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乙醇—水连续精馏塔设计化学化工学院化工原理课程设计
化工原理课程设计任务书
题目：乙醇—水连续精馏塔的设计
班级：
专业：化学工程与工艺
姓名：
学号：
指导老师：
设计时间：2016.1
设计任务书
一、设计任务：
试设计一连续浮阀精馏塔以分离乙醇—水混合物。具体工艺参数如下：
1、生产能力：原料处理量 45000吨/年 乙醇产品。
2、原料液中含乙醇 30 %（质量），其余为水。
3、产品要求：馏出液中的乙醇含量为 93 %（质量）。
釜液中的乙醇含量不高于 1 %（质量）。
设备的年运行时间平均为300天(7200小时）。
二、设计条件：
1、加热方式：直接蒸汽加热，蒸汽压力为 1.0~2.0kg/cm2。
2、操作压力：常压。
3、进料状况： 冷夜进料 。
4、冷却水进口温度： 30 ℃，出口温度 50℃ 。
5、塔板形式：浮阀塔板。
三、应完成的工作量：
1、确定全套精馏装置的流程，绘制工艺流程示意图，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。
2、精馏塔的工艺设计，塔的结构尺寸设计。
3、辅助装置的设计和选型；估算冷却水用量和冷凝器的换热面积、水蒸气用量。
4、编写设计说明书一份。
5、绘制精馏塔的装配图一张（一号图纸）。
指导老师： 毛桃嫣
2016年1月 日
目录
课程设计任务书 ………………………………………………………………… 2
绪论 ……………………………………………………………………………… 5
第一章 设计方案的确定 ………………………………………………………… 7
1.1设计方案原则……………………………………………………………………7
1.2 设计步骤……………………………………………………………………… 7
1.3设计方案的内容…………………………………………………………………8
1.4操作压力…………………………………………………………………………8
1.5加热方式…………………………………………………………………………8
1.6进料状态…………………………………………………………………………9
1.7回流比………………………………………………………………………… 9
1.8热能利用 …………………………………………………………………… 10
1.9工艺流程示意图 …………………………………………………………… 10
第 精馏塔全塔物料衡算 …………………………………………………………………………………………………………………… 12
2.2 工艺计算……………………………………………………………………… 12
2.2.1 精馏塔的物料衡算………………………………………………………… 12
2.2.2 塔板数的确定……………………………………………………………… 13
2.3热量衡算……………………………………………………………………… 19
第精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算……………………………21
3.1操作压力的计算 ………………………………………………………………21
3.2操作温度的计算 ………………………………………………………………21
3.3平均摩尔质量计算 ……………………………………………………………21
3.4平均密度计算 …………………………………………………………………22
3.5液体平均张力计算 ……………………………………………………………24
3.6液体平均粘度计算 ……………………………………………………………25
第四章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算…………………………………………… 26
第五章 溢流装置的计算………………………………………………………… 29
5.1 溢流堰…………………………………………………………………………29
5.2受液盘…………………………………………………………………………30
5.3 弓形降液管的宽度和横截面积………………………………………………31
5.4降液管底隙高度h0 …………………………………………………………32
5.5塔板布置及浮阀数目与排列…………………………………………………33
第六章 塔板的流体力学计算……………………………………………………38
6.1 气体通过浮阀塔板的压降……………………………………………………38
6.2 液泛………………………………
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