设计一台分离甲醇-乙醇板式精馏塔

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1、化工原理课程设计题目：甲醇-乙醇溶液分离的常压浮阀精馏塔的设计设计者：学号：班级：指导老师：22目录课程设计任务书……………………………………………………………………2绪论…………………………………………………………………………………31.设计方案的确定及工艺流程的说明……………………………………………51.1流程示意图……………………………………………………………………51.2流程和方案的说明及论述……………………………………………………51.2.1流程的说明…………………………………………………………………5

2、1.2.2设计方案确定………………………………………………………………52.精馏塔的工艺计算………………………………………………………………72.1精馏塔的物料衡算……………………………………………………………72.1.1物料衡算……………………………………………………………………72.1.2相对挥发度的计算…………………………………………………………72.2塔板数的确定…………………………………………………………………72.2.1理论板数的计算……………………………………………………………72.2.2精馏塔实际

3、塔板数的计算…………………………………………………82.3塔的工艺条件及物性数据计算………………………………………………82.3.1混合液平均摩尔质量计算…………………………………………………82.3.2平均密度计算………………………………………………………………82.3.3液体平均表面张力…………………………………………………………92.3.4提馏气液相体积流量………………………………………………………92.4塔体工艺尺寸计算……………………………………………………………92.4.1精馏段塔径计算…………………

4、…………………………………………92.4.2精馏塔高度计算……………………………………………………………112.4.3溢流装置计算………………………………………………………………112.5塔板负荷性能…………………………………………………………………112.5.1浮阀计算及其排列…………………………………………………………112.6塔板流体性能校核……………………………………………………………122.6.1泡沫夹带量校核……………………………………………………………122.6.2塔板阻力计算……………………………

5、…………………………………132.6.3降液管液面校对……………………………………………………………132.6.4液体在降液管内停留时间校核……………………………………………142.6.5严重漏液校核………………………………………………………………142.6.6塔板负荷性能图……………………………………………………………152.7换热器的计算…………………………………………………………………162.7.1原料预热器…………………………………………………………………162.7.2塔顶冷凝器…………………………………

6、………………………………162.7.3塔底再沸器…………………………………………………………………162.7.4贮罐体积计算………………………………………………………………162.7.5进料罐线直径………………………………………………………………173.设备结果汇总表…………………………………………………………………204.主要参考文献……………………………………………………………………21225.设计感想…………………………………………………………………………216.致谢……………………………………………………

7、…………………………22绪论精馏过程的基础是传质，即在能量剂的驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。该过程是同时进行传质、传热的过程。在本设计中我们使用浮阀塔，浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以

8、及设备造价等方面比泡罩塔优越。但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。塔径从200mm到6400mm，使用效果均较好。国外浮阀塔径，大者可达10m，塔高可达80m，板数有的多达数百块。浮阀塔之所以这样广泛地被采用，是因为它具有下列特点：(１)处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加20～40％，而接近于筛板塔。(２)操作弹性大