化工原理课程设计---乙醇-水溶液连续精馏板式塔

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1、 1 化工原理课程设计 乙醇-水溶液连续精馏板式塔 2 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 一、设计名称：乙醇-水溶液连续精馏板式塔设计 二、设计条件 处理量：15000t/a 料液组成（乙醇质量分数）：45% 塔顶产品组成（乙醇质量分数）：92.5% 塔顶产品回收率：99% 每年实际生产时间： 7200 h 三、设计任务 1、确定工艺流程； 2、物料衡算，确定塔顶、塔底的流量和组成； 3、选择塔板类型、计算塔径、回流比、理论板数、塔高的确定。 4、流体力学特性的校核 5、附属装置的选择与确定 6、绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图，编写设计说明书。 四、设计说明书内容 1 目录

2、 2 概述（精馏基本原理） 3 工艺计算 4 结构计算 5 附属装置评价 6 参考文献 3 目 录 一、概述 1.1 设计依据 1.2 技术来源 1.3 设计任务及要求 二：计算过程 1.塔型选择 2. 操作条件的确定 2.1 操作压力 2.2 进料状态 2.3 加热方式 2.4 热能利用 3. 有关的工艺计算 3.1 最小回流比及操作回流比的确定 3.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算 3.3 全凝器冷凝介质的消耗量 3.4 热能利用 3.5 理论塔板层数的确定 3.6 全塔效率的估算 3.7 实际塔板数 P N 4. 精馏塔主题尺寸的计算 4.1 精馏段与提馏段的体积流量 4.1

3、.1 精馏段 4.1.2 提馏段 4.2 塔径的计算 4.3 塔高的计算 5. 塔板结构尺寸的确定 5.1 塔板尺寸 5.2 弓形降液管 5.2.1 堰高 4 5.2.2 降液管底隙高度 h0 5.2.3 进口堰高和受液盘 5.3 浮阀数目及排列 5.3.1 浮阀数目 5.3.2 排列 5.3.3 校核 6. 流体力学验算 6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) p h 6.1.1 干板阻力 c h 6.1.2 板上充气液层阻力 1 h 6.1.3 由表面张力引起的阻力 h 6.2 漏液验算 6.3 液泛验算 6.4 雾沫夹带验算 7.操作性能负荷图 7.1 雾沫夹带上限线 7.2 液泛

4、线 7.3 液体负荷上限线 7.4 漏液线 29 7.5 液相负荷下限线 7.6 操作性能负荷图 8. 各接管尺寸的确定 8.1 进料管 8.2 釜残液出料管 8.3 回流液管 8.4 塔顶上升蒸汽管 8.5 水蒸汽进口管 5 一、概述一、概述 乙醇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。因其良 好的理化性能，而被广泛地应用于化工、日化、医药等行业。近些年 来，由于燃料价格的上涨，乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势， 且已在郑州、济南等地的公交、出租车行业内被采用。 长期以来，乙醇多以蒸馏法生产，但是由于乙醇水体系有共沸 现象，普通的精馏对于得到高纯度的乙醇来说产量不好。但是由于常 用的多为其水溶液，因此，研究和改进乙醇水体系的精馏设备是非 常重要的。 塔设备是最常采用的精馏装置， 无论是填料塔还是板式塔都在化 工生产过程中得到了广泛的应用， 在此我们作板式塔的设计时熟悉单 元操作设备的设计流程和应注意的事项是非常必要的。 1.1