化工原理课程设计__乙醇-丙醇连续筛板式精馏塔的设计

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1、吉林化工学院化工原理课程设计吉林化工学院化工原理课程设计题目乙醇-丙醇连续筛板式精馏塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级应用化学1002班学生姓名学生学号10250213指导教师计海峰老师2013年6月15日吉林化工学院化工原理课程设计化工原理课程设计任务书一设计题目：乙醇-丙醇连续筛板式精馏塔的设计二任务要求设计一连续筛板精馏塔以分离苯和甲苯（乙醇—丙醇），具体工艺参数如下：原料加料量F＝100kmol/h进料组成xF＝0.433馏出液组成xD＝0.933釜液组成xw＝0.023塔顶压力p＝100kpa单板压降≤0.7

2、kPa2工艺操作条件：常压精馏，塔顶全凝器，塔底间接加热，泡点进料，泡点回流。三主要设计内容1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径及精馏和提馏段塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高4、设计结果汇总5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图吉林化工学院化工原理课程设计摘要精馏是一种最常用的分离方法，它根据多次部分冷凝、多次部分汽化的原理，以塔底的汽相回流、塔顶的液相回流为基础来实现连续的高纯度分离。本设计采用筛板式精馏塔，进行苯—甲苯二元物系的分离，此设计针对二

3、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，掌握汽液相平衡关系，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。通过对精馏塔的工艺设计计算可知：实际塔板数为21块(包括再沸器)，第块板13进料，塔径为1.0m，塔的实际高度为16.8m。根据所选参数在进行校核可知：精馏段：液体在降液管停留时间为45.7s，操作弹性为3.27。提馏段：液体在降液管停留时间为11.77s，操作弹性为3.02。这些值都符合实际要

4、求，故所选的设计参数是合理。关键字：精馏、物料衡算、塔板负荷性能图、热量衡算。吉林化工学院化工原理课程设计目录任务书………………………………………………………………………………2摘要.……………………………………………………………………………3第一章前言………………………………………………………………………61.1精馏原理及其在工业生产中应用………………………………………………61.2精馏操作对塔设备的要求………………………………………………………61.3.常用板式塔类型及本设计的选型…………………………………………………6

5、1.4．本设计所选塔的特性.………………………………………………………6第二章流程的确定和说明………………………………………………………72.1设计思路………………………………………………………………………72.1.1精馏方式的选定………………………………………………………………72.1.2操作压力的选取………………………………………………………………72.1.3加料状态的选择………………………………………………………………72.1.4加热方式.……………………………………………………………………72.1.5回流比的选择……

6、……………………………………………………………72.1.6塔顶冷凝器的冷凝方式与冷却介质的选择………………………………………72.2流程说明图………………………………………………………………………8第三章精馏塔的设计计算…………………………………………………………83.1物料衡算………………………………………………………………………83.1.1原料液塔顶、塔底摩尔质量……………………………………………………93.1.2温度计算………………………………………………………………………93.1.3原料液塔顶、塔底的气液相组成及平均

7、摩尔质量………………………………93.1.4密度计算………………………………………………………………………103.1.5表面张力计算…………………………………………………………………133.1.6.黏度的求取……………………………………………………………………143.1.7.相对挥发度的求取……………………………………………………………153.2塔板数的确定…………………………………………………………………163.2.1回流比的确定…………………………………………………………………163.2.2汽液负荷计算………………………

8、…………………………………………163.2.3理论塔层数NT的求取…………………………………………………………173.2.4实际板数的求取………………………………………………………………173.3.精馏塔主要工艺尺寸的设计计算………………………………………………193.3.1气液相体积流量