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1、0设设 计计 说说 明明设计课程：设计课程： 班级名称：班级名称： 课题名称：课题名称： 学生名称：学生名称： 指导老师：指导老师： 年 月 日0设设 计计 任任 务务 书书系（部）系（部）： 班级班级： 学生姓名学生姓名： 设计题目：设计题目：乙醇水连续精馏系统的设计设计任务：设计任务：一、原始资料：（一） 、工艺参数：原料乙醇的含量为 30+0.5%n（n 为本人序号，n 为奇数时取“+” ，n 为偶数时取“”产品要求： XD=0.95 XW=0.03 F=5000/h（二） 、工艺操作条件：常压精馏塔底间接加热，泡点进料，泡点回流，R=（1.22.0）二、提交内容：（一） 、设计说明书一
2、份（包括封面书、任务书、摘 要、关键词、目录、正文、成绩评定表）（二） 、设计图纸一张（工艺流程示意图）指导老师： （签字） 年 月 日系 主 任： （签字） 年 月 日0摘 要精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。本论文设计了乙醇和水的分离过程连续精馏塔，设计满足毕业设计的要求，对精馏塔进行物料衡算和塔的工艺条件及物性数据进行了计算，并对塔体、塔板工艺尺寸作了计算。关键词：关键词：精馏塔 计算 设
3、备0AbstractThe distillation is gas (vapor), liquid two-phase between the mass transfer, and as a gas (vapor), liquid two of the tower equipment used it, we should first can contentious (vapor), liquid two-phase get sufficient contact, in order to achieve higher mass transfer efficiency. Different tow
4、er each have some unique advantages, design should be based on the content of nature and specific requirements, seize the main contradiction selection. This paper designed the ethanol and water separation process of continuous distillation, design meets the requirements of graduation design, the col
5、umn of materials and calculation of the tower of process conditions and physical property data are calculated, and the tower body, tower board the calculation process size.Keywords: column calculation equipment0目录目录1. 概述.1 1.1 乙醇水物系.1 1.1.1 乙醇性质及用途.1 1.1.2 乙醇水物系特点.3 1.2 精馏的方法.3 1.3 选题的意义.4 1.4 设计任务.
6、5 1.4.1 设计任务.5 1.4.2 设计思路.6 2. 工艺流程和工工艺设备的选择.7 2.1 工艺设备的选择.7 2.2 工艺参数的选择.9 2.2.1 进料参数.9 2.2.2 回流方式及回流比的选择.9 3. 设计计算.10 3.1 物系计算.10 3.1.1 平均挥发度的计算.12 3.2 全塔的物料衡算.12 3.3 操作线方程的计算.13 3.3.1 精馏段气液相流量及操作线方程计算.13 3.3.2 提留段气液相流量及操作线方程计算.15 3.4 精馏塔的计算.17 4. 总结.1901. 概述概述1.1 乙醇乙醇水物系水物系 1.1.1 乙醇性质及用途乙醇性质及用途（1）
7、乙醇物性：乙醇俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，凝固点为-114.1。密度 0.7893g/cm3，在空气中的爆炸极限为 3.28%18.95%（体积分数） ，闪点 11，沸点78.5 ，使用时须注意安全。它能与水及大多数有机溶剂混溶。它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略带刺激性，能溶解多种有机物和无机物，能和水以任意比列互溶（一般不做萃取剂） 。（2）乙醇化性：与金属反应2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2结论：可以与金属钠反应，产生氢气，但不如水与金属钠反应剧烈；活泼金属（钾、钙、钠、镁、铝）可以将乙醇羟基里的氢取代出来。与氢卤酸反应C2H
8、5OH+HBr=C2H5Br+H2OC2H5OH+HX=C2H5X+H2O1注意：通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。氧化反应燃烧：发出淡蓝色火焰，放出大量的热CH3CH2OH+O2=2CO2+3H2O催化氧化：在加热和有催化剂（Cu 或 Ag）存在的情况下进行。2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O 工业制乙醛C2H5OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O即催化氧化的实质(用 Cu 作催化剂）消去反应分子内消去制乙烯（170浓硫酸）C2H5OH=C2H4+H2O分子间消去制乙醚C2H5OH+HOC2H5=C2H5OC2H5+H2O (140浓硫
9、酸）（3）乙醇的用途：乙醇是应用最广泛的一种醇。因其性质比较活泼，是有机合成的重要原料，如用乙醇制乙醚、乙醛、乙酸等；因它具有广泛的溶解性，是重要的有机溶剂，用于溶解树脂、制作涂料等；因其在空气中燃烧充分，可避免污染，而且燃烧热值较大。可用作内燃机和实验室的燃料；因 75%的酒精能立即使蛋白质变性(凝固)，在医药上常用作消毒剂和防腐剂；乙醇还广泛用作饮料和食品添加剂，但必须注意：不能超量饮用，以免引起酒精中毒，青少年尤其不宜饮用含酒精的饮料；工业酒精中含有毒性的甲醇，决不能饮用。21.1.2 乙醇乙醇水物系特点水物系特点乙醇-水物系存在最低恒沸点，所以采用普通方法精馏所制得的酒精，其酒精含量不会大于 95.57%必须改用其他方法，才能进一步分离得到无水乙醇。目前工业上无水乙醇的生产方法主要有恒沸精馏、萃取精馏、吸附和膜分离 4 种方法。醇溶解于水时与水形成氢键，使二元混合物的性质更加复杂。醇水混合物的性质和相应纯物质的性质完全不同。1.2 精馏的方法精馏的方法简单的蒸馏和平衡蒸馏，都是单级分离过程，不能得到纯度较高的产品。而且，当混合物各组分挥发度相差不大时，用这两种方
