甲醇与水的精馏设计.doc

新 疆 工 程 学 院 课程设计说明书 题目名称： 甲醇-水筛板塔工艺设计 专业班级： 学生姓 指导教师： 完成日期： 2014.7.4 新 疆 工 程 学 院 课程设计评定意见 设计题目： 甲醇—水筛板塔工艺设计 学生姓名： 评定指标： 序号 评分指标 具 体 要 求 分数范围 得 分 1 学习态度 努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规定的任务。 0—10分 2 能力与质量 论证 能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研，较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。 0—15分 综合能力 能运用所学知识和技能，。 0—25分 设计质量 论证、分析逻辑合理，条理清晰。 0—20分 3 工作量 内容充实，工作饱满，符合规定要求。 0— 15分 4 撰写质量 结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图、表、排版等符合要求。 0— 15分 合计 0—100分 87600吨/年（年工作日360天，每天开动设备24小时计算） 进料中甲醇含量：41%+0.003X(质量分数， X为学号的后两位） 设计要求：塔顶甲醇的含量不低于98%(摩尔分数) 塔底甲醇的含量不高于2%(摩尔分数) 操作压力 常压 进料热状况 q=1.0 回流比 自选 单板压降 ≤0.8Kpa 设计进度与要求： 1.查阅资料1天，计算2天，说明书撰写1天，整理半天，课程设计答辩半天 2.本课程设计一律要求用A4稿 主要参考书及参考资料： [1] 张浩勤、陆美娟主编 化工原理 第二版下册 北京：化学工业出版社，2006.10 [] 付家新、王为国、肖稳发主编 化工原理课程设计 北京：化学工业社， 2010.11 [] 叶庆国 主编 分离工程 北京：化学工业出版社 ，200 本计为分离甲醇－水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分加回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐，设计对其生产过程和主要设备进行了物料衡算、塔设备计算、热量衡算、换热器设计等工艺计算。 筛板塔优点：结构简单、造价低；气流压降小、板上液面落差小；板效率高。缺点：操作弹性小、筛孔小易堵塞。1. 概述 5 2.设计任务书 6 3.设备形式的选择 6 4 工艺计算 7 4.1确定塔顶、塔底物料量及组成 7 4.2确定塔板数和进料位置 7 4.2.1确定操作回流比 8 4..2.2 理论塔板数 9 4.2.3实际板层数的求取 10 4.3.1 塔的精馏段 10 1 塔径的计算 12 2 溢流装置 13 3 塔板布置及阀数排列 14 4 塔板上的流体力学验算 15 5塔板负荷性能图 15 4.3.2 提馏段 17 1 塔径的确定 19 2溢流装置 20 3塔板布置 20 4. 塔板上的流体力学验算 21 5塔板负荷性能图 22 表4-4 精馏塔的设计计算结果汇总一览表 24 参考文献 24 设计心得 25 *- 1. 概述 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。 蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度）的特性，实现分离目的的单元操作。蒸馏按照其操作方法可分为：简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。 本设计题目是：甲醇—水醇精馏塔工艺设计及附属设备选型。筛板塔是一种能耗较低的湿式除尘装置，广泛应用于气体吸收、除尘、降温等操作。气体进入塔体后从底部向上流动通过筛板层，通过筛板孔径以及孔间距离的合理设计，以实现最高效率和最小压降。 板式塔通常由圆柱状的塔体及按一定间距水平设置的若干塔板构成，塔内气体在压差作用下由下而上，液体在自身重力作用下由上而下总体呈逆流流动。板式塔可分为有溢流堰式和无溢流堰式（又称穿流式）两大类。对于有溢流式板式塔，在这类塔中塔板上由溢流堰维持一定液层，实际气液接触过程是在一块块塔板上逐级进行的，总体逆流，但在每块塔板上气液呈错流流动，即从上方降液管流下的液体横向流过塔板，翻过溢流堰进入降液管再流向下层塔板，而气体则由下而上穿过板上横流的液层，在液层中实现气液相