课程设计 乙醇-水溶液连续板式精馏塔设计

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1、吉林化工学院化工综合设计目录摘要2设计任务3第一章设计概述41.1塔设备在化工生产中的作用与地位4第二章设计方案的确定及流程说明52.1塔型选择52.2操作流程5第三章塔的工艺计算63.1查阅文献，整理有关物性数据63.1.1进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数63.1.2平均摩尔质量73.2全塔物料衡算73.3塔板数的确定73.3.1理论塔板数的求取73.3.2全塔效率的估算83.3.3实际塔板数9第四章精馏塔及吸收塔主体尺寸的计算114.1精馏段与提馏段的汽液体积流量114.2塔径的计算134.3塔高的计算154.4.塔板结构尺寸的确定164.5弓形降

2、液管17第五章塔的主要附属设备208.1冷凝器208.2预热器21附录23设计结果一览表23第25页吉林化工学院化工综合设计摘要此设计针对乙醇-水的精馏、吸收问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的设计过程。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，以保证过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词：吸收塔，筛板塔，精馏段，提馏段，乙醇，水AbstractThesievetraytowerisonekindofmaingas-liduidmasstransferequipmentinChemic

3、alproduction.Thisdesignforethanol-waterdistillationanalysisoftheproblem,selection,calculation,accounting,graphics,etc,isamorecompletedistillationdesignprocess.Throughthecalculationofsievetraytower,wecangetvariousdesignsofsievetraytower,suchastowerprocess,productionoperatingcondi

4、tionsandphysicalparametersisreasonabletoensurethesmoothprogressofdistillationprocessandtoimproveefficiencyasmuchaspossible.Keywords:sievetraytower，absorbtower，rectifyingsection,strippingsection,ethanol,water第25页吉林化工学院化工综合设计设计任务一、设计题目乙醇-水溶液连续生产高浓度乙醇设计。二、任务要求1、设计一连续板式精馏塔及吸收塔分离乙醇和水

5、，具体工艺参数如下：(1)原料乙醇含量：质量分率=29%(2)原料处理量：质量流量=10.8t/h(3)摩尔分率Xd=0.82;Xw=0.022、工艺操作条件：常压精馏，塔顶全凝，泡点进料，泡点回流，R=（1.2～2）Rmin。3、设计一吸收塔进行进一步提纯处理。三、设备形式筛板塔，填料塔四、设计工作日每年330天,每天24小时连续运行六、主要内容1.确定全套精馏及吸收装置的流程，汇出流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制或观测所需的主要仪表与装置。2.精馏塔的工艺计算与结构设计：（1）.物料衡算确定理论板数和实际板数；（2）.计算塔径并圆整；（3

6、）.确定塔板和降液管结构；（4）.流体力学校核，并对特定板的结构进行个别调整；（5）.全塔优化，要求操作弹性大于2。3.计算塔高等。第25页吉林化工学院化工综合设计第一章设计概述1.1塔设备在化工生产中的作用与地位塔设备是是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。在化工、石油化工、炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品质量和环境保护等各

7、个方面都有重大影响。塔设备的设计和研究受到化工炼油等行业的极大重视。第25页吉林化工学院化工综合设计第二章设计方案的确定及流程说明2.1塔型选择根据生产任务，若按年工作日300天，每天开动设备24小时计算，产品流量为10.8t/h，由于产品粘度较小，流量较大，为减少造价，降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响，提高生产效率，选用筛板塔。及填料吸收塔。2.2操作流程乙醇——水溶液经预热至泡点后，用泵送入精馏塔。塔顶上升蒸气采用全冷凝后，部分回流，其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽再沸器供热，塔底产品经冷却后送入贮槽。精馏装置有精馏塔

8、、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部