乙醇－水连续浮阀式精馏塔的设计.docx

乙醇－水连续浮阀式精馏塔的设计

设计一连续筛板浮阀精馏塔以分乙醇和水
具体工艺参数如下：
原料加料量  F＝100kmol/h
进料组成   xF＝273
馏出液组成 xD＝0.831
釜液组成   xw＝0.012
塔顶压力   p＝100kpa
单板压降  ≤0.7 kPa
2   工艺操作条件：常压精馏，塔顶全凝器，塔底间接加热，泡点进料，泡点回流。
三   主要设计内容
1、设计方案的选择及流程说明
2、工艺计算
3、主要设备工艺尺寸设计
  （1）塔径及  提  馏段塔板结构尺寸的确定
  （2）塔板的流体力学校核
  （3）塔板的负荷性能图
  （4）总塔高
4、设计结果汇总
5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图

目         录
化工原理课程设计任务书 I
摘     要 Ⅳ
第一章 前言 1
1.1  精馏原理及其在化工生产上的应用 1
1.2  精馏塔对塔设备的要求 1
1.3  常用板式塔类型及本设计的选型 1
1.4  本设计所选塔的特性 1
第二章 流程的确定和说明 3
2.1  设计思路 3
2.2  设计流程 3
第三章精馏塔的工艺计算 4
3.1   物料衡算 4
3.1.1原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分率 4
3.1.2物料衡算 4
3.2   回流比的确定 5
3.2.1平均相对挥发度的计算 5
3.2.2最小回流比的确定 6
3.3   板数的确定 6
3.3.1精馏塔的气液相负荷 6
3.3.2精馏段与提馏段操作线方程 6
3.3.3逐板法确定理论板数及进料位置 6
3.3.4全塔效率 8
3.4   精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 8
3.4.1操作温度的计算 8
3.4.2操作压强 9
3.4.3塔内各段气液两相的平均分子量 10
3.4.4精馏塔各组分的密度 12
3.4.5液体表面张力的计算 15
3.4.6液体平均粘度的计算 15
3.4.7气液负荷计算 16
3.5   精馏塔的塔体工艺尺寸计算 16
3.5.1塔径的计算 16
3.5.2精馏塔有效高度的计算 18
3.5.3溢流装置计算 19
3.5.4塔板布置 20
3.6   筛板的流体力学验算 21
3.6.1塔板压降 21
3.6.2液沫夹带 22
3.6.3漏液 23
3.6.4液泛 23
3.7   塔板负荷性能图 23
3.7.1过量液沫夹带线关系式 24
3.7.2液相下限线关系式 23
3.7.3严重漏夜线关系式 24
3.7.4液相上限线关系式 24
3.7.5降液管液泛线关系式 24
3.8   主要接管尺寸的选取 25
3.8.1进料管 25
3.8.2釜液出口管 25
3.8.3塔顶蒸汽管 26
3.8.4回流管 26
3.8.5塔底蒸汽管 26
第四章主要计算计算结果列表 27
4.1浮阀塔计算结果汇总 27
结束语 29
参考文献 30
主要符号说明 31
附  录 34
一、物性表 35
二、负荷性能图 36
三、带控制点的工艺流程图 37
四、塔的设备结构图 38