甲醇乙醇的精馏.doc

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1、.1.2流程的说明及方案的确定1.2.1流程的说明首先，甲醇和乙醇的原料混合物进入原料罐，在里面停留一定的时间之后，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点，其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中，停留一定的时间然后进入甲醇的储罐，而其中的气态部分重新回到精馏塔中，这个过程就叫做回流。

2、液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中，一部分进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。塔里的混合物不断重复前面所说的过程，而进料口不断有新鲜原料的加入。最终，完成甲醇和乙醇的分离。1.2.2设计方案的确定1.操作压力精馏操作可在常压，加压，减压下进行。应该根据处理物料的性能和设计总原则来确定操作压力。例如对于热敏感物料，可采用减压操作。本次设计甲醇和乙醇为一般物料因此，采用常压操作。2.进料状况进料状态有五种：过冷液，饱和液，气液混合物，饱和气，过热气。但在实际操作中一般将物料预热到泡点或近泡点，才送入

3、塔。这样塔的操作比较容易控制。不受季节气温的影响，此外泡点进料精馏段与提馏段的塔径相同，在设计和制造上也叫方便。本次设计采用泡点进料，即q=1。3.加热方式精馏塔釜的加热方式一般采用间接加热方式，若塔底产物基本上就是水，而且在浓度极稀时溶液的相对挥发度较大，便可以采用直接加热。直接蒸汽加热的优点是：可以利用压力较低的蒸汽加热，在釜只需安装鼓泡管，不需安装庞大的传热面，这样，操作费用和设备费用均可节省一些，然而，直接蒸汽加热，由于蒸汽的不断涌入，对塔底溶液起了稀释作用，在塔底易挥发物损失量相同的情况下。塔釜中易于挥发组分的浓度

4、应较低，因而塔板数稍微有增加。但对有些物系。当残液中易挥发组分浓度低时，溶液的相对挥发度大，容易分离故所增加的塔板数并不多，此时采用间接蒸汽加热是合适的。4.冷却方式塔顶的冷却方式通常水冷却，应尽量使用循环水。如果要求的冷却温度较低。可考虑使用冷却盐水来冷却。5.热能利用精馏过程的特性是重复进行气化和冷凝。因此，热效率很低，可采用一些改进措施来提高热效率。因此，根据上述设计方案的讨论及设计任务书的要求，本设计采用常压操作，泡点进料，间接蒸汽加热以及水冷的冷却方式，适当考虑热能利用。二·塔的工艺设计精馏所进行的是气、液两相之间

5、的传质，而作为气、液两相传质用的塔设备首先必须要能使气、液两相得到充分接触，以达到较高的传质效率。塔设备设计要具备下列各种基本要求：..1、气、液处理量大，即当生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带，拦液或液泛等破坏操作的现象。2、操作稳定，弹性大，即当塔设备的气、液负荷有较大围的变动，仍能在较高的传质效率下进行稳定操作，并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。3、流体流动的阻力少，可降低操作费用。4、结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。5、耐腐蚀和不易堵塞，方便操作，调节和检修。6、塔的滞留量要小。3.2物料衡算3.2

6、.1原始数据表3—1原始液：甲醇和乙醇的混合物原料液处理量28000t/y（1y=300d*24h/d）原料液（含甲醇）46%（质量分数）原料液温度25塔顶产品（含甲醇）96%（质量尔分数）塔底残液（含甲醇）0.5%（质量分数）回流比R=1.8Rmin热损失Q1=5%QB热源条件5kgf/3.2.2查阅文献，整理有关物性数据表3—2甲醇和乙醇的物理性质..名称分子式相对分子质量密度(20℃)沸点(101.3kPa)℃比热容(20℃)Kg/(kg.℃)黏度(20℃)mPa.s导热数(20℃)/(m.℃)表面力(20℃)N/m甲

7、醇（A）H32.0479164.72.4950.60.21222.6乙醇（B）OH46.0778978.32.3951.150.17222.81.料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数原料组成：==0.5505馏出液组成：==0.9719釜出液组成==0.0072..3.2.3物料衡算已知D===128.6177kmol/h总物料衡算F=D+W=128.6177+W易挥发组分物料衡算0.9719128.6177+0.0072W=0.5505F联立以上二式得：F=228.3768kmol/hW=99.7591kmol/h表3—3物料衡

8、算数据记录F228.3768kmol/h0.5505D128.6177kmol/h0.9719W99.7591kmol/h0.00723.2.4塔温确定由于各操作阶段的甲醇和乙醇的质量百分含量已确定，所以根据甲醇和乙醇的质量百分含量，利用表中数据用插值法求得各组分的温度。表3—4塔温温度相