化工原理精馏塔设计及流程原理图 第8页

化工原理精馏塔设计及流程原理图 第8页
第五章 辅助设备设计
    一 辅助容器的设计
 容器填充系数取：k=0.7
 1．进料罐（常温贮料）
    20℃丙稀 ρL1 =526kg/m3   
        丙烷 ρL2 =500kg/m3
    压力取1.818MPa
    由上面的计算可知 进料 Xf=65%    Wf=63.93%        
    则                   =516.3 kg/m3
   
    进料质量流量：qmfh=3600 qmfs=2562.12kg/h
    取 停留时间：x为4天，即x=96h
    进料罐容积：         680.6m3
    圆整后 取V=681 m3
    2．回流罐（43℃）
质量流量qmLh=3600R•qmDs =17476kg/h
设凝液在回流罐中停留时间为0.25h，填充系数φ=0.7
则回流罐的容积           11.86 m3
取V=12 m3
3．塔顶产品罐
质量流量qmDh=3600qmDs =1666.8 kg/h；
产品在产品罐中停留时间为72h，填充系数φ=0.7
则产品罐的容积           325.9m3
取V=326m3
釜液罐
取停留时间为5天，即x=120h
质量流量qmWh=3600qmWs =914.4 kg/h              
则釜液罐的容积           313.5 m3
取V=314m3

二 传热设备
    1．进料预热器
    用90℃水为热源，出口约为70℃走壳程
    料液由20℃加热至45℃，走管程传热温差：
                   
 
   管程液体流率：qmfh=3600 qmfs=2562.12kg/h
   管程液体焓变：ΔH=40.1kj/kg
   传热速率：Q= qmfsΔH=28.5kw
   壳程水焓变：ΔH’=125.6kj/kg
   壳程水流率：q=9050kg/h
   假设传热系数：K=650w/(m2•K)
   则传热面积：
   圆整后取A=12m2
塔顶冷凝器
拟用10℃水为冷却剂，出口温度为30℃。走壳程。
管程温度为43℃

管程流率：qmVs=5.3kg/s
取潜热r=302.54kj/kg
传热速率：Q= qmVs•r=1603kw
壳程取焓变：ΔH=125.5kj/kg
则壳程流率：qc=Q/ΔH=45995kg/h
假设传热系数：K=650 w/(m2•K)
则传热面积 圆整后 取A=115m2
塔顶产品冷却器
拟用10℃水为冷却剂，出口温度为20℃。走壳程。
管程温度由43℃降至25℃    

管程流率：qmDs = 0.463kg/s ;        
取潜热：r=280kj/kg
则传热速率：Q= qmDs•r=129.64kw
壳程焓变：ΔH=84.0kj/kg
则壳程流率：qc=Q/ΔH=5556kg/h

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