擇150mm，則重量為。接管的標(biāo)記：接管Φ90×L=125③接管法蘭的選擇：查《大學(xué)工程制圖》（華東理工大學(xué)出版社，2005）表14-5，接管外徑dH=159mm的板式平焊鋼制管法蘭的公稱通徑DN=150mm。選擇公稱壓力PN=的突面法蘭，材料為Q235-A，標(biāo)記為：HG20592法蘭PL150(B)RFQ235-A。重量為。該法蘭有8個(gè)均布在外周的螺孔，使用8個(gè)M16螺栓、螺母、墊片與工藝管道連接。（2）管口B管口B為廢水出口。廢水的流量為h，密度為760kg/m3，相當(dāng)于q=760/3600=s。廢水在接管中的合理流速u=——2m/s。本設(shè)計(jì)取u=s。則接管的內(nèi)徑====45mm。（3）管口C管口C為排氣口。①接管管徑的確定：接管的外徑選擇32mm，壁厚選擇為，材質(zhì)為20鋼，每米管子的重量（GB-T17395-1998無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差）。②接管長度的選擇：接管的長度L選擇125mm，則重量為。接管的標(biāo)記：接管Φ32×L=100③接管法蘭的選擇：查《大學(xué)工程制圖》（華東理工大學(xué)出版社，2005）表14-5，接管外徑dH=32mm的板式平焊鋼制管法蘭的公稱通徑DN=25mm。選擇公稱壓力PN=的突面法蘭，材料為Q235-A，標(biāo)記為：HG20592法蘭PL25(B)RFQ235-A。該法蘭有4個(gè)均布在外周的螺孔，使用4個(gè)M10螺栓、螺母、墊片與配套的法蘭蓋裝配。（4）管口D管口D為廢水進(jìn)口。接管、法蘭與管口A和B的完全相同。（5）管口E管口E為排污口。1接管長度的選擇：接管的長度L選擇90mm，則重量為。接管的標(biāo)記：接管Φ57×L=1002接管法蘭的選擇：查《大學(xué)工程制圖》（華東理工大學(xué)出版社，2005）表14-5，接管外徑dH=57mm的板式平焊鋼制管法蘭的公稱通徑DN=50mm。選擇公稱壓力PN=的突面法蘭，材料為Q235-A，標(biāo)記為：HG20592法蘭PL50(B)RFQ235-A。重量為。該法蘭有4個(gè)均布在外周的螺孔，使用4個(gè)M12螺栓、螺母、墊片與配套的法蘭蓋裝配。（6）管口F管口F為循環(huán)水進(jìn)口。接管、法蘭與管口A、B和D的完全相同。左管板的選型（1）管板厚度：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社，2008)中有表16-8管板厚度表。管板的設(shè)計(jì)壓力為管、殼程設(shè)計(jì)壓力中的大者。當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于1MPa時(shí)，取為1MPa；表中的設(shè)備殼體內(nèi)徑×壁厚最接近本課程設(shè)計(jì)值的是700×10；管、殼程的溫度差==℃；根據(jù)上述的設(shè)計(jì)壓力、殼體內(nèi)徑×壁厚以及溫度差，查表得管板的厚度δ=52mm。管板材料為16Mn（鍛件）。（2）管板形狀：管板同時(shí)起到法蘭的作用，密封面為凸面，可以和管箱的法蘭(密封面為凹面)連接。管板直徑與管箱法蘭的相同，為830mm。外周均布24個(gè)Φ18螺孔。（3）管板的開孔①開孔和管程隔板密封槽分布情況：左管板共有312個(gè)安裝換熱管的開孔和8個(gè)拉桿安裝孔以及2道管程隔板密封槽（見設(shè)備圖）。②安裝換熱管的開孔尺寸：為了便于在管板上焊接換熱管，開孔的孔徑比換熱管的外徑大mm,即Φmm。開孔形狀見設(shè)備圖。（或者:為了便于在管板上脹接換熱管，開孔的孔徑比換熱管的外徑大mm,即Φ。開孔內(nèi)表面有兩道環(huán)向的槽，槽深。管板開孔形狀和內(nèi)表面環(huán)向槽的位置、尺寸見下圖：圖管板開孔形狀和內(nèi)表面環(huán)向槽的位置、尺寸③拉桿安裝孔和管程隔板密封槽的尺寸見設(shè)備圖。換熱管的選擇(1)選擇20鋼材質(zhì)的無縫鋼管，規(guī)格：Φ25×。(2)換熱管的長度為6000mm。(3)換熱管與管板連接采用焊接。(或者:換熱管與管板連接采用脹接。)具體見設(shè)備圖。左管箱短節(jié)的選擇(1）左管箱短節(jié)的內(nèi)徑與壁厚：左管箱短節(jié)為圓柱筒體，內(nèi)徑與壁厚選擇與設(shè)備殼體相同。