乙醇水精馏图

部分回流

全回流

分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺流程图和塔设备图)

别离乙醇-水的精馏塔设计 设计人员: 所在班级:化学工程与工艺成绩: 指导教师:日期:

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%〔质量分数,下同〕,其余为水; (2)产品的乙醇含量不得低于90%; (3)塔顶易挥发组分回收率为99%; (4)消费才能为50000吨/年90%的乙醇产品; (5)每年按330天计,每天24小时连续运行。 (6)操作条件 a)塔顶压强 4kPa 〔表压〕 b)进料热状态自选 c)回流比自选 d)加热蒸汽压力低压蒸汽〔或自选〕 e)单板压降 kPa。 三、设备形式:筛板塔或浮阀塔 四、设计内容: 1、设计说明书的内容 1)精馏塔的物料衡算; 2)塔板数确实定; 3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算;

5)塔板主要工艺尺寸的计算; 6)塔板的流体力学验算; 7)塔板负荷性能图; 8)精馏塔接收尺寸计算; 9)对设计过程的评述和有关问题的讨论; 2、设计图纸要求; 1)绘制消费工艺流程图〔A2 号图纸〕; 2)绘制精馏塔设计条件图〔A2 号图纸〕; 五、设计根底数据: 1.常压下乙醇---水体系的t-x-y 数据; 2.乙醇的密度、粘度、外表张力等物性参数。 一、设计题目:乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件:进精馏塔的料液含乙醇35%〔质量分 数,下同〕,其余为水;产品的乙醇含量不得低于90%;塔 顶易挥发组分回收率为99%,消费才能为50000吨/年90% 的乙醇产品;每年按330天计,每天24小时连续运行。塔顶 压强 4kPa 〔表压〕进料热状态自选回流比自选加热蒸汽 压力低压蒸汽〔或自选〕单板压降≤。 三、设备形式:筛板塔 四、设计内容: 1)精馏塔的物料衡算: 原料乙醇的组成xF==

乙醇水精馏塔实验

乙醇-水精馏塔实验 一、实验目的: 1.了解板式精馏塔的结构和操作。 2.学习精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素。 二、实验内容: 1.测定精馏塔在全回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。 2.测定精馏塔在部分回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。 三、实验原理: 对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的原料液组成,进料热状况,操作回流比及塔顶馏出液组成,塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T .按照式1可以得到总板效率E T ,其中N P 为实际塔板数。 E T %100?= P T N N (1) 部分回流时,进料热状况参数的计算式为 m m F BP Pm r r t t C q +-= )( (2) 式中: t F — 进料温度,℃ 。 t BP — 进料的泡点温度,℃ 。 Cpm — 进料液体在平均温度(t F + t P )/2下的比热,kJ/(kmol ? ℃) r m — 进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热,kJ/kmol 222111x M C x M C Cpm P P += kJ/(kmol ? ℃) (3) 222111x M r x M r r m += kJ/kmol (4) 式中: C P1, C P2 —分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热,kJ/(kg ? ℃)。 r 1,r 2 —分别为纯组份1和组份2在泡点温度下的汽化潜热,kJ/kg 。 M 1,M 2—分别为纯组份1和组份2的摩尔质量,kJ/kmol 。 x 1,x 2—分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。 四、实验装置基本情况:

分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺流程图和塔设备图)

分离乙醇-水的精馏塔设计设计人员: 所在班级:化学工程与工艺成绩: 指导老师:日期: 1

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:乙醇———水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下同),其余为水; (2)产品的乙醇含量不得低于90%; (3)塔顶易挥发组分回收率为99%; (4)生产能力为50000吨/年90%的乙醇产品; (5)每年按330天计,每天24小时连续运行。 (6)操作条件 a)塔顶压强 4kPa (表压) b)进料热状态自选 c)回流比自选 d)加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选) e)单板压降 kPa。 三、设备形式:筛板塔或浮阀塔 四、设计内容: 2

1、设计说明书的内容 1)精馏塔的物料衡算; 2)塔板数的确定; 3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5)塔板主要工艺尺寸的计算; 6)塔板的流体力学验算; 7)塔板负荷性能图; 8)精馏塔接管尺寸计算; 9)对设计过程的评述和有关问题的讨论; 2、设计图纸要求; 1)绘制生产工艺流程图(A2 号图纸); 2)绘制精馏塔设计条件图 (A2 号图纸); 五、设计基础数据: 1.常压下乙醇—-—水体系的t-x—y 数据; 2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 3

