课程设计娇娇 2.doc

广东石油化工学院学院 课 程 设 计 说 明 书 课程名称： 食品工程原理课程设计 题 目： 乙醇-水精馏装置工艺设计 学 生： 学 号： 班 别： 食品11- 专 业： 食品科学与工程 指导教师： 邱松山，李春海 日 期： 2013 年 11 月 25 日 目录 一、课程设计任务书……………………………………………………………… 4 二、绪论 ……………………………………………………………………………6 三、设计方案及工艺流程 …………………………………………………………6 四、设备计算及设计……………………………………………………………… 7 1、精馏塔的物料衡算…………………………………………………………………… 7 1.1料液及塔顶、塔底产品含乙醇摩尔分数 ………………………………………8 1.2 平均摩尔质量 ……………………………………………………………………8 1.3物料衡算……………………………………………………………………………8 2、塔板数的确定……………………………………………………………………………8 2.1最小回流比Rmin和操作回流比R的确定……………………………………… 9 2.2精馏段操作曲线方程的计算………………………………………………………9 2.3确定理论塔板数NT ………………………………………………………………10 2.4相对挥发度的计算…………………………………………………………………10 2.5确定全塔效率和实际塔板层数…………………………………………11 3、塔的有关物性数据计算……………………………………………………………… 12 3.1平均温度计算………………………………………………………………………12 3.2操作压强计算………………………………………………………………………13 3.3 平均摩尔质量的计算………………………………………………………14 3.4平均密度的计算………………………………………………………………14 3.4.1 液相密度的计算………………………………………………… 15 3.4.2 气相密度的计算……………………………………………………16 3.5 液体表面张力的计算……………………………………………………………16 3.6 液体平均黏度的计算……………………………………………………………17 3.7平均流量的计算……………………………………………………………………18 4、塔体工艺尺寸计算………………………………………………………………………19 4.1塔径的计算…………………………………………………………………………19 4.1.1动能参数的计算…………………………………………………………19 4.1.2求空塔气速………………………………………………………………20 4.1.3求估算塔径D ……………………………………………………………21 4.1.4实际空塔气速……………………………………………………………21 4.2精馏塔高度的计算…………………………………………………………………22 5、塔板主要工艺尺寸的计算………………………………………………………………22 5.1溢流装置的计算………………………………………………………………… 22 5.1.1堰长的计算………………………………………………………………24 5.1.2出口堰高的计算………………………………………………………24 5.2 降液管的宽度Wd与降液管的面积………………………………………… 25 5.3降液管底隙高度ho ………………………………………………………………25 5.4塔板布置……………………………………………………………………………26 5.4.1开孔区面积………………………………………………………………26 5.4.2筛孔数与开孔率 ……………………………………………………26 6、筛板的流体力学验算……………………………………………………………………27 6.1 气体通过筛板压强降相当的液柱高度 ……………………………………27 6.1.1 干板压强降相当的液柱高度 ………………………………………27 6.1.2 气流穿过板上液层压强降相当的液柱高度 ………………………27 6.1.3 克服液体表面张力压强降相当的液柱高度…………………………28 6.2 雾沫夹带量的验算……………………………………………………………28 6.3 漏液的验算………………………………………………………………………28 6.4 液泛验算…………………………………………………………………………