乙醇丙醇筛板精馏塔课程设计文档

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1、吉林化工学院化工原课程设计吉林化工学院化工原理课程设计题目乙醇—丙醇二元物系筛板精馏塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级学生姓名学生学号指导教师2011年12月15日-41-吉林化工学院化工原课程设计设计任务书设计条件：常压P=1atm(绝压)；处理量：100kmol/h;进料组成=0.468、流出液组成=0.938、釜底组成=0.038（以上均为摩尔分数）单板压降≦0.7kpa.设计任务：⒈完成该精馏塔的工艺设计，包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算；⒉画出带控制点的工艺流程图（2号图纸），精馏塔工艺条件图

2、（2号图纸）；⒊写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。目录摘要-1-第一章前言-2--41-吉林化工学院化工原课程设计第二章精馏塔物料衡算-3-2.1物料衡算-3-2.2摩尔衡算-3-第三章塔体主要工艺尺寸-4-3.1塔板数的确定-4-3.1.1塔板温度计算-4-3.1.2物料相对挥发度计算-6-3.1.3回流比计算-6-3.1.4塔板物料衡算-7-3.1.5实际塔板数的计算-9-3.1.5.1黏度-9-3.1.5.2总塔板效率-9-3.1.6实际塔板数计算-10-3.2塔径计算-10-3.2.1平均

3、分子质量计算-10-3.2.2平均密度计算-10-3.2.3液相表面张力计算-12-3.2.4塔径计算-13-3.3塔截面积-15-3.4精馏塔有效高度计算-15-3.5精馏塔热量衡算-16-3.5.1塔顶冷凝器的热量衡算-16-3.5.1.1比热容及汽化热的计算-16-3.5.1.2基准态的选择-17-3.5.1.3各股物料热量计算-18-第四章板主要工艺尺寸计算-19-4.1溢流装置计算-19-4.1.1堰长-19-4.1.2溢流堰高度-19-4.1.3降液管宽度Wd和截面积Af-19-4.1.4降液管底隙高度h

4、0-20-4.2塔板布置-20-4.2.1塔板的分块-20-4.2.2边缘宽度的确定-20-4.2.3开孔区面积的计算-20-4.2.4筛孔板n与开孔率ψ-21-4.3流体力学验算-21-4.3.1塔板压降-21-4.3.1.1干板压降相当的液柱高度-21-4.3.1.2气流穿过板上液层压降相当液柱高度-22-4.3.1.3克服液面表面张力压降相当液柱-22-4.3.2液泛-23--41-吉林化工学院化工原课程设计4.3.3液沫夹带的验算-24-4.3.4漏液-24-4.3.5塔板负荷性能图-25-4.3.5.1漏液

5、线方程-25-4.3.5.2液沫夹带线-26-4.3.5.3液相负荷下限线-27-4.3.5.4液相负荷上限线-27-4.3.5.5液泛线-28-4.3.5.6负荷性能图-30-第五章管径设计-32-第六章塔的附属设备设计-34-6.1冷凝器的选择-34-6.2再沸器的选择-34-第七章设计筛板的主要结果汇总表-35-结束语-38-参考文献-39-化工原理课程设计教师评分表-40--41-吉林化工学院化工原课程设计摘要在本设计中我们使用筛板塔，筛板塔的突出优点是结构简单,造价低。合理的设计和适当的操作筛板塔能满足要求

6、的操作弹性，而且效率高。采用筛板可解决堵塞问题，适当控制漏液。本设计从课程设计的一般原理、要求、内容和步骤，选择典型的单元操作，主要关于筛板精馏塔的设计内容：从物料守恒，热量守恒方面进行计算；了解并掌握塔的基本构造，及其关于塔的主要计算，设计出符合条件的塔；连接塔的各种管道大小不一，需要根据数据算出各个管道，并通过查标准管道表选出符合条件的管道；在设计过程中，涉及很多物理量参数，通过查资料得出各个相关的数，利用插值法算出要求的。通过本设计，主要是增强学生对塔的熟练程度，提高学生的综合能力，以便适应实际生产能力。关键词

7、：筛板塔；操作弹性；物料守恒；热量守恒-41-吉林化工学院化工原课程设计第一章前言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。　　蒸气由塔底进入。蒸发出的气相与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向气相中转移，气相中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，从而达到组分分离的目的。蒸馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜（再沸器）、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。蒸

8、馏过程按操作方式的不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。连续蒸馏具有生产能力大，产品质量稳定等优点。蒸馏过程根据操作压力的不同，可分为常压、减压和加压蒸馏。本设计中，由于物料乙醇、正丙醇都是易挥发有机物，所以常压操作，塔顶蒸汽压力为大气压，全塔的压力降很小。由任务书给定，进料热状况为泡点进料，加热方式采用间接蒸气加热，设置再沸器。塔底设冷凝回流