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化工原理课程设计说明书(doc28页)

部门：xxx

时间：xxx

制作人：xxx

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化工原理课程设计说明书

设计题目：正丁醇—水连续填料精馏塔

设计者：康俊清岳庆法张锟

专业：化工制药

指导老师：

2007年7月13日

目录

一、设计任务书………1

二、设计的方案介绍………………….1

三、工艺流程图及其简单说明……….2

四反渗透膜的

、操作条件及精馏塔工艺计算…….4

五、精馏塔工艺条件及有关物性的计算…………

14

六、精馏塔塔体工艺尺寸计算………19

七、附属设备及主要附件的选型计算………………..23

八、参考文献………

26

九、甲醇－水精馏塔设计条件图

一、设计任务书

正丁醇填料精馏塔设计：

1、处理量：1.25吨/2h

2、原料液状态：常温常压

3、进料浓度：80%(正丁醇的质量分数)

塔顶出料浓度：7.70%(正丁醇的质量分数)

塔釜出料浓度：98.5%(正丁醇的质量分数)

4、填料类型：CY700金属丝网波纹填料

二、设计的方案介绍

1、进料的热状况

精馏操作中的进料方式一般有冷液加料、泡点进料、汽液混合物进料、饱

和蒸汽进料和过热蒸汽加料五种。本设计采用的是泡点进料。这样不仅对塔的

操作稳定较为方便，不受季节温度影响，而且基于恒摩尔流假设，精馏段与提

馏段上升蒸汽的摩尔流量相等，因此塔径基本相等，在制造上比较方便。

2、精馏塔的操作压力

在精馏操作中，当压力增大，混合液的相对挥发度减小，将使汽相和液相

的组成越来越接近，分离越来越难；而当压力减小，混合液的相对挥发度增

大，α值偏离1的程度越大，分离越容易。但是要保持精馏塔在低压下操作，

这对设备的要求相当高，会使总的设备费用大幅度增加。在实际设计中，要充

分考虑这两个方面的影响，我们一般采用的是常压精馏。如果在常压下无法完

成操作，可以在一定条件下进行小幅度的减压或者增压来改变混合液的相对挥

发度，实现精馏分离。因此在考虑多方面因素之后，本设计采用的常压精馏，

即塔顶的操作压力控制在101.325kpa下。

由于本设计精馏塔不是很高，故可近似忽略每层塔板的压降。在实际计算

当中，将全塔近似看做是在恒压下操作。

3、精馏塔加热与冷却介质的确定

本设计是使用0.4MP（表压强）的饱和水蒸汽作为加热介质。

a

冷却介质用的是循环水(2030C)





4、回流比的确定

塔顶回流是保证精馏塔连续稳态操作的必要条件之一，并且回流比是影响

精馏分离设备投资费用和操作费用的重要因素，也影响混合液的分离效果。适

宜的回流比是操作费用和设备费用之和为最低时候的回流比。通常适宜回流比

的数值范围为：R(1.1~2.0)R

min

根据