甲醇水连续浮阀式馏塔的设计.doc

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1、化工原理课程设计任务书一设计题目：分离甲醇－水混合液的板式（浮阀）精馏塔二设计数据及条件生产能力：年处理甲醇-水混合液8万吨（年开工300天）原料：甲醇含量为35%（质量百分数，下同）的常温液体分离要求：塔顶甲醇含量不低于98%，塔底甲醇含量不高于0.3%。建厂地区：三设计要求1、一份精馏塔设计说明书，主要容要求：（1）.前言（2）.流程确定和说明（3）.生产条件确定和说明（4）.精馏塔设计计算（5）.主要附属设备及附件选型计算（6）.设计结果列表（7）.设计结果的自我总结与评价（8）.注明参考和试用的设计资料2、制一份精馏塔设备条件图，绘制一份带

2、控制点工艺流程图。目录化工原理课程设计任务书摘要Ⅳ第一章前言1.1精馏原理及其在化工生产上的应用11.2精馏塔对塔设备的要求11.3常用板式塔类型及本设计的选型11.4本设计所选塔的特性1第二章流程的确定和说明32.1设计思路32.2设计流程3第三章精馏塔的工艺计算43.1物料衡算43.1.1原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分率43.1.2物料衡算43.2回流比的确定53.2.1平均相对挥发度的计算53.2.2最小回流比的确定63.3板数的确定63.3.1精馏塔的气液相负荷63.3.2精馏段与提馏段操作线方程63.3.3逐板法确定理论板数及进料位置63

3、.3.4全塔效率83.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算93.4.1操作温度的计算93.4.2操作压强93.4.3塔各段气液两相的平均分子量103.4.4精馏塔各组分的密度123.4.5液体表面力的计算143.4.6液体平均粘度的计算153.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算153.5.1塔径的计算153.5.2精馏塔有效高度的计算173.5.3溢流装置计算183.5.4塔板布置203.6筛板的流体力学验算223.6.1塔板压降223.6.2液沫夹带233.6.3漏液243.6.4液泛243.7塔板负荷性能图253.7.1过量液沫夹带线关系式253.7

4、.2液相下限线关系式263.7.3严重漏夜线关系式263.7.4液相上限线关系式263.7.5降液管液泛线关系式263.8主要接管尺寸的选取283.8.1进料管283.8.2釜液出口管293.8.3塔顶蒸汽管293.8.4回流管293.8.5塔底蒸汽管29冷凝器选取……………………………………………………………………………………293.再沸器的设计………………………………………………………………….303.1法兰………………………………………………………………………….323.1裙座………………………………………………………………………….323.

5、1筒体与封头………………………………………………………………..323.1除沫器…………………………………………………………………….323.15人孔和手孔……………………………………………………………….333.1塔总体高度的计算………………………………………………………….33第四章主要计算计算结果列表34结束语36参考文献37主要符号说明38摘要本设计是以甲醇――水物系为设计物系，以浮阀塔为精馏设备分离甲醇和水。浮阀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甲醇－－水的精馏问题进行分析，选取，计算，核算，绘图等，是较完整的精馏设计过

6、程。通过逐板计算得出理论板数为16块，回流比为3.531,算出塔效率为0.518，实际板数为32块，进料位置为第11块，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1米，有效塔高13.6米，浮阀数（提馏段每块76）。通过浮阀塔的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。本次设计过程正常，操作合适。关键词：甲醇、水、二元精馏、浮阀连续精馏精馏塔、提馏段第1章前言1.1精馏原理及其在化工生产上的应用实际生产中，在精馏柱及精馏塔中精馏时，上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。对理想液态混合物精馏时，最后得到的馏液(气相冷却而成)是沸点低的B物质，而残液是沸点高

7、的A物质，精馏是多次简单蒸馏的组合。精馏塔底部是加热区，温度最高；塔顶温度最低。精馏结果，塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底。1.2精馏塔对塔设备的要求精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程一样，精馏塔对塔设备的要求大致如下：一：生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。二：效率高：气液两相在塔保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。三：流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于

8、达到所要求的真空度。四：有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。