一、设计题目:乙醇——-水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件:进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分 数,下同),其余为水;产品的乙醇含量不得低于90%;塔顶 易挥发组分回收率为99%,生产能力为50000吨/年90%的乙 醇产品;每年按330天计,每天24小时连续运行。塔顶压强 4kPa (表压)进料热状态自选回流比自选加热蒸汽压力 低压蒸汽(或自选)单板压降≤0。7kPa。 三、设备形式:筛板塔 四、设计内容: 1)精馏塔的物料衡算: 原料乙醇的组成 xF==0.1740 原料乙醇组成 xD0.7788 塔顶易挥发组分回收率90% 平均摩尔质量 MF = 由于生产能力50000吨/年,. 则 qn,F 所以,qn,D 4

乙醇-水溶液连续精馏塔(浮阀塔)优化设计(内含主体设备装配图和带控制点工艺流程图)

目录 精馏塔优化设计任务书 (1) 正文 前言 (2) 1、乙醇—水溶液连续精馏塔优化设计 (3) 1.1 操作条件 (3) 1.2精馏流程的确定3 2、乙醇—水溶液连续精馏塔优化设计计算 (3) 2.1 精馏塔全塔物料衡算 (3) 2.2 物性参数计算 (4) 2.2.1 温度的确定 2.2.3 密度的计算 2.2.4 混合液体表面张力的计算 2.2.5 混合物的粘度 2.2.6 相对挥发度 2.3理论塔板数及实际塔板数的计算 (11) 2.3.1 理论塔板数确定 2.3.2 实际塔板数的确定 2.4 热量衡算 (13) 2.4.1 加热介质的选择 2.4.2 冷却剂的选择 2.4.3 比热容及汽化潜热的计算 2.4.4 热量衡算 2.5 塔径的初步设计 (16) 2.5.1 汽液相体积流量的计算 2.5.2 塔径的计算与选择 2.6 溢流装置 (18) 2.6.1 堰长 2.6.2 弓形降液管的宽度和横截面 2.6.3 移液管底隙高度 2.7 塔板分布、浮阀数目与排列 (19) 2.7.1 塔板分布 2.7.2 浮阀数目与排列 2.8 塔板的流体力学计算 (21) 2.8.1 汽相通过浮阀塔板的压降 2.9 淹塔 (22) 2.10 雾沫夹带 (23) 3、塔板负荷性能图 (24) 3.1 雾沫夹带线 (24) 3.2 液泛线 (24) 3.3 液相负荷上限线 (25) 3.4 漏液线 (25)

3.5 液相负荷下限 (25) 4、塔总体高度利用下式计算 (27) 4.1 塔顶封头 (27) 4.2 塔顶空间 (28) 4.3 塔底空间 (28) 4.4人孔 (28) 4.5 进料板处板间距 (28) 4.6 裙座 (28) 5、塔的接管 (29) 5.1 进料管 (29) 5.2 回流管 (29) 5.3 塔底出料管 (29) 5.4 塔顶蒸汽出料管 (29) 5.5 塔底蒸汽进气管 (29) 6、塔的附属设计 (30) 6.1 冷凝器的选择 (30) 6.2 再沸器的选择 (30) 7、参考文献 (31) 8、课设心得 (31) 9、附图 (32)

分离乙醇水精馏塔设计含工艺流程图和塔设备图

分离乙醇水精馏塔设计含工艺流程图和塔设备 图 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

分离乙醇-水的精馏塔设计 设计人员: 所在班级:化学工程与工艺成绩: 指导老师:日期:

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下同),其余为水; (2)产品的乙醇含量不得低于90%; (3)塔顶易挥发组分回收率为99%; (4)生产能力为50000吨/年90%的乙醇产品; (5)每年按330天计,每天24小时连续运行。 (6)操作条件 a)塔顶压强 4kPa (表压) b)进料热状态自选 c)回流比自选 d)加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选) e)单板压降 kPa。 三、设备形式:筛板塔或浮阀塔 四、设计内容:

