制药化工原理课程设计--废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计

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1、 化工原理课程设计化工原理课程设计 设计题目：废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计 学 院： 药 学 院 班 级： 制药工程 101 指导教师： 学生姓名： 成 绩：_ 2 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 一、设计题目一、设计题目 废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计 本设计项目是根据生产实际情况提出的 二、设计任务及条件二、设计任务及条件 1、原料液组成、原料液组成 组分 组成（质量%） 丙酮 75 水 25 2、分离要求、分离要求 产品中水分含量0.2%（质量%）,残液中丙酮含量0.5%（质量%） 3、处理能力、处理能力 废丙酮溶媒处理量_吨/天（每天按 24 小时计） 4、设计条件

2、、设计条件 操作方式：连续精馏 操作压力：常压 进料状态：饱和液体进料 回流比：根据设计经验自行确定 塔填料：金属环聚鞍填料，填料规格自选 塔顶冷凝器：全凝器 三、设计计算内容三、设计计算内容 1、物料衡算、物料衡算 2、填料精馏塔计算、填料精馏塔计算 操作条件的确定 塔径的确定 填料层高度的确定 填料层压降的计算 液体分布器设计计算 接管管径的计算 3、冷凝器和再沸器的计算与选型 4、填料精馏塔设计图 5、废丙酮溶媒回收过程工艺流程图 3 目目 录录 一、前言 1、课题的来源及背景1 2、课题的意义1 3、精馏塔的选择依据2 3.1、选择填料塔的依据2 3.2、选择金属环矩鞍填料的依据2 二

3、、工艺设计要求3 三、工艺过程设计计算 1、物料衡算4 2、填料精馏塔计算5 3、冷凝器与再沸器计算与选型15 四、问题讨论17 五、 生产工艺流程图18 六、填料精馏塔设计条件图19 七、液体分布器图20 参考文献参考文献21 4 前言前言 一、课题的来源及背景一、课题的来源及背景 废丙酮溶媒来自于抗生素类药物“盐酸四环素”的生产过程。 二、课题的意义二、课题的意义 原料 发酵 四环素碱 溶解、洗涤 丁醇 结晶、过滤 晶体 溶解 洗涤 丙酮 结晶 过滤 母液 废丁醇溶媒 晶体 盐酸四环素 母液 废丙酮溶媒 废丙酮 溶媒 丙酮 75 水 25 丙酮 溶媒 丙酮 99.8 水 0.2 精制 降低

4、生产成本 经济效益 减少环境污染 社会效益 盐酸 5 三、精馏塔的选择依据三、精馏塔的选择依据 1 1、选择填料塔的依据、选择填料塔的依据 塔设备按其结构形式基本上可以分为两类：板式塔和填料塔。板式塔为逐板接触式汽液 传质设备，它具有结构简单、安装方便、压降低，操作弹性大，持液量小等优点。同时也有 投资费用较高，填料易堵塞等缺点。本设计目的是分离丙酮-水混合液，采用筛板式精馏塔。 2 2、选择金属环矩鞍填料的依据、选择金属环矩鞍填料的依据 塔填料是填料塔中气液接触的基本构件， 其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因 素，因此，填料塔的选择是填料塔设计的重要环节。 填料类型有很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料 根据特点不同，又可分为拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料及弧鞍填料、矩鞍填料、环 矩鞍填料等。这次设计使用的是金属环矩鞍填料。 6 工艺设计要求工艺设计要求 1 1、进料要求、进料要求 进料采用饱和液体进料，废丙酮溶媒的处理量为每天 14.5 吨（每天按 24 小时计） 。其 中原料液的组成为： 组分 组成（质量%） 丙酮 75 水 25 2 2、分离要求、分离要求 产品中水分含量0.2%（质量%） 残液中丙酮含量0.5%（质量