化工原理课程设计-分离乙醇水二元物系浮阀式精馏塔的设计.doc

PAGE I 化工原理课程设计 任务书 1.设计题目：分离乙醇—水二元物系浮阀式精馏塔的设计 2.原始数据及条件： 生产能力：年处理乙醇—水混合液7.92千吨(开工率为3000/天) 原料：来自原料罐，温度20℃ 分离要求：塔顶乙醇含量不低于92% 塔底乙醇含量不高于0.03% 塔顶压力P=105KPa 进料状态为泡点进料 塔釜为饱和蒸汽直接加 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。 摘要 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42.2%，精馏段实际板数为40块，提馏段实际板数为5块，实际板数45块。进料位置为第17块板，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为0.8米，设置了 = 4 \* CHINESENUM3 四个人孔，塔高22.19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。 TOC \o 1-2 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc248307206 第一章 绪论 PAGEREF _Toc248307206 \h 5 HYPERLINK \l _Toc248307207 第二章 塔板的工艺设计 PAGEREF _Toc248307207 \h 7 HYPERLINK \l _Toc248307208 2.1 精馏塔全塔物料衡算 PAGEREF _Toc248307208 \h 7 HYPERLINK \l _Toc248307209 2.2 乙醇和水的物性参数计算 PAGEREF _Toc248307209 \h 7 HYPERLINK \l _Toc248307210 2.2.1温度 PAGEREF _Toc248307210 \h 7 HYPERLINK \l _Toc248307211 2.2.2密度 PAGEREF _Toc248307211 \h 8 HYPERLINK \l _Toc248307212 2.2理论塔板的计算 PAGEREF _Toc248307212 \h 11 HYPERLINK \l _Toc248307213 第三章 塔体的工艺尺寸计算 PAGEREF _Toc248307213 \h 12 HYPERLINK \l _Toc248307214 3.1塔径的初步计算 PAGEREF _Toc248307214 \h 12 HYPERLINK \l _Toc248307215 3.2溢流装置 PAGEREF _Toc248307215 \h 14 HYPERLINK \l _Toc248307216 3.3塔板分布、浮阀数目与排列 PAGEREF _Toc248307216 \h 15 HYPERLINK \l _Toc248307217 第四章 筛板的流体力学验算 PAGEREF _Toc248307217 \h 16 HYPERLINK \l _Toc248307218 4.1气相通过浮阀塔板的压降 PAGEREF _Toc248307218 \h 16 HYPERLINK \l _Toc248307219 4.2淹塔 PAGEREF _Toc248307219 \h 17 HYPERLINK \l _Toc248307220 4.3物沫夹带 PAGEREF _Toc248307220 \h 18 HYPERLINK \l _Toc248307221 第五章塔板负荷性能曲线 PAGEREF _Toc248307221 \h 19 HYPERLINK \l _Toc248307222 5.1物沫夹带线 PAGEREF _Toc248307222 \h 19 HYPERLINK \l _Toc248307223 5.2液泛线 PAGEREF _Toc248307223 \h 19 HYPERLINK \l _Toc248307224 5.3液相负荷上限 PAGEREF _Toc248307224 \h 20 HYPERLINK \l _Toc248307225 5.4漏液线 PAGEREF _Toc