乙醇-水混合液浮阀式精馏塔设计设计浮阀帮助乙醇水浮阀精馏塔精馏塔设计乙醇

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1、惠州学院化学工程系07化工（2）班惠州学院课程设计课程设计名称化工原理课程设计课程设计题目乙醇-水混合液浮阀式精馏塔设计姓名廖银波学号070602211专业化学工程与工艺班级07化工（2）指导教师金真提交日期2010-12-3040惠州学院化学工程系07化工（2）班任务书（一）设计题目：乙醇-水混合液浮阀式精馏塔设计年处理量120000吨料液初温：25℃料液浓度：50%(质量分率)塔顶产品浓度大于：95%(质量分率)塔底釜液含量小于0.3%至1%(质量分率)每天实际生产天数：310天冷却水温度：25℃设备型式：浮阀塔（F1型）（二）操作条件（1）操作压力：常

2、压（2）进料热状态：自选（3）回流比：自选（4）塔底加热：间接蒸汽加热（5）单板压降≤0.7KPa（三）设计内容1设计说明书的内容（1）精馏塔的物料衡算；（2）塔板数的确定；（3）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；（4）精馏塔的塔体工艺尺寸计算；（5）塔板主要工艺尺寸的计算；（6）塔板的流体力学验算；（7）塔板的负荷性能图；（8）塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型（9）精馏塔接管尺寸计算；（10）对设计过程的评述和有关问题的讨论。2、设计图纸要求：（1）确定精馏装置流程，会出流程示意图；（2）绘制精馏塔装置图（3）相关图表（四）参考资料1.性数

3、据的计算与图表2.化工工艺设计手册3.化工过程及设备设计4.化学工程手册5.化工原理40惠州学院化学工程系07化工（2）班目录任务书2目录3前言51．设计简介52．设备选型53．工艺流程确定74.设计方案8一．设备工艺条件的计算101.精馏塔物料衡算101.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率101.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量101.3物料衡算102.物性参数122.1平均摩尔质量122.2密度132.3混合物粘度142.4表面张力142.5相对挥发度143.理论塔板数的确定153.1回流比153.2操作线方程153.3理论塔板数的确定164.塔结

4、构的计算184.1塔径的计算185.塔主要工艺尺寸的计算205.1溢流装置的计算205.2塔板的布置22二．塔板的流体力学计算241．塔板压降242．液泛计算263．漏液274．液沫夹带量的计算275．板负荷性能图295.1雾沫夹带线295.2液泛线305.3液相负荷上限315.4漏液线315.5液相负荷下限线3140惠州学院化学工程系07化工（2）班三．塔附件及塔高的计算331．进料管332．回流管333.塔釜出料管334.塔顶蒸气出料管335.塔釜进气管346.冷凝器的选择347．再沸器的选择348．塔高35四.主设备图36五．流程图38六．计算结果总汇

5、39七．符号说明40八．参考文献4140惠州学院化学工程系07化工（2）班前言1．设计简介（1）设计内容蒸馏是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏。本设计主要研究连续精馏。塔设备是炼油、石油化工、精细化工、生物化工、食品、医药及环保部门等生产过程中广泛采用的气液传质设备。根据塔内气液接触构件的结构形式可分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层，液体横向流过塔板，而气体垂直穿过液层，气液两相成错流流动，进

6、行传质与传热，但对整个板来说，两相基本上成逆流流动。在正常操作下，气相为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上（有时也采用并流向下）流动，汽液两相密切接触进行传质与传热。在正常操作条件下，气相为连续相，液相为分散相，气相组成呈连续变化，属微分接触逆流操作。板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较高，本设计目的是分离乙醇-水混合液，处理量大；尽管塔板的流动阻力大，塔板效率不及高效填料塔高，但板式塔的效率稳定，造价低，检修、清理方便，故选板式塔。（2）设计任务年产量：12

7、0000吨，液料初温25°C，液料浓度为50%，塔顶产品浓度为95%，塔底釜液含苯量小于1%，每年实际生产310天，冷却水温为25°2．设备选型40惠州学院化学工程系07化工（2）班板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前两者使用尤为广泛。塔板是板式塔的主要构件，分为错流式塔板和逆流

8、式塔板两类，工业应用以错流式塔板为主，常用的错流式塔