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1、化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书题目：乙醇题目：乙醇水连续精馏塔的设计水连续精馏塔的设计班级：化工班级：化工 131专业：化学工程与工艺专业：化学工程与工艺姓名：姓名：学号：学号：指导老师：毛桃嫣指导老师：毛桃嫣设计时间：设计时间：2016.1设计任务书设计任务书一、设计任务一、设计任务：试设计一连续浮阀精馏塔以分离乙醇水混合物。具体工艺参数如下：1、生产能力：原料处理量 45000 吨/年 乙醇产品。 2、原料液中含乙醇 30 %（质量），其余为水。3、产品要求：馏出液中的乙醇含量为 93 %（质量）。釜液中的乙醇含量不高于 1 %（质量）。设备的年运行时间平均为 300 天(7
2、200 小时）。二、二、设计条件设计条件：1、加热方式：直接蒸汽加热，蒸汽压力为 1.02.0kg/cm2。2、操作压力：常压。3、进料状况： 冷夜进料 。4、冷却水进口温度： 30 ，出口温度 50 。5、塔板形式：浮阀塔板。三、应完成的工作量：三、应完成的工作量：1、确定全套精馏装置的流程，绘制工艺流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制或观测所需的主要仪表与装置。2、精馏塔的工艺设计，塔的结构尺寸设计。3、辅助装置的设计和选型；估算冷却水用量和冷凝器的换热面积、水蒸气用量。4、编写设计说明书一份。5、绘制精馏塔的装配图一张（一号图纸）。指导老师： 毛桃嫣 2016 年 1 月 日目录目
3、录课程设计任务书课程设计任务书 2 2绪论绪论 5 5第一章第一章 设计方案的确定设计方案的确定 7 71.11.1 设计方案原则设计方案原则771.21.2 设计步骤设计步骤 7 71.31.3 设计方案的内容设计方案的内容881.41.4 操作压力操作压力881.51.5 加热方式加热方式881.61.6 进料状态进料状态991.71.7 回流比回流比 9 91.81.8 热能利用热能利用 10101.91.9 工艺流程示意图工艺流程示意图 1010第二章第二章 精馏塔全塔物料衡算精馏塔全塔物料衡算 12122.12.1 设计任务和条件设计任务和条件 12122.22.2 工艺计算工艺计算
4、 12122.2.12.2.1 精馏塔的物料衡算精馏塔的物料衡算 12122.2.22.2.2 塔板数的确定塔板数的确定 13132.32.3 热量衡算热量衡算 1919第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 21213.13.1 操作压力的计算操作压力的计算 21213.23.2 操作温度的计算操作温度的计算 21213.33.3 平均摩尔质量计算平均摩尔质量计算 21213.43.4 平均密度计算平均密度计算 22223.53.5 液体平均张力计算液体平均张力计算 24243.63.6 液体平均粘度计算液体平均粘度计算 2525第四章第四章 精
5、馏塔的塔体工艺尺寸计算精馏塔的塔体工艺尺寸计算 2626第五章第五章 溢流装置的计算溢流装置的计算 29295.15.1 溢流堰溢流堰29295.25.2 受液盘受液盘30305.35.3 弓形降液管的宽度和横截面积弓形降液管的宽度和横截面积31315.45.4 降液管底隙高度降液管底隙高度h h0 0 32325.55.5 塔板布置及浮阀数目与排列塔板布置及浮阀数目与排列3333第六章第六章 塔板的流体力学计算塔板的流体力学计算38386.16.1 气体通过浮阀塔板的压降气体通过浮阀塔板的压降38386.26.2 液泛液泛40406.36.3 雾沫夹带雾沫夹带42426.46.4 漏液校核漏
6、液校核45456.56.5 塔的负荷性能图塔的负荷性能图4646第七章第七章 精馏塔的结构设计精馏塔的结构设计 53537.17.1 筒体与封头筒体与封头 53537.27.2 裙座裙座 56567.37.3 人孔人孔 57577.47.4 吊柱吊柱 58587.57.5 除沫器除沫器 59597.67.6 操作平台与梯子操作平台与梯子 61617.77.7 接管接管 61617.87.8 法兰的选择法兰的选择 64647.97.9 塔总体高度的设计塔总体高度的设计 65657.107.10 冷凝器冷凝器 1 1 67677.117.11 冷凝器冷凝器 22 6868第第 8 8 章章设计结果
7、汇总设计结果汇总6969参考文献参考文献 7 72 2结束语结束语 7373绪论精馏过程的基础是传质，即在能量剂的驱动下，使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的。该过程是同时进行传质。传热的过程。在本设计中我们使用浮阀塔，浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛应用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。塔径从200mm 到 6400mm，使用效果均较好。国外浮阀塔经，大者可达 10m,塔高可达 80m，板数有的多达数百块。浮阀塔之所以这样广泛的被采用，是因为它具有
