酒精提纯工艺衡算基准：日产量为 3000kg 则每小时的生产能力为3000/24=125kg/h 每小时需 95% 酒精 99.9*125/95=131.4kg/h 单元衡算：1、汽化器原料（工业酒精） 78.5 ℃( 饱和液体 ) →78.5 ℃（饱和气体） 用绝对压强为 200 kpa 水蒸汽加热 水蒸汽 120.2℃→ 120.2 ℃（液态水） 当水蒸气温度为 120.2 ℃时 水蒸汽的潜热为 2205kJ/kg 95%的酒精的潜热是924 kJ/kg（查工业酒精手册） 根据能量守衡定律： 924*131.4 = ws *2205 = 121413.6 kJ/h 计算出水蒸气流速ws =55.1kg/h 根据《化工原理》书附录15的常压下气体黏度共线图可得： 95%的酒精蒸汽的黏度为 μ=0.011mPa ·s1000 乱堆床层的空隙率一般在0.47－0.7 之间取值 设空隙率为 0.5 △ P/L = 1.75×（1-0.5 ）×804×0.4012/0.53/0.003 ＝301662.7Pa/m 若塔高设为 1m ，则△ P ＝301.66kPa 若塔高设为 3m, 则△P ＝301.66*3 = 904.98kPa 4．解析分子筛脱附系统物料衡算： dσ=dw*MA*p/MD(P-p)------------《吸附的基础与设计》 P169 ∴σ/w=MAp/MD(P-p)-----σ解吸的吸附剂量，公斤； w 解吸剂量，公斤；MD解吸 剂分子筛分子量； MA吸附剂空气分子量； P 总压, kPa；p 流出气体的吸附组分分 压，kPa 把热空气加热后通入吸附塔，使出口温度为150oC （参考有关文献值）3A分子筛的分子式为K2O· Na2O · Al2O3· 2SiO2· 4.5H2O 则MD=459 热空气分子量 MA =29 设出口的热空气的相对湿度φ=20% 150oC下水的饱和蒸汽压为 476.24kPa 流出气体的吸附组分分压p=20%*476.24=95.25 kPa ∴σ=130*29*95.25/459(101.3-95.25)= 129.3kg 取解析时间为 1h 则热空气 qm=129.3kg/h 、 （不知道吸附时间可不可行）分子筛脱附系统能量衡算：1. 分子筛 热空气通过分子筛，带走水分和被吸附的的酒精，设入口温度为为T 热空气的比热是 1.025 kJ/kg*℃=0.24kcal/ kg* ℃ 129.3* 0.24*(T-150)=6.45*1200＋0.2*130*0.7 （150－90）=8832 kcal T=434.6oC 因为分子筛吸附可看作单分子吸附，所以吸附热等于脱附热1200千卡/ 公斤水5 成品冷凝器（即原料气预热器）原料（工业酒精） 78.5 ℃←20℃（饱和液体） 酒精蒸汽 90℃→ T 99%的酒精比热是 4.05 kJ/kg*℃（查工业酒精手册） 95%的酒精比热是 3.65 kJ/kg*℃（查工业酒精手册） 根据能量守恒定律： Q = 125*4.05*(90-T) = 3.65*131.4*(78.5-20)=28057.2kJ/h T=34.6℃ Q ＝ K S △T =28057.2kJ/h △T=（ （34.6-20 ）- （90-78.5 ） ）/ln[ （34.6-20 ）/ （90-78.5 ）] △T=13.0℃ 根据《常用化工单元设备设计》P14 取 K值为 100W/m2·K S = Q/K* △T = 28057.2*1000/13/100/3600= 6.0 m2换热器规格的确定： 1、汽化器 ：因为壳程流体小于0.6Mpa，管和壳程温度差小于70℃，所以 汽化器 可采用固定管板式换热器，饱和蒸汽走壳程，酒精蒸汽走管程。
2、过热器： 因为壳程流体小于0.6Mpa，管和壳程温度差小于70℃，所以 过热器 可采用固定管板式换热器，饱和蒸汽走壳程，酒精蒸汽走管程 固定管板式换热器结构参数： 1、公称直径： 800mm 2、公称压力： 0.6Mpa 3、换热管长 ::1500mm 4、换热管规格 :采用碳素钢管 ,则规格定为 25mm*2.5mm 5、折流板间距 : 300mm(公称直径在 500-1000mm 采用) 位号名称规格及参数材质总数备用数E414 蒸发器传热面积 1.35 m2S.S 1 E415 过热器传热面积 1.05m2S.S 1 E416 空气预热器电容量为 1.5KW S.S 1 E417 成品冷凝器传热面积 6.0m2S.S 2 1 E418 换热器S.S 1 P411ab 进料泵S.S 1 P412 空气压缩机S.S 1 P413ab 成品泵S.S 2 P414ab 吸收循环泵S.S 2 C404ab 分子筛填料柱Ф300mm ×3000mmS.S 2 C405 吸收塔S.S 1 T408 成品储罐5 m2S.S 2 序号主要控制点温度 ( ℃)( 入口温度到出口温度) 压力 ( MPa) 1 酒精预热器 20～78.5 ℃ 0.2MPa 2 酒精蒸发器 78.5（液态）～ 78.5 （气态） 0.2MPa 3 酒精过热器 78.5～130℃ 0.2MPa 4 分子筛吸附单元 130～90℃ 0.2MPa 5 分子筛解析单元 434.6～150℃ -0.02～-0.05 MPa 6 吸附单元冷凝器 90℃～ 34.6 ℃ 0.2MPa 7 解析热空气 434.6℃ -0.02～-0.05 MPa 。