常压塔冷凝器设计

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1、万方数据第34卷第3期2011年3月筇五亿工HEBElHUAGoNGV01．34，No．3Mar．20l隧豳常压塔冷凝器设计刘天阳，杨云霞，王永占(河北正元化工工程设计有限公司，河北石家庄050061)摘要：甲醇精馏装置是甲醇生产的重要后处理装置。简述了甲醇三塔精馏工艺原理和工艺流程，通过对常压塔冷凝器的设计，阐述了如何合理的在设计中选择冷凝器。关键词：甲醇；精馏；冷凝器；设计中图分类号：．IQ223．12'I文献标识码：A文章编号：1003-5095(2011)03-0010---03DesignonAtmosphericTo

2、werCondenserLFUTian-yang,YANGY啪-xia,WANGYong-zl擒n(HebeiZhengyuanChemicalEngineeringDesignCo．，Ltd,Shijiazhuang050061，China)Abstract：Methanolrectificationdeviceistheimportantpost-processingdeviceusinginmethanolproduction．Tointro-ducethetechnologyprincipleandtechnologic

3、alprocessofthreetowersdistillationmethan01．Tohavethedesignoftheat-mospherictowercondenserandpointouthowrationallychoosethecondenserisinthedesign．Keywords：methanoldistillation；condenser；design甲醇为基本有机化工原料，用于生产多种产品。有些产品生产中需要高纯度的甲醇原料，以免影响产品的纯度和产品的性能，所以粗醇必须提纯。甲醇精馏就是利用粗醇中各

4、组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触。在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离的过程”1。精馏设备是精馏工艺运作的载体，选择合适的设备，对于提高生产率、降低原料的消耗有着重要的作用。一般来说，根据热量衡算计算冷却剂带走的热量，同时计算物料和冷却剂的平均温差，然后求出换热面积并计算冷凝器的尺寸。以50kVa三塔精馏的常压塔冷凝器为例来阐述装置状况。1三塔精馏工艺简述迸人脱醚塔的粗甲醇与来自脱醚塔再沸器的气流换热，绝大部

5、分甲醇经脱醚塔冷凝器冷凝后回流，未冷凝的部分低沸点组分及不凝气进入放空总管；塔底的甲醇液经过加压塔给料泵加压后进入加压精馏塔，进塔后与来自加压塔再沸器的气流换热，气相从塔顶出塔后进人加压塔冷凝器给常压精馏塔提供热源，冷凝后的甲醇进入加压塔回流槽，一部分打回流，一部分作为产品采出。塔底液相出塔后进入常压精馏塔，进塔后与来自加压塔冷凝器的气流换热，气相出塔顶后经常压塔冷凝器冷却后部分回流，部分采出，塔底的排出废水送往界外。工艺流程见附图。收稿日期：2010-12—29作者简介：刘天阳(1981-)，男，助理工程师，主要从事化工工艺设

6、计工作，E-mail：28205(05@163．coln。万方数据第3期刘天阳，等：常压塔冷凝器设计·1l·粗冷却水附图三塔精馏工艺流程图1脱醚塔；2脱醚塔再沸器；3脱醚塔冷凝器；4加压塔给料泵；5加压塔再沸器；6加压精馏塔；7加压塔冷凝器；8加压塔回流泵；9加压塔回流槽；10常压精馏塔；11常压冷凝器；12常压塔精醇冷却器；13加压塔精甲醇冷却器；14精醇槽2冷凝器的设计计算嘲2．1初选冷凝器经过模拟发现，当加压塔的采出与常压塔的采出相接近时，蒸汽的消耗最小。所以50kt／a_．=塔精馏的常压塔冷凝器冷凝能力：Ⅳ=涨=6．67

7、×103(kg／h)常压塔的回流比取2．2，则常压塔的冷凝能力：H，_·：=击．67×103×(2．2+1)=1．07×llY(kg／h)甲醇气体(70ac)水(40ac(32ac)查表121：，甲·=1101灿乜G_·=o．68kcaY(kg·a】C)G木=4．187IO／(kg·℃)P_-=796kg／m3，P木--994kg／m3p_-=O．65mPa·sA_-=O．212W／(m2·ac)A木=o．626W／(m2·ac)冷凝器热负荷：Q=H，甲·【，-·+G-·(兀一兀)】=1．07X10‘×【l101+0．68×4．

8、187x103×(70--65)】，3600-3．30×106(、jl，)循环水量：瞻南2石3孤．30x面10e丽x3600=3．55xi05(keJh)逆流时平均温度差：鲥。管2首嘲鸺∞)芦·糕=黼=o．21胎等=黼钏25初定采用四管程两壳程固定管板式换热器。