(2）左管箱短節(jié)的長度：左管箱短節(jié)連接A和F管口。選擇左管箱短節(jié)的長度為管口接管公稱直徑的兩倍，即250×2=500mm。選擇Q235-A材料制作。左管箱短節(jié)的標(biāo)記：筒體DN70010=8L=500。(3）左管箱短節(jié)的材質(zhì)選擇材質(zhì)選擇與換熱器殼體相同：Q235-A左管箱封頭的選擇選擇公稱直徑為700mm的標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭。壁厚與殼體相同，也是10mm。材質(zhì)也是Q235-A。重量約。標(biāo)記：EHA550×8-Q235-AJB/T4746-2010。左管箱隔板的選擇(1）材質(zhì)選擇普通的碳素鋼：Q235-A。(2）管箱隔板厚度的選擇：由于管程壓強(qiáng)降較小，用公式計(jì)算隔板厚度會(huì)小于GB151規(guī)定的隔板最小厚度（換熱器公稱直徑<=600時(shí)，碳鋼隔板的最小厚度為10mm），所以直接選擇隔板厚度為10mm。(3）數(shù)量：左管箱需要2塊相同的隔板。面積:，厚度：10mm。(4)重量：單個(gè)左管箱隔板重=（×10mm）××10-3×10-3kg·mm-3=17kg。左管箱法蘭和密封墊片的選型(1)法蘭：根據(jù)公稱直徑，查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社，2008)書中表10-3。選擇甲型平焊容器法蘭，公稱直徑700mm，公稱壓力，密封面為凹面(FM)，與凸密封面的左管板連接。外周均布24個(gè)Φ16螺孔，用M16雙頭螺柱與左管板連接。標(biāo)記：法蘭—FM700—JB4701—2000。重量為kg。(2)密封墊片:選擇甲型平焊容器法蘭用非金屬軟墊片,公稱直徑700mm,公稱壓力。標(biāo)記：墊片750—JB4704—2000。重量略。左管箱總重量：33+24+17×2+++×2=。右管板右管板沒有拉桿開孔，只有一道管程隔板密封槽，其他與左管板相同，具體見設(shè)備圖。右管箱設(shè)計(jì)(1)右管箱封頭：與左管箱封頭相同。(2）右管箱短節(jié)的選擇：①右管箱短節(jié)的內(nèi)徑與壁厚：右管箱短節(jié)為圓柱筒體，內(nèi)徑與壁厚選擇與設(shè)備殼體相同。②右管箱短節(jié)的長度：長度選擇50mm。選擇Q235-A材料制作。右管箱短節(jié)的標(biāo)記：筒體DN700δ=10L=50。(3）右管箱隔板的選擇：①材質(zhì)選擇普通的碳素鋼：Q235-A。②右管箱隔板厚度的選擇：厚度與左管箱隔板相同，為10mm。③數(shù)量：右管箱需要1塊隔板。面積:，厚度：10mm。⑤重量：單個(gè)左管箱隔板重=×10mm)××10-3×10-3kg·mm-3=。(4)右管箱法蘭和密封墊片的選型：①法蘭：與左管箱的相同。②法蘭密封墊片:與左管箱的相同。長寬厚：550*12*4mm。重量略。鞍座的選型根據(jù)換熱器殼體的公稱直徑700mm，可知鞍座的公稱直徑也是700mm。選擇焊制的有墊板的鞍座：左鞍座標(biāo)記：鞍座BI700—SJB4712—1992，右鞍座標(biāo)記：鞍座BI700—FJB4712—1992。根據(jù)公稱直徑，查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社，2008)書中表13-4的對(duì)應(yīng)條目，獲得鞍座的具體尺寸和重量。單個(gè)鞍座的質(zhì)量為22kg(不帶墊板的為17kg)。設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表換熱器工藝設(shè)計(jì)結(jié)果如下表所示：表設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表殼徑D，mm800換熱面積S，m2管程數(shù)Nt1管長L，m9管徑，mmΦ25×管子排列正三角形管中心距t，mm32管數(shù)n452殼程數(shù)Ns1折流板直徑，mm700折流板缺口高度175mm折流板厚，mm10折流板間距h，mm200折流板數(shù)量44第四章結(jié)論本文通過對(duì)甲醇精餾工藝工段的設(shè)備設(shè)計(jì)，得到以下結(jié)論：1）分析了國內(nèi)甲醇不同工藝流程的本質(zhì)區(qū)別，確定了甲醇流程選擇的原則:常壓塔