乙醇-水溶液连续精馏塔优化设计

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1、课程设计设计题目:乙醇-水溶液连续精馏塔优化设计学生姓名：学号：专业班级：化工工艺07-3班指导教师：542010年5月28日设计题目乙醇-水溶液连续精馏塔优化设计成绩课程设计主要内容一、精馏塔优化设计计算1、精馏流程的确定2、塔的物料衡算3、塔的工艺条件及物性数据计算4、塔板数的确定5、塔径的初步设计6、溢流装置的设计7、塔板布置8、是的确定9、塔板流动性能的校核10、塔板负荷性能图11、塔的结构与辅助设备的设计12、精馏塔主体装备的机械设计二、工艺流程图的设计及绘制三、精馏塔主体装配图的设计及绘制54指导教师评语指导教师签名：年月日目录设计任务书……

2、………………………………………………………………4英文摘要前言…………………………………………………………………51前言…………………………………………………………………………62精馏塔优化设计计算………………………………………………………62.1精馏流程的确定………………………………………………………72.2塔的物料衡算…………………………………………………………82.3塔的工艺条件及物性数据计算………………………………………82.4塔板数的确定…………………………………………………………122.5塔径的初步设计……………………………………………………

3、…132.6溢流装置的设计………………………………………………………142.7塔板布置………………………………………………………………162.8浮阀数n………………………………………………………………172.9塔板流动性能的校核…………………………………………………172.10塔板负荷性能图……………………………………………………202.11塔的结构与辅助设备设计…………………………………………222.12精馏塔主体设备机械设计…………………………………………25543塔设备强度设计结果汇总表………………………………………………354附录……………………

4、……………………………………………………37附录1水和乙醇的物理性质………………………………………………37附录2常压下乙醇与水气液平衡摩尔组成与温度关系…………………38附录3不同温度下乙醇和水的密度………………………………………39附录4不同温度下乙醇和水的表面张力…………………………………39附录5拉格朗日插值程序…………………………………………………40附录6计算费用与理论塔板数关系的程序………………………………40附录7水和乙醇的物理性质………………………………………………44附录8最优回流比优化方案………………………………………………445参

5、考文献……………………………………………………………………486符号说明……………………………………………………………………497课程设计心得………………………………………………………………52精馏塔优化设计任务书一、设计题目乙醇—水溶液连续精馏塔优化设计二、设计条件1．处理量：31000（吨/年）2．料液浓度：32（wt%）3．产品浓度：94（wt%）4．易挥发组分回收率：95.14%5．每年实际生产时间：7200小时/年546.操作条件：①采用再沸器间接蒸汽加热；②塔顶压强：1.03atm（绝对压强）；③进料热状况：泡点进料；三、设计任务a)流程的确

6、定与说明；b)塔板和塔径计算；c)塔盘结构设计i.浮阀塔盘工艺尺寸及布置简图；ii.流体力学验算；iii.塔板负荷性能图。d)其它i.加热蒸汽消耗量；ii.冷凝器的传热面积及冷却水的消耗量e)有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图，编写设计说明书。54乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计摘要:本设计采用浮阀塔精馏分离乙醇—水溶液,利用C语言优化回流比，并计算出理论塔板数为54，最优回流比为2.3790。对塔的工艺尺寸进行计算得出塔径为1.2米，塔高64.05米。对塔的流体力学进行验证后，符合浮阀塔的操作性能。经过对塔设备的强度计算，

7、壁厚为20mm满足设计要求。本次设计内容对提高化工原理课程设计的能力有明显作用。关键词：浮阀塔，乙醇，最小回流比，经济衡算，风载荷精馏塔的附属设备Abstract:Thedesignusethefloatvalvetowerdistillingandseparatingtheethanol-watersolution,usingClanguageoptimizingrefluxratio,andwehavecalculatedthatthetheoreticalplatenumberis54,theoptimumrefluxratiois2.3790.w

8、ealsohavecalculatedthatthediameterofthet