甲醇—水分离板式精馏塔的设计

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1、化工原理课程设计题目甲醇水分离板式精憾塔的设计系（院）化学与化工系专业化学工程与工艺班级2009级2班学生姓名李建国学号2009022640指导教师刘元伟职称讲师二O—一年十二月十日滨州学院课程设计任务书专业09化工班级化工本二班学生姓名:李建国发题时间：2011年12月10H一、课题名称甲醇一一水分离板式精憎塔设计二、课题条件（原始数据）原料：甲醇、水溶液处理量：3500Kg/h原料组成：24%（甲醇的质量分率）料液初温：20°C操作压力、回流比、单板压降：自选进料状态：冷液体进料塔顶产品浓度：97%（质量分率）塔底釜液含甲醇含量不高于1%（质量分率）塔顶：全凝器塔釜：饱和

2、蒸汽间接加热塔板形式：筛板生产时间：300天/年，每天24h运行冷却水温度：20°C设备形式：筛板塔厂址：滨州市三、设计内容（包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等根据目录列出大标题即可）1、设计方案的选定2、精僧塔的物料衡算3、塔板数的确定4、精憎塔的工艺条件及有关物性数据的计算（加热物料进出口温度、密度、粘度、比热、导热系数）5、精憎塔塔体工艺尺寸的计算6、塔板主要工艺尺寸的计算7、塔板的流体力学验算8、塔板负荷性能图（精帼段）9、换热器设计10、懈塔接管尺寸计算11、制生产工艺流程图（带控制点、机绘，A2图纸）12、绘制板式精憎塔的总装置图（包括部分构件）（手绘，A1图

3、纸）13、撰写课程设计说明书一份设计说明书的基本内容⑴课程设计任务书⑵课程设计成绩评定表⑶屮英文摘要⑷目录⑸设计计算与说明⑹设计结果汇总⑺小结⑻参考文献14、有关物性数据可查相关手册15、注意事项•写出详细计算步骤，并注明选用数据的來源•每项设计结束后列出计算结果明细表•设计最终需装订成册上交四、进度计划（列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期）1.设汁动员，下达设计任务书0.5天2.收集资料，阅读教材，拟定设计进度1-2天3.初步确定设计方案及设计计算内容5-6天4.绘制总装置图2-3天5.整理设计资料，撰写设计说明书2天6.设计小结及答辩1天目录摘要第一章概述11.1精

4、僧操作对塔设备的要求11.2板式塔类型1第二章设计方案的确定22.1操作条件的确定22.2确定设计方案的原则3第三章塔的工艺尺寸得计算43.1精馆塔的物料衡算43.1.1摩尔分率43.1.2平均摩尔质量53.1.3物料衡算53.1.4回收率53.2塔板数的确定53.2.1理论板层数N的求取53.3精镭塔有关物性数据的计算93.3.1操作压力计算93.3.2操作温度计算93.3.3平均摩尔质量计算103.3.4平均密度计算103.3.5液体平均表面张力计算113.3.6液体平均黏度计算123.4精僧塔的塔体工艺尺寸设计123.4.1塔径的计算133.4.2精馆塔有效高度的计算1

5、33.5塔板主要工艺尺寸的计算163.5.1溢流装置计算163.5.2塔板布置183.6筛板的流体力学验算203.6.1塔板压降203.6.2液面落差213.6.3液沫夹带223.6.4漏液223.6.4液泛233.7塔板负荷性能图233.7.1漏液线241.7.2液沫夹带线243.7.3液相负荷下限线243.7.4液相负荷上限线253.7.5液泛线26第四章塔附属设计304.1塔附件设计304.2筒体与封头322.3塔总体高度设计334.3.1塔的顶部空I'可高度332.3.2塔的底部空间高度334.3.3塔体高度334.4附属设备设计334.4.1冷凝器的选择334.4.

6、2泵的选择34设计小结35附录36参考文献39摘要化工生产过程中所处理的原料，中I'可产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物,而且其中大部分都是均相物质。生产中为了满足存储、运输。加工和使用的要求，时常将这些混合物分离为较纯净的物质。精憎是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业得到广泛应用。精啊过程在能量驱动下，使气、液两相多次接触和分离，利用各组分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相转移，实现原料混合物中各组分分离，该过程是同时进行传热传质过程。本次设计任务为设计一定处理量的分离甲醇-水混合物的精饰塔。板式精憎塔也是很早出现的一种板式塔，20世

7、纪50年代起对板式精僧塔进行了大量工业规模的研允，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法。与泡罩塔相比，板式精镭塔具有下列优点：生产能力（20%——40%）塔板效率（10%——50%）而且结构简单,塔盘造价减少40%左右，安装，维修都较容易。而在板式精傳塔中，筛板塔有结构比浮阀塔更简单,易于加工，造价约为泡罩塔的60%,为浮阀塔的80%左右，处理能力大等优点，综合考虑更符合本设计的要求。化工原理课程设计是培养我们化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则