乙醇—水 筛板精馏塔工艺设计说明书 20160715,web讲解.docx

化工原理课程设计——乙醇—水筛板精馏塔工艺设计说明书目录第一章设计任务书11.1 设计题目11.2 设计任务及条件11.2.1 设计任务11.2.2 设计条件11.3 产品产量及质量要求11.4 厂址1第二章确定设计方案22.1 设计方案的确定22.1.1 生产时日22.1.2? 塔型选择22.1.3? 精馏方式22.1.4 ?操作压力22.1.5 加料方式22.1.6 进料状况22.1.7 冷凝方式22.1.8 回流方式32.1.9 加热方式32.2 工艺流程3第三章筛板式精馏塔的工艺设计43.1精馏塔的设计计算43.1.1 乙醇和水的汽液平衡组成43.1.2 塔顶、塔底、进料处的相对挥发度53.1.3 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率63.1.4 全塔物料衡算63.1.5 q线方程的确定63.1.6 塔顶和塔釜温度的确定73.1.7 回流比的确定73.1.8 操作方程的确定73.1.9 板效率及实际塔板数的确定73.2 精馏段物性衡算83.2.1 平均分子量Mm93.2.2 平均密度ρm93.2.3 液体平均粘度μLM103.2.4 液体表面张力σm103.2.5 气液体积流率的计算103.3 精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算113.3.1 塔板横截面的布置计算113.3.2 筛板精馏塔精馏段流体力学校核133.4 精馏段塔板负荷性能图153.4.1 过量液沫夹带线153.4.2 溢流液泛线153.4.3 液相上限线163.4.4 漏液线（气相负荷下限线）163.4.5 液相下限线173.4.6 操作线173.4.7 负荷性能图173.5 提馏段物性衡算183.5.1 平均分子量Mm183.5.2 平均密度ρm183.5.3 液体表面张力σm193.5.4 液体平均粘度μLM193.5.5 气液体积流率的计算203.6 提馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算203.6.1 塔板横截面的布置计算202.6.2 筛板精馏塔提馏段流体力学校核223.7 提馏段塔板负荷性能图243.7.1 过量液沫夹带线243.7.2 溢流液泛线253.7.3 液相上限线253.7.4 漏液线（气相负荷下限线）263.7.5 液相下限线263.7.6 操作线263.7.7 精馏段塔板负荷性能图27第四章精馏塔的辅助设备及选型284.1 辅助设备的选型284.1.1 热量衡算284.1.2 冷凝器284.1.3 馏出液冷却器294.1.4 釜液冷却器294.1.5 换热器规格汇总表304.2 塔的主要接管尺寸的选取304.2.1 塔顶蒸气管路304.2.2 塔顶冷凝水管路314.2.3 塔顶液相回流管路314.2.4 加料管路314.2.5 塔釜残液流出管路324.2.6 冷却水出口管路324.2.7 塔顶馏出液管路334.2.8 接口管路汇总表334.3 输送泵的选取334.3.1 泵的分类334.3.2 选泵原则34第五章塔高的确定及塔的其它工艺条件355.1 塔高的设计计算355.1.1 塔高的确定355.1.2 塔板结构的确定36第六章设计结果概要及汇总表37第七章设计方案讨论39参考文献41附表部分符号一览表………………………………………………………………………附图Ⅰ乙醇—水t-x-y相平衡图附图Ⅱ精馏塔理论板数求解图附图Ⅲ塔板负荷性能图附图Ⅳ精馏塔的工艺条件图和筛孔布置图附图Ⅴ带控制点的工艺流程示意图第一章设计任务书1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计1.2 设计任务及条件1.2.1 设计任务1. 完成精馏塔的工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计算和选型。2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对设计的评价。1.2.2 设计条件1. 常压操作，P=1 atm（绝压）（表压=0.1013MPa）。2. 进精馏塔的原料液温度为90℃，汽液混合物进料（0q1）。3. 塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；4. 塔顶采用全凝器，泡点回流。5. 操作回流比 R=（1.1—2.0）Rmin。1.3产品产量及质量要求1. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为40吨/日。2. 塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分率）。1.4厂址江苏南京某厂。第二章确定设计方案2.1 设计方案的确定2.1.1生产时日设计要求精馏塔日产40吨92.41%的药用乙醇。工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。2.1.2?塔型选择?精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大