化工原理课程设计报告精馏塔丙酮水.pdf

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化工原理课程设计

题目90000吨/年丙酮-水连续精馏塔设

计

系（院）材料与化学工程材料与化学工程

专业************

班级*****

学生姓名***

学号*********

指导教师***

职称

2013年12月10日

化工原理设计任务书化工原理设计任务书

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设计题目：丙酮－水二元物料板式精馏塔

设计条件：

常压：p1atmatm

处理量：90000吨/年

进料组成：25%丙酮，75%水（质量分率，下同）

馏出液组成：X0.965

D

釜液组成：馏出液99%丙酮，釜液2%丙酮

塔顶全凝器泡点回流

回流比：R=1.5Rmin

加料状态：q1.01.0

单板压降：0.7kp

a

设计任务：

完成该精馏塔的工艺设计（包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计算）。

画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。

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。

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摘要

利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液

两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分（轻组

分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物

得到不断分离，称该过程为精馏。该过程中，传热、传质过程同时进行，属传质

过程控制

原料从塔中部适当位置进塔，将塔分为两段，上段为精馏段，不含进料，下

段含进料板为提馏段，冷凝器从塔顶提供液相回流，再沸器从塔底提供气相回流。

气、液相回流是精馏重要特点。

在精馏段,气相在上升的过程中，气相轻组分不断得到精制，在气相中不断

地增浓，在塔顶获轻组分产品。

在提馏段，其液相在下降的过程中，其轻组分不断地提馏出来，使重组分在

液相中不断地被浓缩，在塔底获得重组分的产品，

精馏过程与其他蒸馏过程最大的区别，是在塔两端同时提供纯度较高的液相

和气相回流，为精馏过程提供了传质的必要条件。提供高纯度的回流，使在相同

理论板的条件下，为精馏实现高纯度的分离时，始终能保证一定的传质推动力。

所以，只要理论板足够多，回流足够大时，在塔顶可能得到高纯度的轻组分产品，

而在塔底获得高纯度的重组分产品。

通过对精馏塔的运算，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的

选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、

生产操作条件及物性参数是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。

本设计是以丙酮――水物系为设计物系，以筛板塔为精馏设备分离丙酮和

水。筛板塔是化