二甲醚精馏塔实验研究与模拟计算
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3.2.2 工艺条件及有关物性数据计算3.2.2.1 操作压力的计算DME在常压下的沸点是-24.9℃,所以如果选择系统压力在常压下,则塔顶冷凝器很难对该产品进行冷却。
所以塔压力采用加压。
另一方面随着操作压力增加,精馏操作所用的蒸汽、冷却水、动力消耗也增加。
精馏高纯度DME的操作压力适宜范围为0.2~2.2MPa这里采用塔顶压力为20bar,塔底压力为22bar对该系统进行模拟计算,这样塔顶温度为72.4℃,塔底温度为214.6℃。
这样塔顶、塔底的公用工程就可以分别用冷凝水和中压(10-15kgf/cm2)蒸汽来实现。
塔顶操作压力PD=2000kPa每层塔板压降P∆=3.703kPa进料板压力PF=2000+3.703⨯27=2100kPa塔底压力Pw=2200kpa精馏段平均压力Pm=(2000+2100)/2=2050kPa全塔平均压力Pm=(2100+2200)/2=2150kPa3.2.2.2 操作温度计算在指定的操作压力下进行分离,由aspen plus模拟计算的结果知,塔顶温度t D=72.4℃,塔顶温度tw=214.6℃,精馏段平均温度t m1=(72.4+100)/ 2 =86.2℃,提馏段平均温度t m2=(100+214.6)/2=157.3℃。
3.2.2.3 平均摩尔质量计算塔顶平均摩尔质量计算:M=⨯+⨯+⨯=0.996460.002320.0021845.916kg/kmolVDm0.9042460.0008320.0951843.33kg/kmolM=⨯+⨯+⨯=LDm进料板平均摩尔质量计算:M=⨯+⨯+⨯=0.628460.0967320.27351836.91kg/kmolVFmM=⨯+⨯+⨯=0.8891460.0476320.06331843.56kg/kmolLFm塔底平均摩尔质量计算:M=⨯+⨯+⨯=0.000388460.06320.93961818.85kg/kmolVFm0.000049460.008626320.99131818.12kg/kmolM=⨯+⨯+⨯=LFm精馏段平均摩尔质量:M=+=(45.91636.91)/241.413kg/kmolVm(43.3343.56)/243.45kg/kmolM=+=Lm提馏段平均摩尔质量:M=+=(36.9118.85)/227.88kg/kmolVm(43.5618.12)/230.84kg/kmolM=+=Lm3.2.2.4 平均密度计算1.气相平均密度计算精馏段气相密度3205041.41324.94kg /m 8.314(136.2273.15)m Vm V1m P M ρ=RT ⨯==⨯+ 提馏段气相密度3215027.8816.75k g /m 8.314(157.3273.15)2m V m V m P M ρ=RT ⨯==⨯+ 全塔气相平均密度208452V .ρ==3(24.94+16.75)kg/m 2.液相平均密度计算平均密度依下式计算,即1i i Vma ρρ=∑ 塔顶液相平均密度的计算由t D =72.4℃,查手册[4]得31630.69kg/m ρ= 32784.65k g /mρ= 33992.9k g /m ρ= 塔顶液相质量分率D1 0.997α= D20.001α= D30.002α= 31631.27kg /m 0.997/630.690.001/784.650.002/992.9LDm ρ==++ 进料板液相平均密度的计算由tF=100℃,查手册[12]得31527.75k g /m ρ=32725.97kg/m ρ=33965.31k g/m ρ= 进料板液相的质量分率0.058F1a = 0.014F2a =F3a =0.927 31917.85k g /m 0.058/527.750.014/725.970.927/965.31L F m ρ==++ 精馏段液相平均密度为:3(631.27917.85)/2774.56k g /m Lm ρ=+= 由tW=214.6℃,查手册[12]得31295.183k g /m ρ= 32646.621k g/m ρ= 33920.822k g /m ρ= 塔底液相的质量分率:124W1a =ppm 0.015W2a = 0.985W3a =31915.0k g /m 0.015/646.6210.985/920.822L W m ρ==+ 提馏段液相平均密度为:3(917.85920.822)/2919.836kg /m Lm ρ=+= 全塔液相平均密度为:3(774.56919.836)/2847.198kg /m Lm ρ=+=3.2.2.5 液体平均表面张力的计算液相平均表面张力依下式计算,即 L m ii x σσ=∑ 塔顶液相平均表面张力的计算由72.4D t C =︒,查手册[12]得19.815mN/m σ= 219.910m N/m σ= 369.940m N /m σ= L D m 0.9979.8150.00119.9100.00269.9409.945m