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《年处理乙醇-水混合液10万吨的浮阀精馏装置 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要乙醇的生产方法有两种：发酵法和合成法。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。乙醇作为环保燃料成为近年来的研究热点。但是由于乙醇-水体系有共沸现象，普通的精馏难于得到高纯度的乙醇。因此，研究和改进乙醇-水体系的精馏设备是非常必要的。本文基于精馏的原理，查阅乙醇-水体系的相关物性参数，设计了年处理乙醇-水混合液10万吨的浮阀精馏装置。这一设计的主要内容有:物料衡算，热量衡算，塔体工艺设计，塔板工艺设计，以及部分机械设计。关键词：乙醇-水；精馏塔设计；机械设计50AbstractTherearetwomethodsofethanolprod
2、uction:fermentationandsynthesis.Ethanol-wateristhemostcommonsolventintheindustry,isoneoftheveryimportantchemicalrawmaterials.Ethanolasagreenfuelresearchinrecentyears.Butbecauseoftheethanol-waterazeotrope,ordinarydistillationofhardtogetpureethanol.Therefore,studyandimprovementofetha
3、nol-watersystemofdistillationequipmentisnecessary.Thisarticleisbasedontheprincipleofrectificationof,accesstorelatedpropertiesofethanol-watersystem,designedayear100,000tonnesofamixtureofethanol-waterfloatvalvedistillationunit.Thekeyfeaturesofthedesignare:materialbalance,heatbalance,
4、processdesign,processdesignoftrays,aswellassomemechanicaldesign.Keywords:ethanol-water；distillationtowerdesign;mechanicaldesign50目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1概述11.2工艺流程3第2章设计任务书62.1设计题目及原始条件6第3章塔板的工艺设计73.1精馏塔全塔物料衡算73.2计算温度、密度、表面张力、粘度、相对挥发度73.3理论塔板的计算143.4塔径的初步设计153.5溢流装置163.6塔板布置及浮阀数目与排
5、列17第4章塔板的流体力学计算214.1气相通过浮阀塔板的压降214.2淹塔214.3雾沫夹带验算224.4塔板负荷性能图23第5章塔附件设计285.1接管285.2封头295.3除沫器295.4裙座305.5吊柱305.6人孔30第6章塔总体高度的设计316.1塔的顶部空间高度316.2塔的底部空间高度316.3塔立体高度31第7章塔设备的机械设计327.1设计条件327.2按计算压力计算塔体和封头厚度327.3塔设备质量载荷计算327.4风载荷和风弯矩计算357.5地震弯矩计算377.6各种载荷引起的轴向应力387.7塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核4
6、07.8塔体水压试验和吊装时的应力校核427.9基础环设计437.10地脚螺栓计算44结论46致谢47参考文献4850附录4950第1章绪论1.1概述乙醇俗称酒精,系醇类代表,是一种无色透明易挥发和易燃的液体。其分子式C2H6O,结构式CH3-CH2-OH,分子量46。历史上，关于蒸馏乙醇的最早描述者是MappaeClavicula他在自己的记述中谈到了乙醇可以用作燃料和溶剂的情况。15世纪以前,乙醇仅作为饮料和药剂，并非大量生产的化学品。18世纪末,才首次有关于无水乙醇生产方法的报道，但真正的工业化乙醇生产是在19世纪末开始发展起来的,到第二次世界大战期间
7、发酵法生产乙醇达到了高峰。发酵法是经典的乙醇生产方法。在一个相当长的时期里,它是许多国家乙醇的主要来源。目前在一些农副产品资源丰富的国家,发酵法仍然是生产乙醇的主要方法。但是发酵法受到原料来源和成本的限制，因此合成法逐渐兴起，自1923年起美国和前苏联同时开始了直接水合法的研究。1945年,美国壳牌化学公司把磷酸吸附在颗粒状硅藻土上,制备成固体催化剂,解决了直接水合法自1923年有报道以来一直没有实用价值催化剂的问题。并在1948年建成年产60kt的乙醇工厂。50年代末,原联邦德国维巴化学公司(Veba-Chemie)在壳牌法基础上改进了催化剂,发展为维巴公
8、司自己的直接水合法技术。到60年代,美国的伊斯特曼-
