乙醇水浮阀塔设计

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1、[键入公司名称]化工原理课程设计说明书乙醇---水体系53目录一、设计任务书………………………………………………………………………1二、设计方案确定及流程说明………………………………………………………4三、塔板的工艺设计…………………………………………………………………61、精馏塔全塔物料衡算…………………………………………………………62、塔内混合液物性计算…………………………………………………………73、适宜回流比……………………………………………………………………124、溢流装置………………………………………………………………………195、塔板布置与浮阀

2、数目及排列…………………………………………………206、塔板流体力学计算……………………………………………………………217、塔板性能负荷图………………………………………………………………248、塔高度确定……………………………………………………………………27四、再沸器设计………………………………………………………………………281、选用立式热虹吸式再沸器……………………………………………………282、估算设备尺寸…………………………………………………………………283、传热系数校核…………………………………………………………………294、循环流量校核………

3、…………………………………………………………32五、辅助设备的设计…………………………………………………………………371、辅助容器的设计………………………………………………………………372、传热设备的设计………………………………………………………………383、泵的设计………………………………………………………………………404、管道设计………………………………………………………………………43六、控制方案…………………………………………………………………………44七、设计心得与体会…………………………………………………………………45八、组员分工……………

4、……………………………………………………………45附录一主要符号说明………………………………………………………………46附录二参考资料……………………………………………………………………47附录三塔计算结果表………………………………………………………………48附录四管路计算结果表……………………………………………………………49附录五再沸器主要结构尺寸和计算结果表………………………………………5053一设计任务书1设计条件生产能力：19000吨/年分离要求：原料液组成35%（乙醇），塔顶采出组成92%工艺条件：饱和液体进料，易挥发组分回收率：99%(以质量计)

5、每年实际生产天数：330天(一年中有一个月检修)操作条件：建议塔顶操作压力为常压；加热蒸汽压力：自选。安装地点：大连。2设计内容2.1工艺设计2.1.1选择工艺流程和工艺条件1)加料方式：贮罐加料泵精馏塔。2)进料热状态：泡点进料，进料根据能量充分合理利用和节能原则，可利用塔顶蒸汽的冷凝热对料液进行预热至沸点。3)塔顶蒸汽冷凝方式：在分凝器中利用塔顶蒸汽的冷凝热对料液进行预热，饱和液体进入回流罐，饱和气体然后在全凝器中进一步冷凝成饱和液体进入回流罐。4)再沸器加热方式：间接加热。5)塔顶产品的出料状态：塔顶产品冷却至常温后进产品贮槽。塔底采出物流的能量另作它用

6、。2.1.2精馏工艺计算1)物料衡算确定各物料流量。2)经济核算确定适宜回流比。根据生产操作费和设备投资费综合核算最经济原则，用计算机进行最优化计算，确定适宜回流比。表1总费用计算方法和参数名称符号说明总费用CTCT=Cop+CTE生产操作费CopCop=CS+CW53水蒸汽费用CS饱和水蒸汽的单价CS按当时市场价确定，注明价格参考来源。冷却水费用CW冷却水单价CW按当地水价决定。换热器中冷却水温升一般取10-20ºC。设备投资费CTECTE=CD+CReb+CCond精馏塔投资费CDCD=480000×D1.2×NP×10%元/年。NP为实际板数。D为塔径冷

7、凝器投资费CCondCCond=400000×D1.1×10%元/年。再沸器投资费CRebCReb=600000×D1.3×10%元/年。塔径D精馏段和提馏段分别计算，取大者。理论塔板数N采用逐板计算用手算或计算机编程计算总塔板效率ET采用O’connell关联式计算得到。总费用最低所对应的回流比作为最佳回流比，然后四舍五入近似到小数点后一位作为适宜回流比。回流比的参考搜索范围为(1.1-2.0)Rmin。在用计算机进行最优化计算的同时，应有一组手算结果，便于学生自我检查程序和熟悉手算设计步骤。2.2精馏塔设备设计2.2.1塔板设计和流体力学计算对精馏段和提馏

8、段分别进行塔板设计和流体力学计算。确定