化工原理甲醇—水精馏塔设计

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1、沈阳化工大学化工原理课程设计说明书专业：制药工程班级：制药1102学生姓名：黄奎兴学号：11220223指导老师：王国胜设计时间：2014.5.20-—2014.6.20成绩:化工原理课程设计任务书设计题目：分离甲醇■水混合液的填料精懾塔二原始数据及条件生产能力：年生产量甲醇1万吨(年开工300天)原料：甲醇含量为30%(质量百分数，下同)的常温液体分离要求：塔顶甲醇含量不低于95%,塔底甲醇含量不高于0.3%。建厂地区：沈阳三设计要求(一)•一份精憾塔设计说明书，主要内容要求：(1)•前言(2).流程确定和说明(3).生产条件确定和说明(4).精馆塔设计计算(5)•主要附属设备及附件选型

2、计算(6)・设计结果列表(7).设计结果的自我总结与评价(8).注明参考和试用的设计资料(9).结束语(二)・绘制一份带控制点工艺流程图。(三)・制一份精憾塔设备条件图四.设计日期：2013年5月20日至6月20日精惚塔分为板式塔和填料塔两大类。填料塔又分为散堆填料和规整填料两种。板式塔虽然结构较简单，适应性强，宜于放大，在空分设备屮被广泛采用。但是，随着气液传热、传质技术的发展，对高效规整填料的研究，一些效率高、压降小、持液量小的规整填料的开发，在近十多年内，有逐步替代筛板塔的趋势。实际牛产中，在精谓柱及精谓塔中精谓时，上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。对理想液态混合物精憾吋，最后得到

3、的憾液（气相冷却而成）是沸点低的B物质，而残液是沸点高的A物质，精績是多次简单蒸績的组合。精績塔底部是加热区，温度最高；塔顶温度最低。精馅结果，塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底。精他塔的优点：归纳起来，规整填料塔与板式塔相比，有以下优点：1）压降非常小。气相在填料屮的液相膜表面进行对流传热、传质，不存在塔板上清液层及筛孔的阻力。在正常情况下，规整填料的阻力只有相应筛板塔阻力的1/5〜1/6；2）热、质交换充分，分离效率高，使产品的提取率提高；3）操作弹性大，不产生液泛或漏液，所以负荷调节范围人，适应性强。负荷调节范围可以在30%〜110%,筛板塔的调节范围在70%〜10

4、0%；4）液体滞留量少，启动和负荷调节速度快；5）可节约能源。由于阻力小，空气进塔压力可降低0.07MPa左右，因而使空气压缩能耗减少6.5%左右；6）塔径可以减小。此外，应用规整填料后，由于当量理论塔板的压差减小，全精镉制氮可能实现，氮提取率提高10%〜15%o木文以甲醇和水的混合液为研究对象，因为甲醇和水在常压下相对挥发度较大，较易分离。根据物理性质，操作条件等因素条件下选用泡点进料，塔顶再沸器和塔顶回流的方式，将甲醇和水进行分离的填料精脩塔。本课程设计者能力有限，在设计中难免会有不足之处，恳请老师和读者给予批评指正。化工原理课程设计任务书2前言3符号说明6第一章流程与生产条件的确定和

5、说明8第一节流程的确定和说明8一.加料方式8二.进料状况8三•塔顶冷凝方式8四.回流方式9五.加热方式9六.加热器9第二节生产条件确定和说明错误!未定义书签。一.塔内操作压力的选择错误!未定义书签。二.塔顶全凝剂的选择错误!未定义书签。三.塔底加热介质的选择错误!未定义书签。四.回流状态及操作回流比的选择错误!未定义书签。第二章精徭塔设计计算错误!未定义书签。一・操作压力的选择错误!未定义书签。二.气液平衡关系及数据错误!未定义书签。第三章塔板的工艺设计错误!未定义书签。第一节物料衡算错误!未定义书签。一.精锚塔全塔物料衡算错误!未定义书签。二.精镭塔物性数据计算错误!未定义书签。第二节热

6、显衡算错误!未定义书签。一.冷凝器的热负荷错误!未定义书签。二•冷却介质消耗量错误!未定义书签。三•加热器的热负荷及全塔热量衡算错误!未定义书签。四.加热蒸汽消耗量错误!未定义书签。第三节精f留塔主要尺寸的设计错误!未定义书签。一.塔顶条件下的物性参数错误!未定义书签。二•塔釜条件下的流量及物性参数错误!未定义书签。三.进料条件下的流量计物性参数错误!未定义书签。四.精馆段的流量及物性参数错误!未定义书签。五.提馄段错误!未定义书签。第四章理论塔板的计算错误!未定义书签。一.回流比的计算错误!未定义书签。二.气液相负荷错误!未定义书签。三•塔板效率及实际塔板数错误!未定义书签。川塔径的初步

7、设计错误!未定义书签。五.填料层的计算错误!未定义书签。第五章附属设备及主要附件的选型计算错误!未定义书签。一、冷凝器的选用错误!未定义书签。二、加热器的选用错误!未定义书签。三、塔内管径的计算及选择错误!未定义书签。四.除雾沫器错误!未定义书签。五•液体分布器的选取错误!未定义书签。四.塔斧设计错误!未定义书签。七•填料支撑板的选择错误!未定义书签。八.塔的顶部空间高度错误!未定义书签。第六章设计结果及个人总结错误!未