《乙醇水溶液常压筛板精馏塔化工原理课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《乙醇水溶液常压筛板精馏塔化工原理课程设计（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化工单元过程及设备课程设计设计题目： 乙醇-水溶液分离过程常压筛板精馏塔设计专业班级： 化工 1303 班 姓 名： xxx 学 号： 1315010xxx 指导教师： 张亚刚完成时间： 2016 年 1 月 15 日 化学与化工学院化工原理课程组 制设计题目乙醇-水溶液分离过程常压筛板精馏塔设计设 计 任 务 及 要 求设计任务：设计用于乙醇-水溶液分离的常压筛板精馏塔;原料含乙醇20%（摩尔分数，下同）的泡点液体，处理量为4000kg/h，要求馏出液含乙醇86%，釜液中乙醇不大于2%，塔效率为0.6。设计要求： 综合运用化工原理和相关选修课程知识，联系化工生产实际，完成精馏操作过程及设备设
2、计。要求有详细的工艺设计过程（包括计算机辅助计算程序）、工艺尺寸设计、辅助设备选型、设计结果概要及工艺设备条件图（CAD图），编写设计说明书。指 导 老 师 评 语 成绩: 指导教师签名： 日期：2016年 月 日 摘要本设计采用筛板精馏塔分离分离乙醇-水溶液。通过对原料产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对乙醇-水精馏工艺流程和主体设备设计。乙醇-水溶液为非理想物系，利用作图法求出最小回流比为 2.48；由精馏费用模型编程得到最优回流比为 3.97，理论板数为 13 块，则实际板数为 23 块，其中精馏段 9 块，提馏段 14 块，进料位置为第
3、9 块。得到精馏塔的塔径为 1.6 米，总高 12.9 米；板开孔率为 10.1%，精馏段操作弹性为 2.16，提馏段操作弹性为 1.87。通过塔的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。塔体和群座材料为 20R，壁厚均为 6mm ；强度校核表明，该精馏塔满足强度、刚度及稳定性等要求。目 录摘 要.I1.绪论.1 1.1课程目的及要求.1 1.2课程设计的背景意义.1 1.2.1课程设计题目.1 1.2.2分离产物概述.2 1.2.3分离产物的基本用途.22.设计方案.3 2.1精馏塔设计任务.3 2.2精馏塔设计方案选定.33.工艺设计.3 3.1精馏塔的物料衡算.3 3.2精馏塔物料物性参
4、数的计算.4 3.2.1温度的计算.4 3.2.2精馏段、提馏段气液组成及摩尔质量的计算.5 3.2.3密度的计算.5 3.2.3.1原料液中乙醇的质量分数.5 3.2.3.2原料液的平均摩尔分数.5 3.2.3.3精馏段和提馏段液相平均密度.6 3.2.4混合液体表面张力的计算.7 3.2.4.1乙醇、水的摩尔体积计算.8 3.2.4.2乙醇、水的表面张力计算.8 3.2.4.3塔顶、塔釜及进料液的表面张力计算.8 3.2.5相对挥发度的计算.9 3.2.6混合物的粘度的计算.103.3塔板的计算.10 3.3.1确定操作的回流比.10 3.3.2塔板数的计算.12 3.4精馏塔主题尺寸的计
5、算.13 3.4.1气液相体积流量计算.13 3.4.1.1精馏段流量计算.13 3.4.1.2提馏段流量计算.13 3.4.2塔径的计算.14 3.4.2.1精馏段.14 3.4.2.2提馏段.15 3.4.2.3精馏塔的有效高度计算.16 3.5塔板主要工艺尺寸的计算.16 3.5.1溢流装置的计算.16 3.5.2塔板布置.18 3.6筛板的流体力学验算.19 3.6.1塔板压降的计算.19 3.6.1.1干板阻力hc计算.19 3.6.1.2气体通过液层的阻力计算.19 3.6.1.3液体表面张力的阻力计算.20 3.6.2液面落差.20 3.6.3液沫夹带.20 3.6.4漏液.20 3.6.5液泛.21 3.6.6塔板负荷性能图.21 3.6.6.1漏液线.21 3.6.6.2液沫夹带线.22 3.6.6.3液相负荷下限线.23 3.6.6.4液相负荷上限线.23 3.6.6.5液泛线.24 3.6.6.6操作性能负荷图.253.7筛板塔的工艺设计计算结果汇总.274 附属设备的选型与设计.28 4.1热量衡算 .
