甲醇——水分离过程板式精馏塔设计

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1、滨州学院化工原理课程设计说明书滨州学院课程设计任务书一、课题名称甲醇——水分离过程板式精馏塔设计二、课题条件（原始数据）原料：甲醇、水溶液处理量：3200Kg/h原料组成：33%（甲醇的质量分率）料液初温：20℃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：98%（质量分率）塔底釜液含甲醇含量不高于1%（质量分率）塔顶：全凝器塔釜：饱和蒸汽间接加热塔板形式：筛板生产时间：300天/年，每天24h运行冷却水温度：20℃设备形式：筛板塔厂址：滨州市三、设计内容1、设计方案的选定2、精馏塔的物料衡算3、塔板数的确定4、精馏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、

2、密度、粘度、比热、导热系数）5、精馏塔塔体工艺尺寸的计算6、塔板主要工艺尺寸的计算39滨州学院化工原理课程设计说明书7、塔板的流体力学验算8、塔板负荷性能图（精馏段）9、换热器设计10、馏塔接管尺寸计算11、制生产工艺流程图（带控制点、机绘，A2图纸）12、绘制板式精馏塔的总装置图（包括部分构件）（手绘，A1图纸）13、撰写课程设计说明书一份设计说明书的基本内容⑴课程设计任务书⑵课程设计成绩评定表⑶中英文摘要⑷目录⑸设计计算与说明⑹设计结果汇总⑺小结⑻参考文献14、有关物性数据可查相关手册15、注意事项⑴写出详细计算步骤，并注明选用数据的来源⑵每项设计结束后列出计算结果明细表⑶设计最终需装

3、订成册上交四、进度计划（列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期）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、绘制总装置图2-3天5、整理设计资料，撰写设计说明书2天6、设计小结及答辩1天39滨州学院化学与化工系化工原理课程设计39滨州学院化学与化工系化工原理课程设计目录摘要1绪论2第一章设计方案的选择和论证31.1设计思路31.2设计方案的确定31.3设计步骤4第二章塔的工艺设计42.1基础物性数据42.2精馏塔的物料衡算62.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数62.2.2进料热状况q的确定62.2.3

4、操作回流比R的确定72.2.4求精馏塔的气液相负荷72.2.5操作线方程72.2.6用图解法求理论塔板数82.2.7实际板数的求取82.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算92.3.1进料温度的计算92.3.2操作压强92.3.3平均摩尔质量的计算102.3.4平均密度计算102.3.5液体平均表面张力计算112.3.6液体平均粘度计算122.4精馏塔工艺尺寸的计算122.4.1塔径的计算122.4.2精馏塔有效高度的计算142.5塔板主要工艺尺寸的计算152.5.1溢流装置计算152.6浮阀数目、浮阀排列及塔板布置162.7塔板流体力学验算172.7.1计算气相通过浮阀塔板的静压头降1

5、72.7.2淹塔172.8精馏段塔板负荷性能图192.8.1雾沫夹带线1939滨州学院化学与化工系化工原理课程设计2.8.2液泛线192.8.3液相负荷上限线202.8.4气体负荷下限线（漏液线）202.8.5液相负荷下限线202.9小结21第三章辅助设备的计算213.1精馏塔的附属设备213.1.1再沸器（蒸馏釜）223.1.2塔顶回流全凝器233.1.3原料贮罐243.1.4泵的计算及选型24第四章塔附件设计244.1接管244.1.1进料244.1.2回流管254.1.3塔底出料管254.1.4塔顶蒸气出料管254.1.5塔底进气管254.2除沫器254.3裙座264.4人孔264.

6、5塔总体高度的设计264.5.1塔的顶部空间高度264.5.2塔的底部空间高度264.5.3塔立体高度26设计结果汇总28致谢29主要符号说明30附录3339滨州学院化学与化工系化工原理课程设计39滨州学院化学与化工系化工原理课程设计摘要化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的馏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和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。精馏操作在化工、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

7、的设备类型之一。本次设计的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程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。本设计书对甲醇和水的分离设备─浮阀精馏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。采用浮阀精馏塔，塔径0.8米，按逐板计算理论板数为25。算得全塔效率为0.46。塔顶使用全凝器，部分回流。精馏段实际板数为14，