N /m σ=⨯+⨯+⨯= 进料板液相平均表面张力为由100F t C =︒,查手册[12]得1 3.550mN/m σ= 214.032m N/m σ= 360.715N /m m σ= 0.058 3.5500.01414.0320.92760.71556.685mN /m LFm σ=⨯+⨯+⨯= 由214.6F t C =︒,查手册[12]得10.224m N /m σ= 27.949m N /m σ= 349.505m N /m σ= 0.0157.9490.98549.50548.433mN /m LWm σ=⨯+⨯= 精馏段液相平均表面张力为:(9.94560.715)/235.33mN /m Lm σ=+= 提馏段液相平均表面张力为:(60.71549.505)/255.11mN /m Lm σ=+= 全塔液相平均表面张力为:(35.3355.11)/245.22mN /m Lm σ=+=3.2.2.6 液体平均粘度计算见3.2.1,精馏段液相平均黏度:μ=0.219精=0.249提馏段液相平均黏度::μ提全塔液相平均黏度:μL=0.234。
目录第一章总论 (3)1.1设计综述 (3)1.1.1设计任务的题目 (3)1.1.2设计依据 (3)1.1.3设计范围 (3)1.1.4设计指导思想 (3)1.2 设计产品性能及用途 (3)1.2.1产品性能 (3)1.3 市场需求 (4)1.4产品及原料规格 (4)第二章生产流程及生产方法的确定 (5)2.1生产方法 (5)2.2生产流程及方法选择依据和特点 (5)2.3 反应原理 (6)2.4 反应条件 (6)2.5 反应选择性和转化率 (6)2.6 催化剂的选择 (6)第三章Aspen的模拟及生产流程图 (7)3.1 化工模拟 (7)3.2 流程模拟 (7)3.2.1 流程的建立 (7)3.2.2 变量的设置 (8)3.2.3 程序的运行 (8)3.3 单元模拟 (8)3.4 流程模拟与单元模拟的关系 (8)3.5 Aspen plus流程模拟软件介绍 (9)3.5.1 Aspen plus的启动 (9)3.6 建立流程图 (11)3.7物料衡算 (12)3.7.1反应器 (12)3.7.2精馏塔 (12)3.7.3 D1回收塔 (13)3.7.4 D2回收塔 (13)3.8能量衡算 (14)3.8.1反应器 (14)3.8.2 精馏塔 (14)3.8.3回收塔 (14)3.8.4换热器 (15)第四章换热器的模拟 (16)4.1 换热器的概述 (16)4.2 换热器的连接方式 (16)4.3 Heater模型设定参数 (17)4.4 换热器的实际模拟 (17)第五章反应器的模拟 (19)5.1 反应器的概述 (19)5.2 化学计量反应器RStoic (20)5.3 化学计量反应器RStoic (20)5.4化学计量反应器RStoic的实际模拟 (20)第六章精馏塔的模拟 (24)6.1 精馏塔的概述 (24)6.2 DSTWU精馏塔的连接图 (25)6.3 DSTWU精馏塔的实际模拟 (25)6.4 精馏塔的严格计算模块RedFrac (27)第七章反应器 (29)7.1 物料衡算及热量衡算 (29)7.2催化剂的填充量 (30)7.3床层高度 (30)7.4 管束尺寸与反应管的排列 (30)7.5反应床层压降 (30)7.6机械强度的计算和校核 (30)7.7折流板 (30)7.8封头的设计 (30)第八章换热器及储槽 (31)8.1冷凝器 (31)8.2换热器 (31)8.3 储槽 (32)第九章精馏塔 (33)9.1 甲醚精馏塔物性数据记录表 (33)9.2 塔径各参数表 (33)9.3 甲醚精馏塔各构件高度(单位:m) (34)第十章回收塔 (35)10.1 回收塔的物性数据表如图 (35)10.2 甲醚精馏塔各构件高度 (35)第十一章管道及泵的选型 (36)11.1管道的选型 (36)11.2 泵的选型 (37)第十二章环境保护与安全措施 (38)12.1环境保护措施 (38)12.1.1废水处理 (38)12.1.2废渣处理 (38)12.1.3噪音处理 (38)12.2安全措施 (38)参考文献 (40)第一章总论1.1设计综述1.1.1设计任务的题目年产3万吨甲醇脱水制二甲醚初步设计1.1.2设计依据1)《化工厂初步设计文件内容深度规定》(HG/T20688—2000)[1];2)化工工程设计相关规定;3)设计项目可行性报告。
二甲醚分离装置中的精馏工段工艺设计__本科毕业设计论文摘要本设计主要针对分离中的精馏工段进行工艺设计,分离二甲醚、甲醇和水三元体系。
查阅相关资料充分了解二甲醚的性质、用途及其现有的分离工艺。
结合实际情况提出分离工艺。
通过基础数据的查找、处理得到相应条件下的基础数据。
精馏塔采用浮阀塔,本设计较为突出的特点有以下几点:(1)塔顶采用液氨冷凝,用来准确控制回流比。
(2)塔板结构设计中精馏段采用单溢流,提馏段则采用双溢流。
塔底采用水蒸汽加热,以提供足够的热量。
