化工原理课程设计-酒精连续精馏板式塔设计

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1、2 第一章 化工原理课程设计任务书 . 4 一题目：酒精连续精馏板式塔的设计 . 4 二原始数据 . 4 三任务 . 4 四作业份量 . 4 第二章 设计方案设计方案 . 5 一 概述 . 5 二 设计要求 . 5 三 设计方案的确定 . 5 四 设计方案的确定 . 6 第三章 设计计算与论证设计计算与论证 . 7 第一节 工艺条件和物性参数计算 . 7 一将质量分数转换成摩尔分数 . 7 二物料衡算 . 7 三理论塔板数 NT的求取（图解法） . 7 3）提馏段方程： 9 四全塔效率ET . 9 五实际塔板数 10 六塔的工艺条件以物料数据计算 10 第二节 塔的主要工艺尺寸计算 14 一塔

2、径 D . 14 二溢流装置 15 三塔板步置及浮阀数目与排列 16 第三节 塔板的流体力学验算 19 一阻力计算 19 二.淹塔较核（液泛较核） . 20 三.雾沫夹带较核 . 21 第四节 塔板性能负荷图 22 一精馏段. 22 1.雾沫夹带线 22 2.液泛线 23 3.液相负荷上限线 24 4. 液相负荷下限线 24 5.漏液线 25 6.作出负荷性能图 25 第五节 主要接管尺寸计算. 26 一进料管. 26 二回流管. 27 三釜液出口管 27 化工原理课程设计 四塔顶蒸汽管 27 五加热蒸汽管（再沸器返塔蒸汽管）. 28 第六节 塔的辅助设备 28 一塔顶全凝器 28 二再沸器.

3、 29 三塔顶冷却器 29 四塔釜残液冷凝器. 30 五进料预热器 30 六全凝器校核 31 第七节 塔的总体结构 32 一塔壁厚 . 32 二塔的封头确定 32 三塔高 32 四塔的支座 . 33 第四章 设计结果汇总 . 34 一基本数据 . 34 二塔体概况 . 34 第五章 设计感想 36 参考文献 37 4 第一章 化工原理课程设计任务书 一题目：酒精连续精馏板式塔的设计一题目：酒精连续精馏板式塔的设计 二原始数据二原始数据 1、乙醇水混合物，含乙醇 32 %（质量） ，温度 35 ; 2、产品：馏出液含乙醇 94 %（质量） ，温度 38 ;按间接蒸汽加热计; 3、塔底出料: 塔底

4、液含乙醇 0.06 %（质量） 4、生产能力：日产酒精（指馏出液） 10000 kg; 5、热源条件：加热蒸汽为饱和蒸汽，其绝对压强为 0.30 MPa。 三任务三任务 1、确定精馏的流程，绘出流程图，标明所需的设备、管线及其有关观测或控制所必需的仪 表和装置。 2、精馏塔的工艺设计和结构设计：选定塔板型，确定塔径、塔高及进料板的位置；选择塔 板的结构型式、确定塔板的结构尺寸；进行塔板流体力学的计算（包括塔板压降、塔的校核 及雾沫夹带量的校核等） 。 3、作出塔的操作性能图、计算其操作弹性。 4、确定与塔身相连的各种管路的直径。 5、计算全塔装置所用蒸汽量和冷却水用量，确定每个换热器的传热面积

5、并进行选型，若采 用直接蒸汽加热，需确定蒸汽鼓泡管的形式和尺寸。 6、其它。 四作业份量四作业份量 1、设计说明书一份，其中设计说明结果概要一项具体内容包括：塔板数、塔高、塔径、板 间距、回流比、蒸汽上升速度、热交换面积、单位产品热交换面积、蒸汽用量、单位产品蒸 汽用量、冷却水用量、单位产品冷却水用量、操作压强、附属设备的规格、型号及数量等。 2、 （1）设计说明书电子版及打印版，草稿各一份，若为手写版只交纸质版一份； （2）塔装配图（1 号图纸）电子版及打印版 1 份 化工原理课程设计 第二章 设计方案设计方案 一一 概述概述 蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部

6、分冷凝达到 轻重组分分离的方法。蒸馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。 精馏过程按操作压强可分为常压精馏、 加压精馏和减压精馏。 一般来说， 当总压增大时， 平衡时气相浓度和液相浓度接近，对分离不利，但对常压下为气体的混合物，可采用加压精 馏；沸点高又是热敏性的混合物，可采用减压精馏。 酒精水是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之一，是无色、无毒、无致 癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。对于酒精水的体系通常使用常压精馏，但由于体 系有共沸现象存在，因此，改善酒精水体系的精馏设备十分重要。 二二 设计设计要求要求 设计浮阀塔时应主要满足以下几个方面： 1）生产能力。生产能力要尽可能大，在单位塔径上，气体和液体的通过量大。 2）分离效率。分离效率要高。效率高，所需板数就少，塔高相对就低，对于难分离体 系的物质尤为重要。 3）操作稳定性与操作弹性。操作弹性好意味着