乙醇-水筛板精馏塔设(化工原理课程设计)

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1、（一）设计题目乙醇—水二元物系筛板式精馏塔的设计（二）设计条件常压：P=1atm处理量：100kmol/h进料组成：0.45馏出液组成：0.88釜液组成：0.12塔顶设全凝器，泡点回流加料热状况：q=0.98回流比单板压降≤0.7kPa（三）设计内容(1)精馏塔塔体工艺设计，包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算(2)绘制带控制点的工艺流程图、精馏塔设计条件图。(3)撰写精馏塔的设计说明书。目录化工原理单元设计任务书2第一章前言11.1精馏原理及其在工业生产中的应用11.2精馏操作对塔设备的要求11.3常用板式塔类型及本设计的选型21.4本设计所选塔的特性3第二章精馏塔的

2、工艺设计52.1全塔物料衡算52.2温度计算52.3气相组成计算62.4摩尔组成计算82.5混合液体表面张力计算82.6平均相对挥发度的计算132.7精馏段和提馏段操作线方程132.8逐板法确定理论板数及进料位置142.8.1理论板数的计算142.8.2实际塔板数及加料位置的计算162.9全塔效率的计算172.9.1粘度计算172.9.2板效率计算17第三章热量衡算193.1加热器热负荷及全塔热量衡算193.2热量衡算20第四章精馏塔的主要工艺尺寸的计算214.1体积流量的计算214.2塔径的计算224.3溢流装置的计算224.3.1堰长224.3.2溢流堰高度224.3.

3、3弓形降液管宽度和截面积234.3.4降液底隙高度244.4塔板布置254.4.1边缘区宽度确定254.4.2开孔区面积计算254.4.3筛孔计算及其排列264.4.4塔有效高度Z（以精馏段为例264.4.5总高度计算26第五章精馏塔立体力学计算275.1塔板压降275.2液面落差285.3液沫夹带295.4漏液295.5液泛30第六章塔板负荷性能图316.1漏液线316.2液沫夹带线326.3液相负荷下限线336.4液相负荷上限线346.5液泛线33结束语37主要符号说明38附录140参考文献41化工单元设计教师评分表42摘要精馏是一种最常用的分离方法，它依据多次部分汽化

4、、多次部分冷凝的原理来实现连续的高纯度分离。本设计采用浮阀精馏塔，进行甲醇－水二元物系的分离，此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、计算、核算、绘图，从而达到二元物系分离的目的。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。本设计是以乙醇--水物系为设计物系，以筛板塔为精馏塔设备分离乙醇和水。筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备，此设计针对二元物系乙醇--水的精馏问题进行分析，选取，计算，核算，绘图等，是叫完整的精馏设计过程。通过逐板计算得出理论板9块，，回流

5、比为1.3，算出塔效率为0.45，实际板数为20块，尽料位置为第9块，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1米，通过筛板塔的流体力学验算，证明各指标数据交均符合标准。本次设计过程正常，操作合适。关键词：乙醇--水，精馏，筛板塔AbstractDistillationisoneofthemostcommonlyusedmethodsofseparation,whichisbasedontheprincipleofmultiplepartialcondensationtoachievecontinuoushighpurityseparation.Thedesignuses

6、floatvalvedistillationcolumnfortheseparationofmethanolwatertwoyuansystem,thisdesignforthetwoelementsystemofdistillationcolumnanalysis,calculation,calculation,drawing,soastoachievethepurposeoftwoyuan.Thisdesignisinethanolwatersystemdesign,thesieveplatedistillationtowerequipmentseparationofe

7、thanolandwater.Sieveplatetoweristhemaingasliquidmasstransferinchemicalproductionequipment,thisdesigntosolvetheproblemofbinarysystemofethanol-waterdistillationanalysis,selection,calculation,accounting,drawingandsooniscalledacompletetheprocessofdistillationdesig