分离乙醇—水混合液的筛板精馏塔设计--精.doc

 附 设计任务书-1 专业 班级 设计人 设计题目 分离乙醇—水混合液的筛板精馏塔设计 生产能力：年处理量8万吨（开工率300天/年），每天工作24小时； 原料：乙醇含量为20%（质量百分比，下同）的常温液体； 分离要求：塔顶，乙醇含量不低于90%， 塔底，乙醇含量不高于 8%； 塔顶压强 进料热状况 回流比 单板压降 建厂地址 4 Ka（表压） 1.5 Rmin 0.5MPa（表压） ≤0.7KPa 重庆 操作条件： 三. 设计要求： （一）编制一份设计说明书，主要内容包括： 1. 前言 2. 设计方案的确定和流程的说明 3. 塔的工艺计算 4. 塔和塔板主要工艺尺寸的设计 a. 塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定 b. 塔板的流体力学验算 c. 塔板的负荷性能图 5. 附属设备的选型和计算 6. 设计结果一览表 7. 注明参考和使用的设计资料 8. 对本设计的评述或有关问题的分析讨论。 （二）绘制一个带控制点的工艺流程图（2#图） （三）绘制精馏塔的工艺条件图（1#图纸） 四. 设计日期：2011年 12月01日 至 2011 年12 月16日 五. 指导教师：谭志斗、石新雨 推荐教材及主要参考书： 1.王国胜化工原理课程设计. 大连大连理工大学出版社2005 2.?贾绍义，柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版社，2002. 3、马江权，冷一欣. 化工原理课程设计. 北京：中国石化出版社，2009. 4、《化工工艺设计手册》，上、下册 5、《化学工程设计手册》；上、下册 6、化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书-塔设备；化学工业出版社：北京. 2004，01 、化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书-换热器；化学工业出版社：北京. 2004，01 、化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书-管道；化学工业出版社：北京. 2004，01 .???陈敏恒. 化工原理(第三版). 北京：化学工业出版社，2006  目录 第一章 设计方案简介 6 第二章工艺流程图及说明 7 第三章 塔板的工艺计算 8 3.1 精馏塔全塔物料衡算 8 3.2 乙醇和水的物性参数计算 8 3.2.1温度 8 3.2.2密度 9 3.2.3混合液体表面张力 11 3.2.4相对挥发度 12 3.2.5混合物的粘度 13 3.3理论塔板和实际塔板数的计算 13 第四章 塔体的主要工艺尺寸计算 15 4.1塔体主要尺寸确定 15 4.1.1塔径的初步计算 15 4.1.2溢流装置计算 17 4.2 筛板的流体力学验算 20 4.2.1气相通过浮阀塔板的压降 20 4.2.2淹塔 21 精馏段 21 提留段 22 4.2.3物沫夹带 22 精馏段 22 提留段 23 4.2.4漏液点气速 23 4.3塔板负荷性能曲线 24 4.3.1物沫夹带线 24 4.3.2液泛线 24 4.3.3液相负荷上限 25 4.3.4漏液线 25 4.3.5液相负荷下限 26 第五章 板式塔的结构 28 5.1塔总高的计算 28 5.1.1塔的顶部空间高度 28 5.1.2塔的底部空间高度 28 5.1.3人孔 28 5.1.4 裙座 28 5.1.5筒体与封头 29 5.2.1进料管 29 5.2.2回流管 30 5.2.3塔底出料管 30 5.2.4塔顶蒸汽出料管 30 5.2.5塔底进气管 31 5.3法兰 31 第六章 附属设备的计算 33 6.1 热量衡算 33 6.2附属设备的选型 34 6.2.1再沸器 34 6.2.2塔顶回流冷凝器 35 6.2.3塔顶产品冷凝器 35 6.2.4塔底产品冷凝器 36 6.2.5原料预热器 36 6.2.6蒸汽喷出器 36 第七章 设计评述 37 精馏塔工艺设计计算结果总表 38 主要符号说明 40 参考文献 42  第一章 设计方案简介 精馏的基本原理是根据各液体在混合液中的挥发度不同，采用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理来实现连续的高纯度分离。在现代的工业生产中已经广泛地应用于物系的分离、提纯、制备等领域，并取得了良好的效益。其中主要包括板式塔和填料塔，而板式塔的塔板类型主要有泡罩塔板、浮阀塔板、筛板塔板、舌形塔板、网孔塔板、垂直塔