乙醇-水续板式精馏塔的设计.docx

摘 要筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备，此设计针对乙醇-水的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是否合理，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词：筛板塔，精馏段，提馏段，乙醇，水AbstractThe sieve tray tower is one kind of main gas-liduid mass transfer equipment in Chemical production . This design for ethanol - water distillation analysis of the problem, selection, calculation, accounting, graphics, etc, is a more complete distillation design process.Through the calculation of sieve tray tower,we can get various designs of sieve tray tower,such as tower process,production operating conditions and physical parameters is reasonable to ensure the smooth progress of distillation process and to improve efficiency as much as possible.Keywords: sieve tray tower，rectifying section, stripping section, ethanol,water前 言乙醇在工业、医药、民用等方面，都有很广泛的应用，是很重要的一种原料。在很多方面，要求乙醇有不同的纯度，有时要求纯度很高，甚至是无水乙醇，这是很有困难的，因为乙醇极具挥发性，也极具溶解性，所以，想要得到高纯度的乙醇很困难。要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度，可采用连续精馏的方法，因为乙醇和水的挥发度相差较大。精馏是传质分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程，可使混合液得到几乎完全的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的，塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作，必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可见，单有精馏塔主体还不能完成精馏操作，还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备，才能实现整个精馏操作。塔设备是最常采用的精馏装置，无论是填料塔还是板式塔都在化工生产过程中都得到了广泛的应用，因此我们进行板式塔的设计以熟悉单元操作设备的设计流程和应注意的事项是非常必要的。化工与制药学院课程设计任务书课题名称乙醇-水连续板式精馏塔的设计课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量）1.文献资料：【1】陈敏恒，丛德滋，方图南，齐鸣斋编，化工原理。北京：化学工业出版社。2000.02【2】贾绍义，柴诚敬编。化工原理课程设计。天津：天津大学出版社。2003.12【3】华东理工大学化工原理教研室编。化工过程开发设计。广州：华南理工大学出版社。1996.02【4】刘道德编。化工设备的选择与设计。长沙：中南大学出版社。2003.04【5】王国胜编。化工原理课程设计。大连：大连理工大学出版社。2005.02【6】化工原理课程设计指导/任晓光主编。北京：化学工业出版社，2009，01.2.仪器设备：板式精馏塔3.指导老师：方继德设计任务（包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等）1 设计一连续板式精馏塔以分离乙醇和水，具体工艺参数如下：原料乙醇含量：质量分率 = 25.5%，原料处理量：质量流量 = 9.5 t/h 产品要求：摩尔分率：xD = 0.83, xW= 0.0252 工艺操作条件：塔顶压强为4kPa(表压)，单板压降0.7kPa，塔顶全凝，泡点回流，R =（1.2~2）Rmin。3确定全套精馏装置的流程，绘出工艺流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制或观测所需的主要仪表与装置；4精馏塔的工艺计算与结构设计：1）物料衡算确定理论板数和实际板数；（可采用计算机编程）2）按精馏段首、末板，提馏段首、末板计算塔径并圆整；3）确定塔板和降液管结构；4）按精馏段和提馏段的首、末板进行流体力学校核；5）进行全塔优化，要求操作弹性大于2。5计算塔高和接管尺寸；6估算冷却水用量和冷凝器的换热面积、水蒸气用量或再沸器换热面积。7 绘制塔板结构布置图和塔板的负荷性能图；（如果精馏段和提馏段设计结果不