乙醇-水溶液连续精馏塔课程设计课程设计

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1、化工原理课程设计化工原理课程设计题目:乙醇-水溶液连续精馏塔设计系别:化学化工学院专业:10化学工程与工艺学号:姓名:邓美兰指导教师:2014年2月15日第29页共29页化工原理课程设计目录设计任务书一、概述1、精馏操作对塔设备的要求和类型……………………………42、精馏塔的设计步骤……………………………………………5二、精馏塔工艺设计计算1、设计方案的确定………………………………………………62、精馏塔物料衡算………………………………………………63、塔板数的确定…………………………………………………73.1理论板层数NT的求取……

2、………………………………73.2实际板层数的求取………………………………………84、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算4.1操作温度的计算…………………………………………114.2平均摩尔质量的计算……………………………………114.3平均密度的计算…………………………………………124.4液相平均表面张力计算…………………………………124.5液体平均粘度计算………………………………………135、精馏塔塔体工艺尺寸计算5.1塔径的计算………………………………………………145.2精馏塔有效高度的计算…………………………………156

3、、塔板主要工艺尺寸计算6.1溢流装置计算……………………………………………166.2塔板的布置………………………………………………176.3浮阀计算及排列…………………………………………177、浮阀塔流体力学性能验算…………………………………198、塔附件设计…………………………………………………26三、总结……………………………………………27第29页共29页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-水溶液连续精馏塔设计二、设计条件:处理量:t/a(5)料液组成(质量分数):(40%)塔顶产品组成(质量分数):(92

4、%,)塔顶易挥发组分回收率:(98.5%)每年实际生产时间:7200小时连续工作连续操作、中间加料、泡点回流。操作压力：常压进料状况：泡点进料塔釜间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为0.35Mpa单板压降1kpa塔顶冷凝水用冷却水的进、出口温度差20℃三,设计任务完成精馏塔的工艺设计,有关附属设备的设计和选型,绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图,编写设计说明书.设计内容包括：1、精馏装置流程设计与论证2、浮阀塔内精馏过程的工艺计算3、浮阀塔主要工艺尺寸的确定4、塔盘设计5、流体力学条件校核、作负荷性能图6、主要辅助设备的选型四,设计说明书

5、内容1目录2概述(精馏基本原理)3工艺计算4结构计算5附属装置评价6参考文献7对设计自我评价第29页共29页化工原理课程设计一、摘要摘要：设计一座连续浮阀塔，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对甲醇-水精馏工艺流程和主题设备设计。首先根据设计任务，确定操作条件。比如：操作压力的确定、进料状态等的确定。然后设计工艺流程草图。根据确定的方案，确定具体的参数，即一个完整的设计就初步的确定了。最后计算塔的工艺尺寸、浮阀的流体力学演算、塔板的负荷性能，最后根据计算选择合适的辅助设备。关

6、键词：精馏塔，浮阀塔，精馏塔的附属设备。一、精馏操作对塔设备的要求和类型㈠　对塔设备的要求精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求：⑴气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，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。⑵操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。

7、⑶流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。⑷结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。⑸耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。⑹塔内的滞留量要小。实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。㈡　板式塔类型气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板

8、式塔为逐级接触型气－液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气－液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、第29页共29页化工原理课程设计穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