工艺流程乙醇精馏塔毕业设计

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1、工艺流程乙醇精馏塔毕业设计目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1设计的目的和意义11.2产品的性质及用途11.2.1物理性质11.2.2化学性质21.2.3乙醇的用途2第二章工艺流程的选择和确定32.1粗乙醇的精馏32.1.1精馏原理32.1.2精馏工艺和精馏塔的选择32.2乙醇精馏流程5第三章物料和能量衡算73.1物料衡算73.1.1粗乙醇精馏的物料平衡计算73.1.2主塔的物料平衡计算83.2主精馏塔能量衡算93.2.1带入热量计算93.2.2带出热量计算103.2.3冷却水用量计算10第四章精馏塔的设计114.1主精馏塔的设计1

2、14.1.1精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定114.1.2求最小回流比及操作回流比124.1.3气液相负荷124.2求操作线方程124.3图解法求理论板134.3.1塔板、气液平衡相图134.3.2板效率及实际塔板数144.4操作条件144.4.1操作压力144.4.2混合液气相密度154.4.3混合液液相密度164.4.4表面张力164.5气液相流量换算1938第五章塔径及塔的校核215.1塔径的计算215.2溢流装置235.2.1堰长235.2.2出口堰高235.2.3弓形降液管的宽度和横截面积235.2.4降液管底隙高度245.3塔板布置

3、245.4浮阀数目与排列245.5气相通过浮阀塔板的压降265.6淹塔275.7塔板负荷性能图285.7.1雾沫夹带线285.7.2液泛线295.7.3液相负荷上限线305.7.4漏液线305.7.5液相负荷下限线31第六章塔附件设计346.1接管设计346.2壁厚356.3封头356.4裙座356.5塔高的计算356.5.1塔的顶部空间高度356.5.2塔的底部空间高度366.5.3塔立体高度36第七章总结37致谢38参考文献3938第一章绪论1.1设计的目的和意义由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源已成为我

4、国经济发展的关键。乙醇作为石油的补充已成为现实，发展乙醇工业对我国经济发展具有重要的战略意义。煤在世界化石能源储量中占有很大比重（我国情况更是如此），而且煤制乙醇的合成技术很成熟。随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制乙醇更加具有优势。本设计遵循“工艺先进、技术可靠、配置科学、安全环保”的原则；结合乙醇的性质特征设一座年产20万吨煤制乙醇的生产车间。作为替代燃料，近几年，汽车工业在我国获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。石油作为及其重要的能源储量是有限的，而乙醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的发

5、展方向之一。我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性，并开展了这方面的工作。通过设计可以巩固、深化和扩大所学基本知识，培养分析解决问题的能力；还可以培养创新精神，树立良好的学术思想和工作作风。通过完成设计，可以知道乙醇的用途；基本掌握煤制乙醇的生产工艺；了解国内外乙醇工业的发展现状；以及乙醇工业的发展趋势。1.2产品的性质及用途1.2.1物理性质乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例

6、如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键，因此乙醇黏度很大，也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。室温下，乙醇是无色易燃，且有特殊香味的挥发性液体。381.2.2化学性质乙醇具有酸性（不能称之为酸，不能使酸碱指示剂变色，也不与碱反应，也可说其不具酸性）乙醇分子中含有极化的氧氢键，电离时生成烷氧基负离子和质子。乙醇的pKa=15.9，与水相近。乙醇的酸性很弱，但是电离平衡的存在足以使

7、它与重水之间的同位素交换迅速进行。因为乙醇可以电离出极少量的氢离子，所以其只能与少量金属（主要是碱金属）反应生成对应的醇金属以及氢气。醇可以和高活跃性金属反应，生成醇盐和氢气。醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱。（1）乙醇可以与金属钠反应，产生氢气，但不如水与金属钠反应剧烈。（2）活泼金属（钾、钙、钠、镁、铝）可以将乙醇羟基里的氢取代出来。1.2.3乙醇的用途乙醇可作为溶剂、各种化合物的结晶、洗涤剂、萃取剂；可用于有机合成；食用酒精可以勾兑白酒；可用作粘合剂、硝基喷漆、清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等

8、的制造原料、还可以做防冻剂、燃料、消毒剂等。一般使用95%的酒精用于器械消毒；70~75%的酒精用于杀菌，例如75%的酒精在常温（25℃）下一分内可以