- 1、本文档共34页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
化工原理课程设计
乙醇-水溶液连续精馏板式塔
化工原理课程设计任务书
一、设计名称乙醇-水溶液连续精馏塔设计二、设计条件处理量:15000t/a 料液组成(质量分数):45%塔顶产品组成(质量分数):92.5%每年实际生产时间: 7200 h三、设计任务绘制精馏塔系统流程图和精馏塔装配图,编写设计说明书。四、设计说明书内容1 目录2 概述(精馏基本原理)3 工艺计算4 结构计算5 附属装置评价6 参考文献一、概述
1.1 设计依据
1.2 技术来源
1.3 设计任务及要求
二:计算过程
1.塔型选择
2. 操作条件的确定
2.1 操作压力
2.2 进料状态
2.3 加热方式
2.4 热能利用
3. 有关的工艺计算
3.1 最小回流比及操作回流比的确定
3.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算
3.3 全凝器冷凝介质的消耗量
3.4 热能利用
3.5 理论塔板层数的确定
3.6 全塔效率的估算
3.7 实际塔板数
4. 精馏塔主题尺寸的计算
4.1 精馏段与提馏段的体积流量
4.1.1 精馏段
4.1.2 提馏段
4.2 塔径的计算
4.3 塔高的计算
5. 塔板结构尺寸的确定
5.1 塔板尺寸
5.2 弓形降液管
5.2.1 堰高
5.2.2 降液管底隙高度h0
5.2.3 进口堰高和受液盘
5.3 浮阀数目及排列
5.3.1 浮阀数目
5.3.2 排列
5.3.3 校核
6. 流体力学验算
6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)
6.1.1 干板阻力
6.1.2 板上充气液层阻力
6.1.3 由表面张力引起的阻力
6.2 漏液验算
6.3 液泛验算
6.4 雾沫夹带验算
7.操作性能负荷图
7.1 雾沫夹带上限线
7.2 液泛线
7.3 液体负荷上限线
7.4 漏液线 29
7.5 液相负荷下限线
7.6 操作性能负荷图
8. 各接管尺寸的确定
8.1 进料管
8.2 釜残液出料管
8.3 回流液管
8.4 塔顶上升蒸汽管
8.5 水蒸汽进口管
一、概述
乙醇~水是工业上最常见的溶剂,也是非常重要的化工原料之一,是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。因其良好的理化性能,而被广泛地应用于化工、日化、医药等行业。近些年来,由于燃料价格的上涨,乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势,且已在郑州、济南等地的公交、出租车行业内被采用。
长期以来,乙醇多以蒸馏法生产,但是由于乙醇~水体系有共沸现象,普通的精馏对于得到高纯度的乙醇来说产量不好。但是由于常用的多为其水溶液,因此,研究和改进乙醇~水体系的精馏设备是非常重要的。
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得到了广泛的应用,在此我们作板式塔的设计时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。
1.1 设计依据
,由于产品粘度较小,流量较大,为减少造价,降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响,提高生产效率,选用浮阀塔。
2. 操作条件的确定
2.1 操作压力
塔底压力
2.2 进料状态
虽然进料方式有多种,但是饱和液体进料时进料温度不受季节、气温变化和前段工序波动的影响,塔的操作比较容易控制;此外,饱和液体进料时精馏段和提馏段的塔径相同,无论是设计计算还是实际加工制造这样的精馏塔都比较容易,为此,本次设计中采取饱和液体进料,即泡点进料()。
2.3 加热方式
精馏塔的设计中多在塔底加一个再沸器以采用间接蒸汽加热以保证塔内有足够的热量供应;由于乙醇~水体系中,乙醇是轻组分,水由塔底排出,且水的比热较大,故可采用直接水蒸气加热,这时只需在塔底安装一个鼓泡管,于是可省去一个再沸器,并且可以利用压力较底的蒸汽进行加热,无论是设备费用还是操作费用都可以降低。
2.4 热能利用
精馏过程的原理是多次部分冷凝和多次部分汽化。因此热效率较低,通常进入再沸器的能量只有5%左右可以被有效利用。虽然塔顶蒸汽冷凝可以放出大量热量,但是由于其位能较低,不可能直接用作为塔底的热源。为此,我们拟采用塔釜残液对原料液进行加热。
3.工艺流程图
4. 有关的工艺计算
同理可求得:
原料液的平均摩尔质量(液相):
同理可求得:馏出液的平均摩尔质量(液相)
4.1 最小回流比,过点做直线交平衡线于点,由点可读得,因此:
又过点作平衡线的切线,切点为,读得其坐标为,因此:
所以,
可取操作回流比。以下为所做的辅助图:
4.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算
以年工作日为300天,每天开车24小时计,进料量为:
由全塔的物料衡算方程可写出:
(蒸汽)
您可能关注的文档
- 东瓜乳酸菌保健饮料的加工工艺研究.doc
- 二级公路工程开题报告.doc
- 二级公路课程设计.doc
- 儿童婚纱照模板毕业论文.doc
- 二元函数极限的求解方法毕业论文.doc
- 仿真艺术品毕业论文.doc
- 丰田小霸王汽车传动系毕业设计文献综述.doc
- 个人网页设计毕业论文3.doc
- 个人账户管理系统课程设计论文.doc
- 个人支教实习总结.doc
- 中国国家标准 GB/T 18233.4-2024信息技术 用户建筑群通用布缆 第4部分:住宅.pdf
- GB/T 18233.4-2024信息技术 用户建筑群通用布缆 第4部分:住宅.pdf
- GB/T 18978.210-2024人-系统交互工效学 第210部分:以人为中心的交互系统设计.pdf
- 《GB/T 18978.210-2024人-系统交互工效学 第210部分:以人为中心的交互系统设计》.pdf
- 中国国家标准 GB/T 18978.210-2024人-系统交互工效学 第210部分:以人为中心的交互系统设计.pdf
- GB/T 16649.2-2024识别卡 集成电路卡 第2部分:带触点的卡 触点的尺寸和位置.pdf
- 《GB/T 16649.2-2024识别卡 集成电路卡 第2部分:带触点的卡 触点的尺寸和位置》.pdf
- 中国国家标准 GB/T 16649.2-2024识别卡 集成电路卡 第2部分:带触点的卡 触点的尺寸和位置.pdf
- GB/T 17889.4-2024梯子 第4部分:铰链梯.pdf
- 《GB/T 17889.4-2024梯子 第4部分:铰链梯》.pdf
最近下载
- 百日咳试题附有答案.docx VIP
- 2024年广东省深圳市光明区人大常委会办公室招聘一般类岗位专干12人历年【综合基础知识500题】高频考点模拟试题及参考答案解析.docx VIP
- 高中语文任务驱动型材料作文:枯燥与热闹审题指导(含解析).docx VIP
- 某镇卫生院污水设计方案.pdf VIP
- 2024年广东深圳市光明区人大常委会办公室招聘一般类岗位专干3人历年【综合基础知识500题】高频考点模拟试题及参考答案解析.docx VIP
- 中考数学经验交流会发言稿.pdf
- 2024年7月广东省深圳市光明区人大常委会办公室招聘10人历年【高频考点汇总500题】模拟卷及参考答案详解.docx VIP
- 《溜冰圆舞曲和雷鸣电闪波尔卡》精品课件2023.pptx
- 水利项目安全评价报告.docx
- 2024年7月广东省深圳市光明区人大常委会办公室招聘10人历年【综合基础知识500题】高频考点模拟试题及参考答案解析.docx VIP
文档评论(0)