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分离乙醇正丙醇混合液的浮阀精馏塔课程设计报告
成 绩
华北科技学院环境工程系
《化工原理》
课程设计报告
设计题目 分离乙醇-正丙醇混合液的浮阀精馏塔
学生姓名
学 号
指导老师
专业班级
教师评语
化工原理课程设计任务书
1.设计题目:分离乙醇--正丙醇二元物系浮阀式精馏塔的设计
2.原始数据及条件:
进 料:乙醇含量40%质量分数,下同),其余为正丙醇
分离要求:塔顶乙醇含量90%;塔底乙醇含量0.01%
生产能力:年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨,年开工7200小时
操作条件:间接蒸汽加热;塔顶压强1.03atm(绝压); 泡点进料; R=5
3.设计任务:
1. 完成该精馏塔的各工艺设计,包括设备设计及辅助设备选型。
2. 画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。
3. 写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总和设计评价。
概述
本次设计针对二元物系的精馏问题进行分析、计算、核算、绘图,是较完整的精馏设计过程。精馏设计包括设计方案的选取,主要设备的工艺设计计算、辅助设备的选型、工艺流程图的制作、主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的核算,以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
本次设计结果为:理论板数为20块,塔效率为47.5%,精馏段实际板数为9块,提馏段实际板数为31块,实际板数40块。进料位置为第5块板,在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1.6米,设置了 = 4 \* CHINESENUM3 四个人孔,塔高24米,通过浮阀板的流体力学验算,证明各指标数据均符合标准。
关键词:二元精馏、浮阀精馏塔、物料衡算、流体力学验算。
目录
一、 绪论·························7
二、 塔板的工艺设计····················8
2.1 精馏塔全塔物料衡算·················8
2.2 乙醇和水的物性参数计算···············9
2.2.1 温度·······················9
2.2.2 密度·······················9
2.2.3 混合液体表面张力················12
2.2.4 混合物的粘度··················12
2.2.5 相对挥发度···················13
2.2.6 气液相体积流量计算···············13
2.3 理论塔板数的计算··················14
2.4塔径的初步计算···················15
2.4.1 精馏段·····················16
2.4.2 提留段·····················16
2.5 溢流装置·····················17
2.5.1 堰长·····················17
2.5.2 方形降液管宽度和截面积···········17
2.5.3 降液管底隙高度················18
2.6 塔板分布、浮阀数目与排列·············18
2.6.1 塔板分布···················18
2.6.2浮阀数目与排列·················18
三、塔板的流体力学计算·················20
3.1 气相通过浮阀塔板的压降···············20
3.1.1 精馏段·····················20
3.1.2 提留段·····················21
3.2 淹塔························21
3.2.1 精馏段·····················21
3.2.2 提留段············
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