乙醇-水连续板式精馏塔设计

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1、平顶山工学院《分离工程》设计书专业:化学工程与工艺学号1114050118姓名:陈瑞红设计日期:2008.6.112008.6.20设计题目:常压二元精馏筛板塔设计设计条件:水-乙醇连续精馏体系原料乙醇含量：质量分率=（30+0.518）﹪=39﹪原料处理量：质量流量=（10+0.118）=11.8产品要求：摩尔分数：工艺条件：常压精馏，塔顶全凝，塔底间接加热，泡点进料，泡点回流，指导老师李翔2008.620绪论在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中，气液传质设备必不可少。塔设备就是使

2、气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔，在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上，但由于对筛板的流体力学研究很少，被认为操作不易掌握，没有被广泛采用。五十年代来，由于工业生产实践，对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践，形成了较完善的设计方法。筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于10.5%，板效率提高产量15%左右；而压降可降低30%左右；另

3、外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少40%左右；安装容易，也便于清理检修。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。山东业已推出了推广燃料乙醇的法规。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

4、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。本次设计就是针对水乙醇体系，而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。由于此次设计时间紧张，本人水平有限，难免有遗漏谬误之处，恳切希望老师指出，以便订正。20目录一、总体设计计算-----------------------------------------4-1.1气液平衡数据----------------------------------------41.2物料衡算---------------------------------

5、-----------41.3塔板计算-----------------------------------6二、塔的工艺条件及物性数据计算-------------------------------------82.1精馏段的数据----------------------------------------82.2提馏段的数据--------------------------------------------10三、塔和塔板主要工艺尺寸计算----------------------------------

6、------113.1塔径----------------------------------------11-3.2有效高度-----------------------------------------.123.3溢流装置-----------------------------------------.123.4塔板布置-----------------------------------------133.5筛孔-----------------------------------------13四、筛板的

7、流体力学性能--------------------------------------------14五、塔的负荷性能图-----------------------------15六、讨论与优化------------------------------------------186.1讨论------------------------------------------------18-6.2优化-------------------------------------------18七．精馏塔计算数据---

8、------------------------------------------19八、参考书目-------------------------------------------------2020一、总体设计计算1.1汽液平衡数据（760mmHg）乙醇%（mol)温度液相X气相Y℃0.000.001001.9017.0095.57.2