甲醇水连续浮阀式精馏塔的设计.doc

化工原理课程设计任务书 一 设计题目： 分离甲醇－水混合液的板式（浮阀）精馏塔 二 设计数据及条件 生产能力：年处理甲醇-水混合液8万吨（年开工300天） 原料：甲醇含量为35%（质量百分数，下同）的常温液体 分离要求：塔顶甲醇含量不低于98%，塔底甲醇含量不高于0.3%。 建厂地区：沈阳 三 设计要求 1、一份精馏塔设计说明书，主要内容要求： （1）.前言 （2）.流程确定和说明 （3）.生产条件确定和说明 （4）.精馏塔设计计算 （5）.主要附属设备及附件选型计算 （6）.设计结果列表 （7）.设计结果的自我总结与评价 （8）.注明参考和试用的设计资料 2、制一份精馏塔设备条件图，绘制一份带控制点工艺流程图。 目 录 化工原理课程设计任务书 摘 要 Ⅳ 第一章 前言 1.1 精馏原理及其在化工生产上的应用 1 1.2 精馏塔对塔设备的要求 1 1.3 常用板式塔类型及本设计的选型 1 1.4 本设计所选塔的特性 1 第二章 流程的确定和说明 3 2.1 设计思路 3 2.2 设计流程 3 第三章精馏塔的工艺计算 4 3.1 物料衡算 4 3.1.1原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分率 4 3.1.2物料衡算 4 3.2 回流比的确定 5 3.2.1平均相对挥发度的计算 5 3.2.2最小回流比的确定 6 3.3 板数的确定 6 3.3.1精馏塔的气液相负荷 6 3.3.2精馏段与提馏段操作线方程 6 3.3.3逐板法确定理论板数及进料位置 6 3.3.4全塔效率 8 3.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 9 3.4.1操作温度的计算 9 3.4.2操作压强 9 3.4.3塔内各段气液两相的平均分子量 10 3.4.4精馏塔各组分的密度 12 3.4.5液体表面张力的计算 14 3.4.6液体平均粘度的计算 15 3.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 15 3.5.1塔径的计算 15 3.5.2精馏塔有效高度的计算 17 3.5.3溢流装置计算 18 3.5.4塔板布置 20 3.6 筛板的流体力学验算 22 3.6.1塔板压降 22 3.6.2液沫夹带 23 3.6.3漏液 24 3.6.4液泛 24 3.7 塔板负荷性能图 25 3.7.1过量液沫夹带线关系式 25 3.7.2液相下限线关系式 26 3.7.3严重漏夜线关系式 26 3.7.4液相上限线关系式 26 3.7.5降液管液泛线关系式 26 3.8 主要接管尺寸的选取 28 3.8.1进料管 28 3.8.2釜液出口管 29 3.8.3塔顶蒸汽管 29 3.8.4回流管 29 3.8.5塔底蒸汽管 29 冷凝器选取……………………………………………………………………………………29 3.再沸器的设计………………………………………………………………….30 3.1法兰 ………………………………………………………………………….32 3.1裙座 ………………………………………………………………………….32 3.1筒体与封头 ………………………………………………………………..32 3.1除沫器 …………………………………………………………………….32 3.15人孔和手孔 ………………………………………………………………. 33 3.1塔总体高度的计算 ………………………………………………………….33 第四章主要计算计算结果列表 34 结束语 36 参考文献 37 主要符号说明 38 摘 要 本设计是以甲醇――水物系为设计物系，以浮阀塔为精馏设备分离甲醇和水。浮阀塔是化工生产中主要的气液传质设备，此设计针对二元物系甲醇－－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。 通过逐板计算得出理论板数为16块，回流比为3.531,算出塔效率为0.518，实际板数为32块，进料位置为第11块，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1米，有效塔高13.6米，浮阀数（提馏段每块76）。通过浮阀塔的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。本次设计过程正常，操作合适。 关键词：甲醇水连续精馏提馏段首先，的原料混合物进入原料罐，在里面停留一定的时间之后，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点，其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中，停留一定的时间然后进入的储罐，而其中的