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1、毕业论文毕业论文题 目 名 称酒精生产板式精馏塔设计目录中文摘要英文摘要前言1 塔板的工艺设计11.1精馏塔全塔物料恒算11.2乙醇-水气液平衡的物理性质11.2.1 温度21.2.2 密度21.2.3混合液体表面张力41.2.4混合物的粘度61.2.5 相对挥发度71.2.6 气液相体积流量计算71.3理论塔板的计算81.4塔径的初步设计91.5溢流装置101.5.1 堰长101.5.2 方形降液管的宽度和横截面111.5.3 降液管底隙高度111.6淹塔111.7物沫夹带121.8塔板负荷性能图131.8.1 物沫夹带线131.8.2 液泛线141.8.3液相负荷上限151.8.4 漏液线
2、151.8.5 液相负荷下限线151.9接管161.9.1 进料管161.9.2 回流管171.9.3 塔釜出料管171.9.4 塔顶蒸气出料管171.9.5 塔釜进气管171.9.6 法兰171.10除沫器171.11吊柱181.12人孔181.13塔总体高度的设计191.13.1塔的顶部空间高度191.13.2塔的底部空间高度191.13.3塔立体高度192塔附属设备设计192.1冷凝器的选择192.2再沸器的选择203塔的机械设计203.1选择材料203.2塔的载荷计算203.2.1塔设备自重载荷计算203.2.2 塔的自振周期计算213.2.3 地震载荷计算213.2.4 风载荷计算2
3、23.2.5 各种载荷引起的轴向应力243.2.6 筒体和裙座危险截面的强度性校核253.2.7 筒体和裙座水压实验应力校核263.2.8 基础环设计283.2.9 地脚螺栓计算29参考文献31致谢32中外文摘要【摘要】塔设备的设计一般包括两个部分：工艺设计和机械设计。工艺设计中要初步确定各阶段混合物的物理特性，由计算得出的具体数据再进行塔段的最基本设计，主要是与塔板有关的各种计算，在工艺设计的最后还要进行塔的附属设备设计。进入塔设备的机械设计部分后，塔的结构形式渐渐明朗化。机械部分要解决的问题，除了确定塔设备的各细节结构外，更重要的就是要做各种校核工作，以保证设计完成的塔设备不仅能够正常运转
4、，而且必须符合国家安全生产的标准。其校核内容主要包括：质量载荷、地震载荷、风载荷等，还包括强度及稳定性校核。在完成设计部分的任务后，就进入画图阶段。图纸包括一张装配图和若干零件图，均采用计算机绘图，并严格按照设计尺寸进行绘制。【关键词】精馏塔 分离 浮阀前言Alcohol production plate design of the columnAbstract General tower design includes two parts: the design and mechanical design process. Process design stage to determine
5、the initial physical properties of the mixture, calculated from the specific data to conduct the most basic design of the tower above, mainly concerned with the tray of a variety of terms, in the process design for the last tower the design of ancillary equipment. Equipment into the tower part of th
6、e mechanical design, the tower structure gradually become clear. Mechanical problem to be solved, apart from the tower to determine the details of the structure of equipment, the more important thing is to do the work of a variety of checking to ensure that the tower design is completed not only to
7、the normal operation of equipment, and production must be consistent with national security standards. Checking the contents of its mainly include: the quality of load, earthquake load, wind load, but also check the strength and stability. Upon completion of the design part of the mission, on enteri
8、ng the drawing stage. Assembly drawings, including a map and a number of parts, using computer graphics, and in strict accordance with the design drawing size.Key word Distillation separation valve前言塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。板式塔为逐级接触型气液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气液接触元件的不同，可分为泡罩塔、
9、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。其内部设置一定数目的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递，气液相组成呈阶梯变化。填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上（也有并流向下者）与液相接触进行质热传递，气液相组成沿塔高连续变化，属微分接触操作过程。本设计介绍的是板式塔的设计，其中包括设计方案的确定、塔主要设备的工艺设计计算、辅助设备的选型、工艺流程图意见主要设备的工艺条件图等几大内容。本设计主要用于分离酒精和水的混合物，利用板式塔将其进行精馏分离。精馏所进行的是精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相
10、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。在设计过程中，严格按照常用数据算图，化工设备常用材料性能以及化工图例国标规定进行设计，同时查阅了大量的有关资料。每一步的计算都严格按照化工原理课程设计一书中的公式进行计算，并经过核对与验算，基本上可行，经济上有一定的合理性。由于本人能力水平有限，设计书中难免会存在不完善的地方，我诚恳地希望老师批评改正，让我更进一步的努力。塔板的工艺设计酒精生产板式精馏塔设计.1 塔板的工艺设计1.1精馏塔全塔物料恒算F：原料液流量（）：原料组成（摩尔分数，下同）D：塔顶产品流量（）：塔顶组成W：塔底残液流量（）：塔底组成原料
11、乙醇组成：= (2-1)塔顶组成：= (2-2)塔底组成：= (2-3)进料量：F (2-4)物料恒算式为： (2-5) (2-6)联立代入求解：1.2乙醇-水气液平衡的物理性质表2-1 乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度的关系温度/液相气相1000095.51.9017.0089.07.2138.9186.79.6643.7585.312.3847.0484.116.6150.8982.723.3754.4582.326.0855.8081.532.7359.2680.739.6561.2279.850.7965.479.751.9865.9979.357.3268.4178.7467.63
12、73.8578.4174.7278.1578.1589.4389.431.2.1 温度利用表中数据由拉格郎日插值可求得、： (2-7)： (2-8)： (2-9)1.精馏段平均温度： (2-10)2.提馏段平均温度： (2-11)1.2.2 密度已知：混合液密度： (2-12)其中：为品质分率，为平均相对分子质量混合气密度： (2-13)1.精馏段：液相组成： (2-14)气相组成： (2-15)所以 (2-16) (2-17)2.提馏段：液相组成： (2-18)气相组成： (2-19)所以 (2-20) (2-21)表2-2 不同温度下乙醇和水的密度温度/80735971.885730968
13、.690724965.395720961.85100716958.4求得在与下的乙醇和水的密度， (2-22) (2-23)同理：，在精馏段： (2-24)气相密度： (2-25)在提馏段：液相密度 (2-26)气相密度： (2-27)1.2.3混合液体表面张力二元有机物-水溶液表面张力可用下列各式计算公式： (2-28)注：，式中下脚标，w、o、s分别代表水、有机物及表面部分，、指主体部分的分子数，、指主体部分的分子体积，、为纯水、有机物的表面张力，对乙醇。1.精馏段表2-3不同温度下的表面张力温度708090100乙醇表面张力/N/1817.1516.215.2水表面张力/N/64.362.660.758.8 (2-29) (2-30)乙醇表面张力： (2-31)水表面张力： (2-32) (2-33)因为，所以