再通过计算得出理论板数为7.76块,塔效率为0.292,实际板数为27块,进料位置为提馏段向上第十六块,在浮阀塔主要工艺尺寸的设计计算中得出精馏段塔径为1.6m,提馏段塔径为2.1m。
有效塔高15.5m。
通过浮阀的流体力学验算,用AutoCAD绘制负荷性能图证明各指标数据均符合标准。
以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
关键词:二甲醚;甲醇;水;三元体系;分离AbstractThe design conducts process programming to separate ternary system of dimethyl, methanol and water mainly based on distillation processes in separation. understanding the nature, application and existing separation process of dimethyl through searching relevant information. proposing separation process with actual situation.Basic data of corresponding conditions was obtained by searching and handling basic data. the float valve tower was considered as the primary device of distillation operation, there are several points for the innovation characteristic of the design: (1) liquid ammonia condensate in the top of the tower, it Was used to control reflux ratio accurately. (2) the rectifying sectionutilizes single overflow and the stripping section utilizes double overflow in design of trays structure.Water vapor provide enough heat in tower bottom. Theoretical plate number of 7.76, tower efficiency of 0.292, The actual number of trays of 27, Feed location locates in sixteenth trays above the stripping section by calculation, Column diameter of the rectifying section of 1.6 meters, column diameter of the stripping section of 2.1 meters and effective tower height of 15.5 meters in the main process size design calculations of float valve tower. each index data are in line with standards In order to ensure the smooth progress of the rectification process and improve efficiency as much as possible by checking hydrodynamics of float valve tower which drawed load performance with Auto CAD.Keywords: DME ; Methanol ; Water ; Ternary system ; Separation毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
8万吨/年二甲醚精馏工段及分离塔的设计【摘要】本文主要对二甲醚精馏工段进行工艺设计,分离二甲醚、甲醇和水三元体系。
二甲醚精馏塔采用筛板塔,塔顶冷凝装置采用全凝器,用来准确控制回流比。
塔底采用水蒸汽加热,以提供足够的热量。
通过运用化工模拟软件对二甲醚精馏塔进行模拟,分别讨论了回流比、轻组分回收率等参数对二甲醚精馏过程的影响,得出合适的回流比,理论塔板数,最佳进料板位置。
由模拟结果进行工艺计算得出塔径,有效塔高,筛孔数,通过筛板塔的流体力学验算,证明各指标数据均符合标准。
同时,设计结果与实际生产情况相符。
