化工原理课程设计--4.0万吨年乙醇连续精馏塔设计

1、 化工原理课程设计任务书 学院：化工学院 班级： 姓名： 学好： 指导教师： 设计时间：12.261.6 一设计题目： 4.0 万吨/年乙醇连续精馏塔设计 二目的与意义：乙醇是重要的化工原料，对乙醇连续精馏塔的设计可以使学生 充分利用化学工程原理课程中所学习到的知识来解决工业实际问题， 同时训练学 生一定的工程绘图能力。 三要求（包括原始数据，技术参数，设计要求，图纸量，工作量要求等） 设计条件：1. 原料液组成：乙醇 50%；水 50%（质量分率） ； 2. 塔顶的乙醇含量不得低于 90.0%；残液中乙醇含量不得高于 1.0%； 3. 操作条件 1) 塔顶压力 0.5kpa（表压）2）进料热

2、状态 自选 3） 回流比 自选 4）加热蒸汽压力 0.30.5Mpa（表压）5）单板压降0.5kpa 4踏板类型：筛板塔 5塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选） ；塔顶采用全凝 器，泡点回流。 6操作回流比 R 自选。 设计要求：1. 设计方案的确定及流程说明； 2塔的工艺计算； 3塔和塔板的工艺尺寸设计（1）塔高，塔经及塔板结构尺寸的 确定； （2）踏板的流体力学演算； （3）塔板的负荷性能图； 4.涉及一览表 5. 辅助设备选型与计算； 6.主要接管尺寸计算 7.对本设计的评述或有关问题的分析讨论 8.编制设计说明书 图纸要求：1.踏板布置图; 2.工艺流程图 摘 要 本设计是以乙醇水物

3、系为设计物系，以筛板塔为精馏设备分离乙醇和 水。筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备，此设计针对二元物系乙醇 水的精馏问题进行分析，选取，计算，核算，绘图等，是较完整的精馏设 计过程。 通过逐板计算得出理论板数为 9 块，回流比为 1.32,算出塔效率为 0.51，实 际板数为 18 块，进料位置为第 7 块，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中 得出塔径为 1.4 米，有效塔高 5.95 米，筛孔数 5868。通过筛板塔的流体力 学验算，证明各指标数据均符合标准。本次设计过程正常，操作合适。 关键词关键词：乙醇、水、二元精馏、筛板连续精馏精馏塔、精馏段 第第 1 1 章章 1.11.1 精馏原理

4、及其在化工生产上的应用精馏原理及其在化工生产上的应用 实际生产中，在精馏柱及精馏塔中精馏时，上述部分气化和部分冷凝是 同时进行的。对理想液态混合物精馏时，最后得到的馏液(气相冷却而成) 是沸点低的 B 物质， 而残液是沸点高的 A 物质， 精馏是多次简单蒸馏的组合。 精馏塔底部是加热区，温度最高；塔顶温度最低。精馏结果，塔顶冷凝收集 的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底。 1.21.2 精馏塔对塔设备的要求精馏塔对塔设备的要求 精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏 塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程 一样，精馏塔对塔设备的要求大致如下： 一：生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常 流 动。 二：效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率 或传质效率。 三：流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减 压操作是时，易于达到所要求的真空度。 四：