乙醇-水精馏塔设计--精.doc

课 程 设 计 说 明 书 题 目： 乙醇-水连续精馏塔 设 计 人： sunrainbaby 序言 这次课程设计应该说做的很艰辛，因为一直以来我们都在学一些理论性的知识，确切的可以说是“纸上谈兵”，但这次课程设计是需要多方面的知识的集合以及运用，不仅用了理论，同时也联系了实际，真的很锻炼人！ 说到艰辛，也许是因为我们一直都没有完整的完成过一个设计而且自己一个人，做的过程中有时真的做到头晕脑胀的，只能停下，第二天再做，从开始到现在做了将近一个月了，需要毅力！ 这个课程设计不仅锻炼了我的毅力，而且也让我认识到和学习到了很多东西！这是从别处得不到的！ 通过这次课程设计使我充分理解到化工原理课程的重要性和实用性，更特别是对精馏原理及其操作各方面的了解和设计，对实际单元操作设计中所涉及的个方面要注意问题都有所了解。通过这次对精馏塔的设计，不仅让我将所学的知识应用到实际中，而且对知识也是一种巩固和提升充实。在老师和同学的帮助下，及时的按要求完成了设计任务，通过这次课程设计，使我获得了很多重要的知识，同时也提高了自己的实际动手和知识的灵活运用能力。 终于做完了，很开心、很幸福！还有很多不足的地方，希望老师提出批评! Sunrainbaby 2010年11月于大连 目录 序言 2 设计任务书 5 第一章概述 6 1.1精馏操作对塔设备的要求 6 1.2 板式塔的类型 7 1.2.1 泡罩塔 7 1.2.2 筛板塔 8 1.2.3 浮阀塔 8 1.3 精馏塔的设计任务及要求 9 1.3.1 精馏塔设计的内容 9 1.3.2 绘图要求 9 2.1塔形的选择 10 2.2 操作条件的确定 10 2.2.1操作压力 10 2.2.2 进料状态 10 2.2.3 加热方式 10 2.2.4 冷却剂与出口温度 10 2.2.5 热能的利用 11 2.3 确定设计方案的原则 11 2.4精馏流程的确定 12 第三章板式精馏塔的工艺计算 13 3.1物料衡算 13 3.1.1 料液及塔顶、塔底产品含乙醇摩尔分数 13 3.1.2平均摩尔质量 13 3.1.3物料衡算 13 3.2回流比的确定 14 3.3塔板数的确定 14 3.3.1精馏塔的气、液相负荷 14 3.3.2回收率 15 3.3.3操作线方程 15 3.3.4图解法理论板层数 15 3.3.5实际板层数的初步求取 16 3.3.6塔板总效率估计 17 3.4精馏塔有关物性计算 18 3.4.1精馏段的平均密度 18 3.4.2 液体平均表面张力计算 19 本章符号意义 20 第四章板式塔主要尺寸计算 21 4.1精馏塔的塔体工艺尺寸计 21 4.1.1塔径的计算 21 4.1.2精馏塔有效高度计算 22 4.2 塔板主要工艺尺寸的计算 22 4.2.1 溢流装置计算 22 4.2.2 塔板布置及浮阀数目与排列 23 4.3 塔板的流体力学验算 24 4.3.1 气象通过浮阀塔板的压降 24 4.3.2 淹塔 25 4.3.3 雾沫夹带 25 4.4塔板负荷性能图 26 4.4.1雾沫夹带线 26 4.4.2 液泛线 27 4.4.3液相负荷上限线 27 4.4.4漏液线 28 4.4.5液相负荷下限线 28 4.4.6塔板负荷性能图 28 计算结果汇总 30 本章符号说明 31 5.1 回流冷凝器 32 5.1.1 冷凝器的介绍 32 5.1.2 冷凝器的选择 33 5.1.3冷凝器的传热面积和冷却水的消耗量 33 5.2 再沸器 33 5.2.1 再沸器的介绍 33 5.2.2 再沸器的选择 35 附录 36 附录 1 常压下乙醇—水系统t—x—y数据 36 附录 2 乙醇的物性 36 附录 3 物性系数 36 Key words 37 参考文献 38 主体设备图（见二号图纸） 38 设计任务书[1] 一．设计题目 乙醇—水连续精馏塔的温计．二．设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%(质量)．其余为水。 (2)产品的乙醇含量不得低于93％(质量)。 (3)残液中乙醇含量不得高于0.2％(质量)。 (4)年生产时间为7200小时。 (5)操作条件 ①精馏塔顶压强4kPa(表压)． ②进料热状态 自选。 ③回流比 自选。 ④加热蒸汽 低压蒸汽。