【关键词】二甲醚精馏;工艺设计;模拟分析Abstract:The article mainly designes the process of DME distillation to separate dimethyl ether, methanol and water system.Design of DMEdistillation columnusessieve.To accurately control the reflux ratio,topcondensing unit uses all-condenser.At the bottom of the column,sufficient heat can be provided by steamheating.Sieveis simulated by usingASPEN PLUS chemical industry simulation system.Factors,such as refluxratio,feedingtemperature,light keycomponent recoveries are discussed on the effects of DMEdistillation to obtain suitablereflux ratio,number of theoretical plates, the best feedlocation..Column diameter, the effective height oftower,sievenumber can be calculated by the simulationresults.Checkingthrough thesieveof thefluid dynamics, proves that theindex dataare in lined withstandards.And the results of design conforme to the Actual production.Keywords: DMEDistillation; Process Design ;Simulation1.引言二甲醚(Dimethy1 Ether,简称DME)习惯上简称甲醚,为最简单的脂肪醚,分子式C2H6O,是乙醇的同分异构体,分子量46.07,是一种无色、无毒、无致癌性、腐蚀性小的产品。
甲醇脱水制取清洁能源——二甲醚0 前言二甲醚(DME)作为一种清洁化学品在制药、燃料、农药、化学品的合成方面有许多独特的用途,是重要的化工原料,可以用作气雾剂的抛射剂、制冷剂、发泡剂;高浓度的二甲醚可用做麻醉剂;还可替代LPG及柴油成为新型燃料,二甲醚目前的主要用途是作为气雾剂的抛射剂。
国外许多国家正在开发二甲醚代替氟氯烃作制冷剂和发泡剂;开发利用二甲醚作为聚乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑性聚酯泡沫的发泡剂。
二甲醚与甲醇按一定比例的混合物是一种理想的液体燃料,可作为城市煤气和液化气的代用品,二甲醚还可作为汽油添加剂来生产无铅汽油,因此,对二甲醚生产方法及应用领域的研究,成为了国内外极为重视的开发课题二甲醚原料来源也十分广泛,可以由石油、天然气、煤和生物物质(如稻草,高粱秆及米糠等有机物质)制得,二甲醚最早由高压甲醇生产中的副产物精馏后制得。
随着甲醇合成技术的进步,甲醇脱水和合成气合成二甲醚工业生产技术很快发展起来,根据反应器的不同,合成气合成二甲醚又分为固定床反应器和淤浆床反应器两种形式。
……包括二甲醚研究进展和内循环无梯度反应器研究进展……本实验主要目的和任务:(1)掌握内循环无梯度反应器、气相色谱仪的工作原理、工艺结构与操作过程;(2)掌握甲醇脱水反应的基本原理;(3)学会甲醇-水-二甲醚体系的分析方法和数据处理方法。
(字数在600-1000字)1 实验方案1.1 实验材料甲醇(≥99.5%);催化剂(NKC-2)硅铝比15);色谱用高纯氢(≥99.999%)1.2 实验流程与步骤本实验采用常压内循环无梯度反应器,示意流程如下:TCI-控温;TI-测温;PI-压力计;V-截止阀;K-调节阀;J-三通阀;1-氮气;2-稳压阀;3-干燥器;4-过滤器;5-质量流量计;6-缓冲器;7-预热器;8-预热炉;9-反应器;10-反应炉;11-马达12-六通阀;13-冷阱;14-保温瓶;15-湿式流量计;16-加料泵甲醇内循环无梯度脱水反应流程图色谱分析方法SP-1000气相色谱仪(北京北分瑞利分析仪器公司):GDX-401色谱填充柱(Φ3m m×3m,最高使用温度250℃),以氢气为载气。
二甲醚分离工艺过程模拟王丽;王世勤;李坚;丁泽峰【摘要】Dimethyl Ether was produced by the vapor phase methanol dehydration .The reactor ,rectifying tower ,methanol recovery tower were simulated by Aspen Plus chemical simulation software .Comprehensively considering the effect of various parameters on the separation effect ,the simulated calculation and optimization were proposed .The optimization results can guide the industrial production of energy sav-ing and emission reduction ,improving the quality of products .%采用汽相甲醇脱水法制二甲醚。
