酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc

酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc

ID:58491097

大小:1.63 MB

页数:43页

时间:2020-05-17

酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc_第1页
酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc_第2页
酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc_第3页
酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc_第4页
酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc_第5页
资源描述:

《酒精精馏系统与—精馏塔设计毕业论文.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、酒精精馏系统及—精馏塔设计毕业论文1.化工课程设计任务书1.1设计题目:酒精精馏系统的设计—精馏塔设计1.2设计任务:1、处理能力:20000kg/h2、进料组成:30%(质量,下同),20℃3、工艺要求:塔顶产品含酒精88%,残液酒精含量≤3%;4、操作条件:常压,泡点进料;5、设备型式:浮阀塔1.3设计容:1、设计方案的确定和流程的说明;2、精馏塔的工艺设计3、精馏塔的结构设计4、精馏塔的强度设计5、其他主要设备的选型1.4设计要求:1、设计说明书一份;2、设计图纸:a、工艺流程图一(采用Aut

2、oCAD绘制);b、主要设备总装配图一(A1);3、答辩。1.5设计完成时间2007.9.3~2007.9.282精馏塔的工艺设计2.1设计方案的确定本设计的任务为分离乙醇-水混合物,采用浮阀塔进行连续精馏分离;加料方式采用泵加料,先经过原料预热器,用水蒸气加热至泡点进料;塔顶安装全凝器,用冷却水冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐;回流方式采用重力回流;取操作回流比为最小回流比的1.6倍;塔底采用间接蒸气加热,塔底产品经冷却后送至储罐。2.2全塔物料衡算系统的物料

3、衡算使进入系统原料及其他物料与排出装置的产品及其他物料消耗量达到质量平衡,这是设计最基本的要求,也是检验生产是否正常的基本方法。原料液中乙醇摩尔分率:塔顶组成:塔底组成:原料液平均摩尔质量:=kg/kmol进料量:物料衡算式为:式中D—塔顶液相产品,kmol/h;W—塔底产品,kmol/h.代入数据联立求解得:D=163.69kmol/hW=743.42kmol/h2.3物性数据估算2.3.1温度表1常压下乙醇-水气液平衡组成(摩尔)与温度关系[1]温度/℃液相/%气相/%温度/℃液相/%气相/%1

4、000081.532.7359.2695.51.9017.0080.739.6561.22897.2138.9179.850.7965.6486.79.6643.7579.751.9865.9985.312.3847.0479.357.3268.4184.116.6150.8978.7467.6373.8582.723.3754.4578.4174.7278.1582.326.0855.878.1589.4389.43由表1中数据作出乙醇-水混合液的t-x-y图,见下图1。温度t/℃x%或y%图1乙

5、醇-水混合液的t-x-y图由图1可得:①进料温度=84.65℃②塔顶温度=78.43℃①塔底温度=96.91℃所以:精馏段平均温度:℃提留段平均温度:℃2.3.2密度混合液密度:(a为质量分率,为平均相对分子量)混合气密度:(1)精馏段:℃由图1可得:液相组成:气相组成:=58.14%所以(2)提留段:℃由图1可得:液相组成:=5.53%气相组成:=34.41%所以(3)查物性手册得:表2不同温度下乙醇和水的密度(kg/m3)[1]温度/℃80859095100乙醇密度735730724720716

6、水密度971.8968.6965.3961.85958.4当℃,由差法得:,=733.46kg/m3,=970.81kg/m3同理:℃,=723.38kg/m3,kg/m3(4)在精馏段液相密度:得出:kg/m3气相密度:取kg/m3(5)在提馏段同理:液相密度kg/m3气相密度kg/m32.3.3相对挥发度(1)精馏段相对挥发度由得:所以:(2)提馏段相对挥发度由得:所以:2.3.4混合物的粘度互溶液体粘度计算公式[1]:查物性手册得表3不同温度下乙醇和水的粘度()[2,3]温度/℃8081829

7、091100乙醇粘度0.495————0.361水的粘度—0.35210.34780.31650.3130—利用插值法计算(1)精馏段℃乙醇水所以(2)提馏段℃乙醇水所以2.3.5混合液体表面力查物性手册得:表4不同温度下乙醇和水的表面力(mN/m)[2,3]温度/℃8090100乙醇表面力18.28-16.29水的表面力62.6960.7958.91二元有机物-水溶液表面力计算公式[4]:其中用以下各关联式求,式中,脚标w,o,s分别为水,乙醇,表面部分;x指主体部分的摩尔分数;v指主体部分的摩尔

8、体积;为表面力;q值决定于有机物的型式与分子大小,乙醇q=2①精馏段,℃乙醇表面力:得mN/m水表面力:得mN/m又因为(1)(2)联立(1)(2)两式得:所以mN/m②提馏段,乙醇表面力得mN/m水的表面力得mN/mcm3/molcm3/mol得(1)(2)联立(1)(2)两式得:所以mN/m2.4塔板数的确定2.4.1理论塔板数的求取求理论板可采取逐板计算或图解法,本设计采取图解法。表5乙醇-水溶液的气液平衡数据[5]液相中乙醇的摩尔分率气相中乙醇的摩尔分率液相中

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。