甲醇-水筛板式精馏塔工艺设计

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1、新疆工业高等专科学校课程设计任务书班级石化10-5（3）班专业石油化工生产技术姓名吕志鹏日期2012-6-91、论文（设计）题目：甲醇-水筛板式精馏塔工艺设计2、论文设计任务要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。（3）主题明确，思路清晰。（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。（5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。（6）所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。3、论文（设计）日期：任务下达日期2012.5.1完成日

2、期2012.6.164、指导教师签字：新疆工业高等专科学校课程设计成绩评定报告序号评分指标具体要求分数范围得分1学习态度努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规定的任务。0—10分2能力与质量调研论证能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。0—15分综合能力论文能运用所学知识和技能，有一定见解和实用价值。0—25分论文（设计）质量论证、分析逻辑清晰、正确合理，0—20分3工作量内容充实，工作饱满，符合规定字数要求。绘图(表)符合要求。0—15分4撰写质量结构严谨，文字通顺，用

3、语符合技术规范，图表清楚，字迹工整，书写格式规范，0—15分合计0—100分评语：成绩：评阅人（签名）：日期：课程设计答辩及综合成绩答辩情况自述情况清晰、完整流利简练清晰完整完整熟悉内容基本完整熟悉内容不熟悉内容提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩小组评语及建议成绩：答辩委员会综合成绩：答辩委员会主任签字：年月日甲醇-水精馏塔工艺设计学号：学生：吕志鹏(新疆工业高等专科学校,乌鲁木齐)摘要：精馏是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离方法，广泛应用于石油、化工、食品、冶金等行业。精馏的

4、基本原理是将液体混合物部分汽化，利用其中各组分挥发度不同的特性，实现分离目的的单元操作。本设计选择板式精馏塔，塔板为筛板式，设计题目为甲醇-水板式精馏塔工艺设计。关键词：甲醇-水，精馏，板式，筛板塔目录概述11.物料衡算31.1原料液及塔顶塔底产业品的摩尔分率31.2物料衡算32.相对挥发度的计算及回流比的确定32.1用内插法求塔顶进料塔釜的温度32.2用内插法求32.3相对挥发度的确定42.4回流比的确定43.操作线的确定43.1精馏塔内的气液相负荷43.2精馏段操作线方程43.3提馏段操作线方程44.塔板数的确定44.1理论半数的确定44.2实际塔板数

5、的确定55.精馏塔主要尺寸的设计计算55.1塔和塔板设计的主要依据和条件65.1.1塔顶条件下的流量及物性参65.1.2进料条件下的流量及物性参数75.1.3精馏段的流量及物性参数86.空塔气速计算87.筛板塔工艺尺寸的计算97.1塔的有效高度97.2塔径与实际空塔气速97.3溢流装置97.4塔板分布107.5筛孔计算及排列108.筛板的流体力学验算108.1相关阻力的计算118.2液沫夹带118.3漏液128.4液泡现象129.塔板负荷性能图129.1漏液线129.2液沫夹带线139.3液相负荷下相线149.4液相负荷上限线149.5液泛线1410.附录

6、1611.参考文献1812.致谢19化工原理课程设计概述精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度）的特性，实现分离目的的单元操作。蒸馏按照其操作方法可分为：简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。气液传质设备的种类繁多，根据塔内气液接触情况可分为两大类：一类是逐级接触式的板式塔，一类是连续接触是的填料塔。逆流条件下传质平均推动力最大，因此这两类塔总体上都是逆流装置（填料塔可采用并流，但大多为逆流操作）。

7、板式塔通常由圆柱状的塔体及按一定间距水平设置的若干塔板构成，塔内气体在压差作用下由下而上，液体在自身重力作用下由上而下总体呈逆流流动。板式塔可分为有溢流堰式和无溢流堰式（又称穿流式）两大类。对于有溢流式板式塔，在这类塔中塔板上由溢流堰维持一定液层，实际气液接触过程是在一块块塔板上逐级进行的，总体逆流，但在每块塔板上气液呈错流流动，即从上方降液管流下的液体横向流过塔板，翻过溢流堰进入降液管再流向下层塔板，而气体则由下而上穿过板上横流的液层，在液层中实现气液相密切接触然后离开液层，在塔板上方空间汇合后进入上层塔板，每一块塔板相当于一个混合分离器，既要求上升气流

8、与下降气流在板上充分接触，又要求经传质后的气液两相完全分离，各自进