使用Aspen Plus化工模拟软件对反应器、精馏塔、甲醇回收塔进行了模拟,综合考虑了各参数对分离效果的影响,并对参数进行了模拟计算与优化。
优化结果对于指导工业生产、实现节能减排与提高产品质量具有重要的理论与现实意义。
【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P1-3,7)【关键词】Aspen Plus;分离工艺;二甲醚【作者】王丽;王世勤;李坚;丁泽峰【作者单位】广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东茂名525000;茂名市质量计量监督检测所,广东茂名525000;茂名市质量计量监督检测所,广东茂名525000;广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东茂名525000【正文语种】中文【中图分类】TQ018二甲醚又称甲醚,简称DME,可用作燃料。
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1.概述 (3)1.1二甲醚的简介 (3)1.1.1二甲醚的物理性质 (3)1.1.2二甲醚的用途 (4)1.2二甲醚的生产工艺技术的选择和确定 (4)1.2.1甲醇液相脱水法 (4)1.2.2气相一步法直接合成DME (5)1.2.3液相一步法直接合成DME (6)1.2.4甲醇气相脱水法 (6)1.3生产原料简介 (7)1.4设计任务 (7)1.5设计的主要内容和意义 (8)2.生产流程的确定 (8)2.1反应原理 (8)2.2反应条件 (8)2.3反应选择性和转化率 (8)2.4工艺流程简图 (8)2.5流程简述 (9)3.物料衡算与能量衡算 (9)3.1物料衡算 (9)3.1.1每小时生产能力的计算 (9)3.1.2原料甲醇和回收塔得到甲醇的量 (9)3.1.3原料甲醇中水的摩尔流量 (9)3.1.4回收塔塔釜中甲醇的流量 (10)3.1.5回收塔塔顶中二甲醚流量 (10)3.1.6回收塔塔顶中水的流量 (10)3.1.7缓冲槽出口水的流量 (10)3.1.8反应器中物料衡算 (10)3.1.9进入甲醇回收塔水的流量 (11)3.1.10回收塔塔釜中水流量 (11)3.1.11物料衡算表汇总 (11)3.2反应器的能量衡算 (12)3.3二甲醚精馏塔热量衡算 (12)3.4甲醇回收塔的能量衡算 (14)4 .精馏塔的计算与设备选型 (15)4.1二甲醚分离塔的设计 (15)4.1.1操作条件的确定 (15)4.1.2相对挥发度的计算 (16)4.1.3塔板数的确定 (16)4.1.4塔径的计算 (19)4.1.5精馏塔实际高度的计算 (20)4.1.6塔板结构的设计 (20)4.1.7计算结果汇总 (24)4.1.8换热器的选取 (24)4.2甲醇回收塔的概算 (27)4.2.1设计方案的确定 (27)4.2.2操作条件的确定 (27)4.2.3塔板数的确定 (27)4.2.4主要尺寸 (39)5.安全生产与三废处理 (32)5.1主要污染源及主要污染物 (32)5.2废气产生及采取的治理措施 (32)5.3废水、废液处理 (32)5.4废渣处理 (32)5.5噪声治理 (32)5.6预期效果 (32)6.结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (35)年产5万吨二甲醚的工艺设计魏学科指导老师:崔秀云(黄山学院化学化工学院,黄山,245041)摘要:作为石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。
前言二甲醚(简称DME)习惯上简称甲醚,为最简单的脂肪醚,分子式C2H6O,是乙醇的同分异构体,结构式CH3—O—CH3,分子量46.07,是一种无色、无毒、无致癌性、腐蚀性小的产品。
DME因其良好的理化性质而被广泛地应用于化工、日化、医药和制冷等行业, 近几年更因其燃烧效果好和污染少而被称为“清洁燃料”, 引起广泛关注。
DME的用途可分如下几种[1]:1.替代氯氟烃作气雾剂随着世界各国的环保意识日益增强,以前作为气溶工业中气雾剂的氯氟烃正逐步被其他无害物质所代替。
2.用作制冷剂和发泡剂由于DME的沸点较低,汽化热大,汽化效果好,其冷凝和蒸发特性接近氟氯烃,因此DME作制冷剂非常有前途。
国内外正在积极开发它在冰箱、空调、食品保鲜剂等方面的应用,以替代氟里昂。
关于DME作发泡剂,国外已相继开发出利用DME作聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂。
