甲醇铁钼催化法制甲醛的工艺设计(23)
混合液质量浓度为：
循环量LR1＝1800 kg/h情况下一吸塔液相流量及组成见表4.7。
表4.7 入一吸塔贫液与出一吸塔富液中各组分的量及组成
组分 入塔贫液流量 入塔贫液组成 出塔富液流量 出塔富液组成
二塔来
kmol/h 回流来
kmol/h 混合液
kg/h 质量
流量 摩尔
分数 质量
分数 输出产品量 出塔总量 摩尔
分数 质量
分数
kmol/h kg/h kmol/h
HCHO 8.85 6.49 15.34 460.51 0.13 0.20 89.28 2680.18 95.77 0.3239 0.4426
CH3OH 1.17 0.08 1.25 40.05 0.01 0.02 1.17 37.49 1.25 0.0042 0.0062
HCOOH 0.0 0.0034 0.0034 0.16 0.00 0.00 0.0652 3.0 0.0686 0.0002 0.0005
H2O 81.51 18.92 100.43 1808.74 0.86 0.78 185.15 3334.55 204.07 0.6717 0.5507
合计 91.53 25.49 117.02 2309.46 1.00 1.00 275.66 6055.22 301.16 1.0000 1.0000
(2) 一吸塔塔径
由物料衡算得知，第一吸收塔进料气相流量为52822.04kg/h = 2815.85kmol/h，约合52353[m3(STP)/h],气相平均摩尔质量 =22.61（塔底），一吸收塔塔底液体温度56℃，塔顶液体温度40℃。
入一吸塔气相混合物的密度为：
选用不锈钢丝网波纹规整填料，其几何特性参数见表4.8
表4.8 丝网波纹规整填料特性参数
填料名称 类型 比表面积（α）m2/m3 空隙率ε，% 密度kg.m-3 每块理论板压降（mmH2O） 每米填料理论板数 滞留量% 操作压力，Pa
不锈钢丝网波纹填料 不锈钢CY 700 85 350 67（0.5） 10 6 5×103～105
丝网波纹填料的泛点可由uF=ueF× 计算，CY型不锈钢丝网波纹填料在泛点时的当量空气速度为ueF =2.2 ，计算得：
uF = 2.2 =2.76
对波纹填料空塔速度u取泛点速度的0.75，即u=0.75×2.76=2.07
气体体积流量：Vs＝52353×（273.15+90）/（273.15×3600）=19.33m3/s
因气体体积流量Vs过大，故将第一吸收塔更改为6个吸收塔，称其为第一吸收塔组。
则第一吸收塔组中每个塔直径为：
考虑到气体入塔后温度会快速下降，并且伴有大量水气凝结，到塔顶时气体的体积已减小到不足塔底气体体积的一半，故可取1500mm。
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