正丙醇-正丁醇浮阀塔设计

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1、化工原理课程设计题目分离正丙醇■正丁醇混合液的浮阀精憾塔设计系（院）化学与化工系专业化学工程与工艺班级11化工本一学生姓名ZYY学号1114100139指导教师贾冬梅职称副教授二O—三年十一月廿八日一、课题名称正丙醇——正丁醇分离板式精锢塔设计二、课题条件（原始数据）原料：正丙醇、正丁醇溶液处理量：3万t/a原料组成：30%（正丙醇的质量分率）料液初温：45°C操作压力、回流比、单板压降：自选进料状态：冷液体进料塔顶产品浓度：97%（质量分率）塔底釜液含乙醇含量不高于0.8%（质量分率）塔顶：全凝器塔釜：饱和蒸汽间接加热塔板形式：浮阀生产时间：300天/

2、年，每天三班8小时连续生产冷却水温度：20°C设备形式：浮阀塔厂址：滨州市三、设计内容1、设计方案的选定2、精憾塔的物料衡算3、塔板数的确定4、精镭塔的工艺条件及有关物性数据的计算（加热物料进出口温度、密度、粘度、比热、导热系数）5、精憾塔塔体工艺尺寸的计算6、塔板主要工艺尺寸的计算7、塔板的流体力V验算8、塔板负荷性能图（精锢段）9、换热器设计10、精憾塔接管尺寸计算1、撰写课程设计说明书一份设计说明书的基本内容(1)课程设计任务书(2)目录(3)设计计算与说明(4)设计结果汇总(5)小结(6)参考文献14、有关物性数据可查相关手册15、注意事项(1)

3、写出详细计算步骤，并注明选用数据的來源(2)每项设计结束后列岀计算结果明细农(3)设计最终需装订成册上交四、进度计划1.设计动员，下达设计任务书0.5天2.收集资料，阅读教材，拟定设计进度1-2天3.初步确定设计方案及设计计算内容5-6天4•整理设计资料，撰写设计说明书2天目录-、八—HUi=i第一章概述2L1精憾操作对塔设备的要求21.2板式塔类型2第二章设计方案的确定32」操作条件的确定32.2确定设计方案的原则3第三章塔工艺尺寸计算43.1基础物性数据43.2精傭塔的物料衡算4321原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数43.2.2原料液及塔顶、塔底产品

4、的平均摩尔质量：53.2.3物料衡算53.2.4进料热状况q的确定53.2.5操作回流比R的确定63.2.6求精馆塔的气液流量63.2.7操作线方程63.2.8理论板数求解一图解法7329实际板数的求取73.3精憾塔有关物性数据的计算93.3.2操作压强93.3.3平均摩尔质量的计算93.3.4平均密度计算103.3.5液体平均表面张力计算113.3.6液体平均粘度计算113.4精憾塔的塔体工艺尺寸设计123.4.1塔径的计算123.4.2精绸塔有效高度的让算153.5塔板主要工艺尺寸的计算153.5」溢流装置计算153.5.2浮阀数目、浮阀排列及塔板布

5、置173.6塔板流体力学验算193.6.1让算气相通过浮阀塔板的静压头降193.6.2液泛203.6.3雾沫夹带213.7塔板负荷性能图223.7.1雾沫夹带线223.7.2液泛线243.7.3液相负荷上限线253.7.4漏液线253.7.5液相负荷下限线253.8小结27第四章热量衡算274.1相关介质的选择274.1.1加热介质的选择274.1.2冷凝剂284.2焙值衡算28第五章辅助设备设计305.1冷凝器的选型305.1.1计算冷却水流量315.1.2冷凝器的让算与选型315.2泵的选型与计算325.3再沸器的选型与计算325.3.1加热介质的流

6、量325.3.2再沸器的计算与选型32第六章塔附件设计336.1接管336.1.1进料336.1.2回流管336.1.3塔底出料管336.1.4塔顶蒸气管346.2筒体与封头34621筒体34622封头346.3除沫器346.4裙座356.5人孔356.6塔总体高度的设计356.6.1塔的顶部空间高度356.6.2塔的底部空间高度35663塔立体高度35设计结果汇总35设计感想37主要符号说明37工艺流程图38精他塔图40刖吕化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或冋收有用组分的目的，精憾是利用液体混合物中各组分挥发度的不同，并借助于多次部分汽化

7、和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。精憾操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。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。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的浮阀塔是化工生产中主耍的气液传质设备。此设计针对二元物系的精绸问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精憾设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。本设计书对正丙醇和正丁醇的分离设备一浮阀精锚塔做了较详细的叙述，主要包括：工艺计算，辅助设备计算，塔设备等的附图。采用浮阀精憾塔，塔高24.

8、29米，塔径1.2米，按图解法计算理论板数为21。算得全塔效率为0.5843。塔