甲醇-水精馏塔设计报告.docVIP

《化工原理课程设计》报告

TOC\o1-3\u一、概述 -3-

1、1设计依据 -4-

1、2技术来源 -4-

1、3设计任务及要求 -4-

二、计算过程 -5-

2、1设计方案 -5-

2、2塔型选择 -5-

2、3工艺流程简介 -5-

2、4操作条件得确定 -6-

2、41操作压力 -6-

2、4、2进料状态 -6-

2、4、3热能利用 -6-

2、5有关得工艺计算 -7-

2、5、1精馏塔得物料衡算 -7-

2、5、2物料衡算 -8-

2、6塔板数得确定 -9-

2、6、1理论板层数NT得求取 -9-

2、6、2实际板层数得求取 -10-

2、7精馏塔得工艺条件及有关物性数据得计算 -10-

2、7、1操作压力得计算 -10-

2、7、2操作温度得计算(详见附录一(1)) -10-

2、7、3平均摩尔质量得计算 -10-

2、7、4平均密度得计算 -11-

2、7、5液相平均表面张力得计算 -12-

2、7、6液体平均粘度得计算 -13-

2、8精馏塔得塔底工艺尺寸计算 -14-

2、8、1塔径得计算 -14-

2、8、2精馏塔有效高度得计算 -15-

2、9塔板主要工艺尺寸得计算 -15-

2、9、1溢流装置得计算 -15-

2、9、2塔板布置 -17-

2、10筛板得流体力学验算 -18-

2、10、1塔板压降 -18-

2、10、2液面落差 -20-

2、10、3液沫夹带 -20-

2、10、4漏液 -20-

2、10、5液泛 -20-

2、11塔板负荷性能图 -21-

2、11、1液漏线 -21-

2、11、2液沫夹带线 -22-

2、11、3液相负荷下限线 -22-

2、11、4液相负荷上限线 -23-

2、11、5液泛线 -23-

2、12、热量衡算 -26-

2、12、1塔底得热量计算 -26-

2、12、2热泵得选型 -28-

2、12、3塔底料液与热蒸气预热进料液 -29-

2、12、4水蒸汽加热进料液 -29-

三、辅助设备得计算及选型 -31-

3、1、管径得选择 -31-

3、1、1、加料管得管径 -31-

3、1、2、塔顶蒸汽管得管径 -31-

3、1、3回流管管径 -31-

3、1、4料液排出管径 -32-

3、2泵得选型 -32-

3、2、1原料液进入精馏塔时得泵得选型 -32-

3、2、2塔顶液体回流所用泵得型号 -32-

3、3储罐选择 -32-

3、3、1原料储槽 -32-

3、3、2塔底产品储槽 -33-

3、3、3塔顶产品储槽 -33-

四、费用得计算 34

4、1设备费用得计算 34

4、1、1换热器费用得计算 34

4、1、2、精馏塔得费用计算 35

4、1、3泵得费用 36

4、1、4储槽费用 36

4、1、5输送管道费用 36

4、1、6设备总费用 37

4、2操作费用得计算 37

4、2、1、热蒸汽得费用 37

4、2、2、冷却水得费用 37

4、2、3泵所用得电费 38

4、2、4总费用 38

4、3总费用 38

设计心得 39

主要符号说明 40

参考文献 43

一、概述

塔设备就是最常采用得精馏装置,无论就是填料塔还就是板式塔都在化工生产过程中得到了广泛得应用,在此我们作板式塔得设计以熟悉单元操作设备得设计流程与应注意得事项就是非常必要得。

1、1设计依据

本设计依据于教科书得设计实例,对所提出得题目进行分析并做出论计算

1、2技术来源

目前,精馏塔得设计方法以严格计算为主,也有一些简化得模型,但就是严格计算法对于连续精馏塔就是最常采用得,我们此次所做得计算也采用严格计算法。

1、3设计任务及要求

原料:甲醇—水溶液,10t/h

甲醇含量:41%+0、003X(质量分数),

设计要求:塔顶甲醇得含量98%(质量分数)

塔底甲醇得含量2%(质量分数)

(注释:X为学号得后两位)

设计条件如下:

操作压力4KPa(塔顶表压)

进料热状况自选

回流比自选

单板压降≤0、7KPa

全塔效率ET=52%

二、计算过程

2、1设计方案

本课程设计得任务就是分离甲醇—水混合物。对于二元混合物得分离,应采用