1、 - 1 - - 1 - 化工原理课程设计 题 目 甲醇-水溶液连续筛板精馏塔设计 学 院 化学化工学院 专 业 制药工程 指导教师 二 O 一一 年 五 月一 日 - 2 - - 2 - 设计一分离甲醇设计一分离甲醇-水双组分均相混合物常压连续精馏筛板塔水双组分均相混合物常压连续精馏筛板塔 1、工艺条件及数据 在抗生素类药物生产中，需要用甲醇溶媒洗涤晶体，洗涤过滤后的甲醇溶媒含 甲醇 43%，水 57%（质量分数） ，为使该甲醇溶媒重复利用，拟设计一板式精馏 塔对废甲醇溶媒进行精馏，得到含水量2%（质量含量）的甲醇溶媒，设计要 求甲醇溶媒的处理量为 75000 吨/年，塔底废水中含甲醇含量3
2、%（质量含量） 泡点进料， 料液可视为理想溶液， 2、操作条件 常压操作； 回流液温度为塔顶蒸汽的露点；回流比自选； 直接蒸汽加热，加热蒸汽压力为 3kgf/cm2(绝对压强) 冷却水进口温度为 30，出口温度为 45； 设备热损失为加热蒸汽供热量的 5%。 单板压降0.7KPa 3、设计内容 物料、热量衡算； 塔板数、塔高、塔径计算； 溢流装置、塔板布置设计； 流体力学计算、负荷性能图。 灵敏板位置 辅助设备的计算及选型 - 3 - - 3 - 符号说明：符号说明： 英文字母英文字母 Aa- 塔板的开孔区面积，m2 Af- 降液管的截面积, m2 Ao- 筛孔区面积, m2 AT-塔的截面积
3、 m2 PP-气体通过每层筛板的压降 C-负荷因子 无因次 t-筛孔的中心距 C20-表面张力为 20mN/m 的负荷因子 do-筛孔直径 uo-液体通过降液管底隙的速度 D-塔径 m Wc-边缘无效区宽度 ev-液沫夹带量 kg 液/kg 气 Wd-弓形降液管的宽度 ET-总板效率 Ws-破沫区宽度 R-回流比 Rmin-最小回流比 M-平均摩尔质量 kg/kmol tm-平均温度 g-重力加速度 9.81m/s2 Z-板式塔的有效高度 Fo-筛孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2) hl-进口堰与降液管间的水平距离 m -液体在降液管内停留时间 hc-与干板压降相当的液柱高度 m -粘度 hd-与液体流过降液管的压降相当的液注高度 m -密度 hf-塔板上鼓层高度 m -表面张力 hL-板上清液层高度 m -液体密度校正系数 h1-与板上液层阻力相当的液注高度 m 下标 ho-降液管的义底隙高度 m max-最大的 how-堰上液层高度 m min-最小的 hW-出口堰高度 m L-液相的 hW-进口堰高度 m V-气相的 h-与克服表面张力的压降相当的液注高度 m H-板式塔高度 m HB-塔底空间高度 m Hd-降液管内清液层高度 m HD-塔顶空间高度 m HF-进料板处塔板间距 m HP-人孔处塔