发泡后的产品,孔的大小均匀,柔韧性、耐压性、抗裂性等性能都有所增强。
3. DME用作燃料由于DME具有液化石油气相似的蒸气压,在低压下DME 变为液体,在常温、常压下为气态,易燃、毒性很低,并且DME的十六烷值(约55)高,作为液化石油气和柴油汽车燃料的代用品条件已经成熟。
由于它是一种优良的清洁能源,已日益受到国内外的广泛重视。
在未来十年里,DME作为燃料的应用将有难以估量的潜在市场,其应用前景十分乐观。
可广泛用于民用清洁燃料、汽车发动机燃料、醇醚燃料。
4. DME用作化工原料DME作为一种重要的化工原料,可合成多种化学品及参与多种化学反应:与SO3反应可制得硫酸二甲酯;与HCL反应可合成烷基卤化物;与苯胺反应可合成N,N - 二甲基苯胺;与CO反应可羰基合成乙酸甲酯、醋酐,水解后生成乙酸;与合成气在催化剂存在下反应生成乙酸乙烯;氧化羰化制碳酸二甲酯;与H2S反应制备二甲基硫醚。
此外,利用DME还可以合成低烯烃、甲醛和有机硅化合物。
目前,全球二甲醚总生产能力约为21万t/a,产量16万t/a左右,表1-1为世界二甲醚主要生产厂家及产量。
反应精馏隔壁塔制二甲醚过程模拟与分析目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 文献综述 (4)2. 理论基础 (5)2.1 反应精馏基础理论 (7)2.2 二甲醚的合成机理 (8)2.3 隔壁塔技术介绍 (9)3. 工艺流程与操作参数 (10)3.1 工艺流程简述 (11)3.2 操作参数选择 (12)3.3 物料平衡与热量平衡计算 (13)4. 模拟软件选择与建模 (15)4.1 常用的反应精馏模拟软件 (16)4.2 模型结构的设计 (17)4.3 模型参数的设定 (18)5. 模拟结果与分析 (19)5.1 物料与热量平衡模拟结果 (20)5.2 操作条件的敏感性分析 (22)5.3 塔内浓度与温度分布模拟分析 (23)6. 能耗与环境保护分析 (24)6.1 能耗计算与优化 (25)6.2 水耗与废热回收方案 (27)6.3 环境保护措施与评估 (27)7. 工业应用前景 (29)7.1 技术优势与市场潜力 (30)7.2 面临的挑战与解决方案 (31)7.3 后续研究和改进方向 (31)1. 内容概要本文对反应精馏隔壁塔制二甲醚过程进行模拟与分析。
DME作为一种清洁的合成燃料和化学品,其生产前景广阔。
该过程利用甲醇反应生热山东,大幅度减少了传统二甲醚制备的能源消耗。
分析包括:工艺原理介绍:详细阐述反应精馏隔壁塔制二甲醚的原理、流程和关键技术,并对设备配置进行说明。
数学模型建立:应用反应动力学、相平衡以及传质传热等理论,构建反应精馏隔壁塔过程的数学模型,重点关注反应对数、相平衡关系和关键参数的影响。
过程模拟研究:利用。
等仿真软件,建立DME综合制备工艺流程模型,并进行数值模拟,研究不同操作参数对产品产量、质量以及能效的影响。
工艺优化:通过对模拟结果的分析和讨论,提出优化工艺构型的方案,旨在提高DME的保障率,降低产品的制造成本,并提高生产效率。
第二章二甲醚分离塔的工艺计算一、二甲醚分离塔的物料衡算(一)已知所给数据得出物料衡算简图如下:图2-1物料衡算简图(二)选定衡算基准为kmol/h。
已知条件所给数据为kg/h,根据公式ai/M i÷∑a i/M i (1)进行质量分数与摩尔分数的换算。
已知:M DME=46.07kg/kmol M CH3OH=32.04 kg/kmol M H2O=18.02 kg/kmol 其中a i—质量分数;M i—摩尔质量得出下表所示数据:1、进料组分表2-1 进料各组分所占比例2、塔顶组分表2-2 塔顶各组分所占比例3、塔釜组分表2-3 塔釜各组分所占比例(三)清晰分割以二甲醚为轻关键组分,甲醇为重关键组分,水为非关键组分。
(四)物料衡算已知:生产速率P =3×107÷8000=3.750×103(kg/h)=82.40 kmol/hD=81.40/0.9993=81.46 kmol/hX W,DME= 3.194×10-5X D,CH3OH=0.0007000X W,DME,X D,CH3OH分别为塔釜二甲醚的摩尔分数和塔顶甲醇的摩尔分数。
表2-4 清晰分割法计算过程组分进料馏出液釜液DME 0.7080F 0.7080F-3.194×10-5W 3.194×10-5WCH3OH 0.008640F 0.0007000D 0.008640F-0.0007000DH2O 0.2834F 0 0.2834F∑ F D W列出物料衡算式:3.194×10-5W+0.008640F-0.0007000D+0.2834F=W (2)F=D+W (3)联立式(2),(3)得:F=242.93kmol/h=7747 kg/hW=160.07 kg/h=2902 kg/hD=82.46 kmol/h=3796 kg/h。
M F=31.89kg/kmol M W=18.13 kg/kmol M D=46.03 kg/kmolM F、M W、M D分别为进料、塔釜、塔顶的平均相对分子质量。