1、 课程设计说明书 题目名称:分离乙醇水混合液的筛板塔设计 院 系: 化学与材料工程学院 专业班级: 11 级应用化工技术 学生姓名: 学 号: 指导教师: 完成日期: 2013.06.18 2 课程设计任务书 2 学年 2 学期 2010 年 6 月 28 日 专业 应用化工技术 班级 11 级应用化工 课程名称 筛板塔的设计 设计题目 筛板精馏塔的设计 指导教师 起止时间 2013-6-42010-6-18 周数 2 设计地点 教学楼 图书馆 设计目的: 1 着重加深学生对于化工原理理论知识的掌握。 2 积极引导学生去思考,培养他们灵活运用所学知识去解决问题的能力,以及查阅资料、 处理数据的
2、能力。 设计任务或主要技术指标: 含乙醇含量为 35%(质量分数,以下同)的水溶液,拟经一精馏塔进行分离,塔顶得到 乙醇纯度为 93%,釜残液中含乙醇不得高于 0.5%。年处理原料能力为 2000 吨。设计该精 馏塔。 常压操作,回流比为最小回流比的 1.5 倍,回流液温度为塔顶蒸汽的露点。间接蒸汽加 热,加热蒸汽压力为 5kgf/cm2,冷切水进口温 30.C 出口温度 45.C。设备热损失为加热蒸 汽供热量的 5%。 设计进度与要求: 1 拟订题目和课程设计指导书(包括课程设计目的、内容、要求、进度、成绩评定等) , 制定具体考核形式(一般应采用平常情况和答辩相结合方式)并于课程设计开始时
3、向学 生公布。 2 完整的课程设计应由设计草稿书和任务书组成。草稿书不上交系里,是备指导老师检 查之用,以督促学生按时完成设计及防止学生间抄袭。任务书应上交按照指定格式编排 好的电子版及打印版。 主要参考书及参考资料: 1张立新,王宏主编 传质分离技术:北京化学工业出版社,2009 2祁存谦,丁楠等主编化工原理:北京化学工业出版社,2008 3华南理工大学化工原理教研组,化工过程及设备设计:华南理工大学出版社,1990 4柴诚敬等.化工原理课程设计:天津科学技术出版社,2000 5王志魁,刘丽英,刘伟等化工原理;化学工业出版社,2012 3 摘摘 要要 精馏是利用物质沸点的不同,多次的进行混合
4、蒸气的部分冷凝和混合液的 部分蒸发的过程,以达到分离的目的。 塔设备是炼油和化工生产的重要设备,其作用在于提供气液两相充分接触 的场所,有效地实现气液两相间的传热、传质,以达到理想的分离效果,因此它 在石油化工生产中得到广泛应用。 一个完整的板式塔主要是由圆柱形塔体、塔板、降液管、溢流堰、受液盘 及气体和液体进、出口管等部件组成,同时考虑到安装和检修的需要,塔体上还 要设置人孔和手孔。平台扶梯和吊柱等部件,整个塔体由塔裙座支撑,在塔内, 根据生产公益要求,装有多层塔板,为气液亮相提供接触的场所,塔板性能的好 坏直接影响传质效果,是塔板塔的核心部件 设计目的: 1 着重加深学生对于化工原理理论知
5、识的掌握。 2 积极引导学生去思考,培养他们灵活运用所学知识去解决问题的能力, 以及查阅资料、处理数据的能力。 设计任务或主要技术指标: 含乙醇含量为 35%(质量分数,以下同)的水溶液,拟经一精馏塔进行分离,塔 顶得到乙醇纯度为 93%,釜残液中含乙醇量为 0.5%。年处理原料能力为 2000 吨。 设计该精馏塔。 常压操作,回流比为最小回流比的 1.5 倍,回流液温度为塔顶蒸汽的露点。 间接蒸汽加热,加热蒸汽压力为 5kgf/cm2,冷切水进口温 30.C 出口温度 45.C。 设备热损失为加热蒸汽供热量的 5%。 关键词关键词:精馏塔、筛板、设计 4 目录 1.设计基础数据-6 1.1 原始数据及条件-6 1.2 乙醇和水的物理性质(表一)-6 1.3 乙醇和水的粘度(表二)-6 1.4 乙醇和水的表面张力(表三)-6 1.5 乙醇和水的密度(表四)-6 1.6 常压下乙醇水的汽液平衡数据(表五)-7 2.精馏塔工艺计算-7 2.1 塔的物料衡算-