化工化工原理课程设计--乙醇-丙醇筛板精馏塔设计

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1、 1 课课 程程 设设 计计 设计题目：设计题目：乙醇乙醇-丙醇筛板精馏塔设计丙醇筛板精馏塔设计 教教 学学 院院 专业班级专业班级 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 指导教师指导教师 2 课程设计任务书课程设计任务书 1、设计题目、设计题目：乙醇乙醇丙醇二元筛板精馏塔设计丙醇二元筛板精馏塔设计 2、设计基本条件：、设计基本条件： （1 1）操作平均压力：常压；）操作平均压力：常压； （2 2）进料温度：）进料温度：t tF F=0.25=0.25（泡点） ；（泡点） ； （3 3）塔顶产品含量：）塔顶产品含量：x xD D=0.98 (=0.98 (质量分率质量分率) )； （4 4）塔釜

2、液含量）塔釜液含量 0.0350.035（质量分数）质量分数） （5 5）加料热状况）加料热状况 q=0.99q=0.99 (6) (6) 回流比回流比 R=(1.12.0)R=(1.12.0) （7 7）塔顶采用全冷凝、泡点回流；）塔顶采用全冷凝、泡点回流； （8 8）单板压降）单板压降0.70.7 a kp； 3、设计任务、设计任务： （1 1）完成精馏塔工艺设计计算、设备设计计算（物料衡算、能量衡算和设备计算） ；）完成精馏塔工艺设计计算、设备设计计算（物料衡算、能量衡算和设备计算） ； （2 2）精馏塔附属设备的简单计算和选用）精馏塔附属设备的简单计算和选用 （3 3）撰写设计说明书（

3、）撰写设计说明书（wordword 文档上机打印） ；文档上机打印） ； （4 4）绘制乙醇）绘制乙醇丙醇精馏工艺流程图丙醇精馏工艺流程图 3 目录目录 摘要摘要 5 绪论绪论 6 第一章第一章 精馏塔的工艺条件及有关物性计算精馏塔的工艺条件及有关物性计算 7 1.1：设计条件的确定：设计条件的确定： . 7 1.2：精馏塔全塔物料衡算：精馏塔全塔物料衡算 . 7 1.2.11.2.1：温度的确定：温度的确定： 7 1.2.2：饱和蒸汽压：饱和蒸汽压 p的计算的计算 8 1.2.3:物料相对挥发度的计算：物料相对挥发度的计算： 8 1.2.4 密度的计算密度的计算 9 1.2.5: 塔顶液相平

4、均表面张力的计算塔顶液相平均表面张力的计算 11 1.2.6: 粘度的计算粘度的计算 12 1.3.1：理论板数的确定：理论板数的确定 13 1.3.2:实际塔板数的确定实际塔板数的确定 . 15 1.4.:气液负荷计算：气液负荷计算：. 15 1.4.1 精馏段的气液体积流率：精馏段的气液体积流率： 15 1.4.2 提馏段的气液体积流率提馏段的气液体积流率 15 第二章第二章 热量衡算热量衡算 16 2.1.比热容及汽化热的计算比热容及汽化热的计算 16 2.1.1 塔顶温度塔顶温度 D t下的比热容下的比热容 16 2.1.2 进料温度进料温度 F t下的比热容下的比热容 16 2.1.

5、3 塔底温度塔底温度 W t下的比热容下的比热容 17 2.1.4 塔顶温度塔顶温度 D t下的气化潜热下的气化潜热 17 2.2.热量衡算：热量衡算： . 17 2.2.10时塔顶上升的热量时塔顶上升的热量 V Q 17 2.2.2 回流液的热量回流液的热量 R Q（此点为泡点回流）（此点为泡点回流） . 18 2.2.3 塔顶馏出液的热量塔顶馏出液的热量 . 18 2.2.4 进料的热量进料的热量 F Q 18 2.2.5 塔底残液的热量塔底残液的热量 W Q . 18 2.2.6 冷凝器消耗的热量冷凝器消耗的热量 C Q . 18 2.2.7 再沸器提供的热量再沸器提供的热量 . 18

6、第三章第三章 塔板设计计算塔板设计计算 19 3.1 塔体工艺尺寸的计算塔体工艺尺寸的计算 19 3.1.1 精馏精馏塔塔径的计算塔塔径的计算 . 19 3.1.2 精馏塔有效塔高的计算精馏塔有效塔高的计算 21 3.2 塔板工艺尺寸的计算塔板工艺尺寸的计算 21 3.2.1 溢流装置的设计溢流装置的设计 . 21 第四章第四章 筛板塔的流体力学验证筛板塔的流体力学验证 . 24 4.1：塔板压降：塔板压降 24 4.2，雾沫夹带量的验算，雾沫夹带量的验算 . 25 4.3.泛液的验算泛液的验算 . 25 第五章第五章 塔板负荷性能图塔板负荷性能图 27 5.1：液沫夹带线：液沫夹带线 27 5.2,，液泛线，液泛线 . 28 5.3.液相负荷上限线液相负荷上限线 31 4 5.4.漏液线（气相负荷下限线）漏液线（气相负荷下限线） . 31 5.5.液相负荷下限线液相负荷下限线 32