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1、吉林化工学院化工原理课程设计 吉林化工学院化 工 原 理 课 程 设 计题目 乙醇-丙醇二元物系筛板精馏塔设计 教 学 院 化学与制药工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 计海峰 2013年06月21日 课程设计任务书1、设计题目：乙醇-丙醇二元物系筛板精馏塔设计2、工艺操作条件(1) 加料量为： 100kmol/h (2) 加料状态： 泡点进料 (3) 分离要求： 进 料 组 成 馏出液组成xd=0.941 釜 液 组 成xw=0.031 （以上均为摩尔分率） 加料热状况 q=1.0(4) 操作压力： 常压（绝压），单板压降0.7KPa(5) 回流比： 3、设计任务：（1） 完成
2、该精馏塔的工艺设计，包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算。（2） 画出带控制点的工艺流程图(2号图纸)、精馏塔工艺条件图(2号图纸)。（3） 写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。目 录摘 要1绪 论21.精馏塔概述22.仪器的使用3第 1 章 设 计 方 案41.1 装置流程的确定41.2 操作压力的选择41.3 进料状况的选择41.4 加热方式的选择41.5 回流比的选择5第 2 章 工 艺 计 算 62.1 物料衡算6 2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量.6 2.1.2 物料衡算原料处理量.62.1.3 平均相对挥发度.72.1.4 回流比的确定.72.2
3、热量衡算.82.2.1 加热介质的选择.82.2.2 冷却剂的选择.82.2.3 比热容及汽化潜热的计算.82.2.4热量衡算.82.3 理论塔板数的计算.92.3.1精馏塔的气、液相负荷.92.3.2求操作线方程.92.3.3用逐板法计算理论层板数.10第 3 章 板式塔主要工艺尺寸的计算.133.1 塔的工艺条件及物性数据计算133.1.1平均摩尔质量计算133.1.2平均密度计算143.1.3液相表面张力计算.153.1.4精馏塔负荷计算.163.2 精馏塔的塔体工艺尺寸计算.173.2.1.塔径的计算.163.2.2.精馏塔有效高度的计算.173.3.塔板的工艺尺寸计算.183.3.1
4、.溢流装置计算.183.3.2.塔板布置.203.4.筛板的流体力学验算.213.4.1.塔板压降.213.4.2.液面落差.223.4.3.液沫夹带.223.4.4.漏液.233.4.5.液泛.233.5.塔板负荷性能图.243.5.1.漏液线.243.5.2.液沫夹带线.243.5.3.液相负荷下限.253.5.4.液相负荷上限.263.5.5.液泛线.263.5.6.负荷性能图及操作弹性.273.6 塔总体高度计算.28 3.6.1 塔体结构.283.6.2 塔总体高度计算.29第 4 章 辅助设备及选型314.1精馏塔的附属设备314.2精馏塔的接管31本章符号说明 英文字母34筛板塔
5、的工艺设计计算结果汇总表. .36参考文献.37结束语38II吉林化工学院化工原理课程设计摘 要化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该
6、设计方法被工程技术人员广泛的采用。精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算物料衡算xF=0.441 xD=0.941 xW=0.031 实际塔板数精馏段13块，提馏段15块。工艺参数的选定泡点进料、泡点回流。设备的结构设计和工艺尺寸的计计算塔高为21.96m,筛孔数目为5435个，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词：乙醇；丙醇；精馏段；提馏段；筛板塔。Pick to chemical product
7、ion often need a liquid mixture separation in order to achieve the purpose of purification and recycling useful components, distillation is the use of liquid mixture volatility of each component in different and with the aid of multiple sections vaporization and condensation achieve weight method of
8、 separation of components. Distillation operation in chemical industry, petroleum chemical industry, light industry and other industrial production in occupies an important position. Therefore, master gas-liquid balance relationship, familiar with all kinds of tower operation characteristics, the selection, design and analysis of the various parameters is very important in the process of separation. Tower equipment is chemical, oil refining, production in one of the most important types of devices. The design of the
