乙醇-水溶液精馏课程设计

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1、广西工学院课题名称：乙醇-水溶液连续精馏设计系别：生物与化学工程系专业：化工082班学号：200800601045姓名：马升艳指导教师：罗建平时间：2011年6月13-25日5设计题目:筛板精馏塔设计者:班级化工082班姓名：马升艳日期2011年6月指导教师:(签字)设计成绩:日期附:筛板精馏塔设计任务书一、设计名称：乙醇-水溶液连续精馏塔设计二、设计条件1．进精馏塔的料液含乙醇25%（质量），其余为水；2．产品乙醇含量不得低于94%（质量）；3．残液中乙醇含量不得高于0.1%（质量）；4．生产能力为日产94%（质量）乙醇产品425吨/天；5．

2、操作条件（1）塔顶操作压力4kPa（表压）；（2）进料热状况（自选）；（3）回流比（自选）；（4）加热蒸气为低压蒸汽；（5）全塔效率60%。（6）单板压力降≤0.7kPa6．工作日：每年330天，每天24小时连续运行。三、设计要求：1．设计方案的确定及流程说明；2．塔的工艺计算：（1）物料衡算；（2）计算塔顶、塔底及加料板温度；（3）计算平衡数据；（4）计算塔板数：作X-Y图；求最小回流比及适宜回流比；求理论塔板数和实际塔板数。3．塔和塔板的主要工艺尺寸计算：5（1）塔体和塔板主要尺寸的确定：塔径；溢流装置（溢流堰长、出口堰高、降液管的宽度及面

3、积、降液管下端与塔板间距离）；塔板设计（塔板布置：包括开孔区、溢流区、安定区、无效区；筛孔数或浮阀数：包括孔径、塔板厚度、开孔面积、开孔率、孔数或浮阀数、浮阀的选型；排列方式及孔心距）。（2）塔板的液体力学验算：塔板压力降；雾沫夹带；漏液点气速；液泛（即淹塔）。（3）塔板负荷性能图。1．设计结果一览表2．板式塔的结构：（1）塔体结构：塔顶空间；塔底空间；人孔；视镜；支座；塔高；封头及容器法兰。（2）塔板结构及安装方式。3．附属设备的计算及选型（1）再沸器（即蒸馏釜）；（2）塔顶回流冷凝器；（3）料液预热器；（4）塔顶、塔底产品冷凝器；（5）主要

4、接管尺寸及法兰：包括塔顶蒸气出口管、回流液管、料液排出管、加料管、饱和水蒸气管的管径及各接管的法兰。（6）蒸气喷出器。4．绘图：生产工艺流程图、精馏塔的工艺图、塔板构造图。5．对本设计的评述和有关问题的分析讨论。5目录第一章设计方案简介…………………………………………………...........1第二章工艺流程草图及说明……………………………………………….2第三章塔板的工艺计算……………………………………………………33.1精馏塔全塔物料衡算……………………………………………………33.2乙醇和水的物性参数计算…………………………………………

5、…….33.2.1温度………………………………………………………………….33.2.2密度………………………………………………………………….43.2.3混合液体表面张力…………………………………………………….63.2.4相对挥发度…………………………………………………………….73.2.5混合物黏度…………………………………………………………….83.3理论板数和实际板数的计算…………………………………………...8第四章塔体的主要工艺尺寸计算…………………………………………………114.1塔体的主要工艺尺寸计算……………………………………

6、……..............114.1.1塔体主要尺寸确定……………………………………………………….114.1.2溢流装置计算……………………………………………………………134.1.3塔板设计………………………………………………………………………………144.2筛板的流体力学验算………………………………………………………………………164.2.1气相通过浮阀塔板的压降……………………………………………………………164.2.2淹塔……………………………………………………………………………………184.2.3物沫夹带……………………………

7、…………………………………………………194.2.4漏液点气速……………………………………………………………………………194.3塔板负荷性能曲线…………………………………………………………………………204.3.1物沫夹带线……………………………………………………………………………204.3.2液泛线…………………………………………………………………………………214.3.3液相负荷上限…………………………………………………………………………224.3.4漏液线…………………………………………………………………………………224.3.5液相负

8、荷下限…………………………………………………………………………22第五章板式塔的结构255.1塔高的计算……………………………………………………………