化工原理课程设计乙醇水连续浮阀精馏塔的设计【参考】.doc

化工原理课程设计 乙醇-水连续精馏塔的设计 　　　　　　 姓 名　 　 　　　　　　 学 号　 　　　　　　　年 级　 　　　　　　　专 业 化学工程与工艺 　　　　　　　系 （院） 化学化工学院 　　　　　　　指导教师　 张 杰 2013年 6月 目 录 第一章 绪论……………………………………………………………………… 1 第二章 塔板的工艺设计………………………………………………………… 3 2.1 精馏塔全塔物料衡算………………………………………………… 3 2.2 常压下乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度关系………………… 3 2.3 理论塔板的计算……………………………………………………… 8 2．4 塔径的初步计算……………………………………………………… 10 2.5 溢流装置…………………………………………………………………11 2.6 塔板布置及浮阀数目与排列……………………………………………12 第三章 塔板的流体力学计算…………………………………………………… 14 3.1 气相通过浮阀塔板的压降………………………………………………14 3.2 淹塔………………………………………………………………………15 3.3 液沫夹带…………………………………………………………………15 3.4 塔板负荷性能图…………………………………………………………16 第四章 附件设计………………………………………………………………… 20 4.1 接管………………………………………………………………………21 4.2 筒体与封头………………………………………………………………22 4.3 除沫器……………………………………………………………………22 4.4 裙座………………………………………………………………………22 4.5 吊柱………………………………………………………………………22 4.6 人孔………………………………………………………………………23 第五章 塔总体高度的设计……………………………………………………… 23 第六章 塔附属设备设计………………………………………………………… 23 6.1确定冷凝器的热负荷…………………………………………………23 6.2 冷凝器的选择……………………………………………………………24 参考书目……………………………………………………………………………24 主要符号说明………………………………………………………………………25 结束语………………………………………………………………………………26 （一） 设计题目 乙醇-水连续精馏塔的设计 （二） 设计任务及操作条件 1) 进精馏塔的料液含乙醇30%（质量分数，下同），其余为水； 2) 产品的乙醇含量不得低于93%； 3) 残液中乙醇含量不得高于0.5%； 4) 每年实际生产时间：7200小时/年，处理量：80000吨/年； 5) 操作条件 a) 塔顶压力： 常压 b) 进料热状态： 饱和液体进料 (或自选) c) 回流比： R=1.55Rmin d) 加热方式：直接蒸汽 e) 单板压降： ≤0.7kPa （三） 板类型 浮阀塔 （四）厂址 临沂地区 （五）设计内容 1、设计说明书的内容 1) 精馏塔的物料衡算； 2) 塔板数的确定； 3) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算； 5) 塔板主要工艺尺寸的计算； 6) 塔板的流体力学验算； 7) 塔板负荷性能图； 8) 精馏塔接管尺寸计算；9）设计结果汇总 10) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 2、设计图纸要求 绘制生产工艺流程图（选作）； 注:常压下乙醇-水气液平衡组成与温度的关系见课程设计教材附录(105页) 第一章 绪 论 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。 塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方