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ckpgiAAA乙醇-水精馏塔设计 ckpgiAAA乙醇-水精馏塔设计 PAGE ckpgiAAA乙醇-水精馏塔设计 化工原理课程设计说明书 设计题目： 乙醇－水精馏塔设计 设计者： 专业： 学号： 1 指导老师： 2013年01月 化工原理课程设计任务 设计题目：乙醇－水精馏塔设计 系统进料：30oC 处理量： 6000吨/年 进料浓度：30%乙醇（质量） 处理要求：塔顶乙醇浓度≥94% （质量） 塔底乙醇浓度 ≤ %（质量） 塔顶压强：4kPa(表压) 进料状态： 泡点进料 回流比： 2Rmin 单板压降：≤ 冷却水温： 30oC 饱和水蒸汽压力：cm2(表压) （1 kgf=） 加热蒸汽： MPa（表压） 设备形式： 筛板塔 年工作时： 7920小时 年工作日： 330天（每天24h连续操作） 塔顶冷凝器采用全凝器 目录 前言…………………………………………………………… 设计方案简介………………………………………………… 工艺流程图及说明…………………………………………... 工艺计算及精馏塔设计 工艺条件…………………………………………………………….. 汽液平衡数据……………………………………………………….. 物料衡算………………………………………………………………. 实际塔板数确定……………………………………………………… 精馏塔内汽液负荷计算………………………………………………… 工艺条件及物性数据计算……………………………………………… 塔和塔板主要工艺尺寸计算………………………………………… 塔板负荷性能图………………………………………………………… 辅助设备设选型计算 课程设计的其它问题……………………………………….. 选用符号说明……………………………………………… 参考文献……………………………………………………. 结束语………………………………………………………… 前言 乙醇（C2H5OH），俗名酒精，是基本的工业原料之一，与酸碱并重，它作为再生能源犹为受人们的重视。工业上常用发酵法（C6H10O5）n和乙烯水化法制取乙醇。乙醇有相当广泛的用途，除用作燃料，制造饮料和香精外，也是一种重要的有机化工原料，如用乙醇制造乙酸、乙醚等；乙醇又是一种有机溶剂，用于溶解树脂，制造涂料。 众所周知，在医药卫生方面，乙醇作为消毒杀菌剂而造福于人类。人类餐饮饭桌上饮用各种酒品，乙醇也是其中不可或缺的组成部分，如：啤酒含3％～5％，葡萄酒含6％～20％，黄酒含8％～15％，白酒含50％～70％（均为体积分数）。据有关资料表明，乙醇对人体具有营养价值。 现在，乙醇成为了一种新型替代能源－乙醇汽油。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。 乙醇精馏是生产乙醇中极为关键的环节，是重要的化工单元。其工艺路线是否合理、技术装备性能之优劣、生产管理者及操作技术素质之高低，均影响乙醇生产的产量及品质。工业上用发酵法和乙烯水化法生产乙醇，单不管用何种方法生产乙醇，精馏都是其必不可少的单元操作。 本次设计的精馏塔是为了精馏乙醇以得到高纯度的乙醇，要求达到塔顶馏出物浓度（94%（wt％））,塔底浓度（%（wt％））。本设计采用填料塔，与板式塔相比，填料塔有一下优点：（1）生产能力大；（2）分离效率高；（3）压力降小；（4）持液量小；（5）操作弹性 设计方案简介 工艺计算及精馏塔设计 1、设计条件 系统进料：30oC 处理量： 6000吨/年 进料浓度：30%乙醇（质量） 处理要求：塔顶乙醇浓度 ≥94% （质量） 塔底乙醇浓度 ≤%（质量） 塔顶压强：4kPa(表压) 进料状态： 泡点进料 回流比： 2Rmin 单板压降： ≤ 冷却水温： 30oC 饱和水蒸汽压力：cm2(表压) （1 kgf=） 加热蒸汽： MPa（表压） 设备形式： 筛板塔 年工作时： 7920小时 年工作日： 330天（每天24h连续操作） 塔顶冷凝器采用全凝器 2、汽液平衡数据及t-x-y, x-y图 （1） 乙醇和水的汽液平衡数据如下： 温度 t /