1、设计说明书的内容 1)精馏塔的物料衡算; 2)塔板数的确定; 3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5)塔板主要工艺尺寸的计算; 6)塔板的流体力学验算; 7)塔板负荷性能图; 8)精馏塔接管尺寸计算; 9)对设计过程的评述和有关问题的讨论; 2、设计图纸要求; 1)绘制生产工艺流程图(A2 号图纸); 2)绘制精馏塔设计条件图(A2 号图纸); 五、设计基础数据: 1.常压下乙醇---水体系的t-x-y 数据; 2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 一、设计题目:乙醇---水连续精馏塔的设计

二、设计任务及操作条件:进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分 数,下同),其余为水;产品的乙醇含量不得低于90%; 塔顶易挥发组分回收率为99%,生产能力为50000吨/年 90%的乙醇产品;每年按330天计,每天24小时连续运 行。塔顶压强 4kPa (表压)进料热状态自选回流比自选 加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选)单板压降≤。 三、设备形式:筛板塔 四、设计内容: 1)精馏塔的物料衡算: 原料乙醇的组成 xF== 原料乙醇组成 塔顶易挥发组分回收率90% 平均摩尔质量 MF = 由于生产能力50000吨/年,. 则 qn,F 所以,qn,D 2)塔板数的确定:

乙醇-水均相恒沸精馏实验设计

银川能源学院 化工分离过程实验设计说明书题目:乙醇-水均相恒沸精馏实验 院系:石油化工 专业班级:化学工程与工艺 学生姓名:郭斌陈固香 学号:1210140074 1210140075 指导教师:朱鋆珊 设计时间:2015年6月15日

化学工程教研室制 一、实验目的 (1)加深对恒沸精馏过程的理解; (2)熟悉和掌握恒沸精馏操作方法; (3)了解精馏实验装置的构造和控制方法. 二、实验原理 恒沸精馏是一种特殊的分离方法,它是通过加入适当的分离媒质来改变被分离组分之间的汽液平衡关系,从而使分离由难变易主要适用于恒沸物组成且用普通精馏无法得到纯品的物系.通常.加入的分离媒质能与被分离系统中的一种或几种物质形成最低恒沸物,使夹带剂以恒沸物的形式从塔顶蒸出,而塔釜得到纯物质.这种方法就称作恒沸精馏. 在常压下,用常规精馏方法分离乙醇-水溶液,最高只能得到浓度为95.57% 的乙醇。这是乙醇与水形成恒沸物的缘故,其恒沸点78.15摄氏度,与乙醇沸点78.30摄氏度十分接近,形成的是均相最低恒沸物。而浓度95%左右的乙醇常称工业乙醇。 实验室中恒沸精馏过程的研究包括以下几个内容: 1.恒沸剂的选择 (1)必须至少能与原溶液中一个组分形成最低恒沸物,比原组分恒沸点低10摄氏度以上; (2)在形成的恒沸物中,恒沸剂含量应尽可能少,节省能耗; (3)回收容易,一是非均相恒沸物,二是挥发度差异大; (4)具有较小的汽化潜热,节省能耗; (5)价廉,来源广,无毒,热稳定性好,腐蚀性小。 就工业乙醇制备无水乙醇,适用的恒沸剂有苯、正己烷、环己烷、乙酸乙酯等.它们都能与水-乙醇形成多种恒沸物,而且其中的三元恒沸物在室温下又可以分为两相,一相富含恒沸剂,另一相中富含水,前者可以循环使用,后者又很容易分离出来,这样使得整个分离过程大为简化。 2.三相图 三组分纯物质及共沸物沸点图,并在三角形相图中给出三组分恒沸物溶解度曲线

分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺流程图和塔设备图)

分离乙醇-水的精馏塔设计设计人员: 所在班级:化学工程与工艺成绩: 指导老师:日期: 1

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:乙醇———水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下同),其余为水; (2)产品的乙醇含量不得低于90%; (3)塔顶易挥发组分回收率为99%; (4)生产能力为50000吨/年90%的乙醇产品; (5)每年按330天计,每天24小时连续运行。 (6)操作条件 a)塔顶压强 4kPa (表压) b)进料热状态自选 c)回流比自选 d)加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选) e)单板压降 kPa。 三、设备形式:筛板塔或浮阀塔 四、设计内容: 2

1、设计说明书的内容 1)精馏塔的物料衡算; 2)塔板数的确定; 3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5)塔板主要工艺尺寸的计算; 6)塔板的流体力学验算; 7)塔板负荷性能图; 8)精馏塔接管尺寸计算; 9)对设计过程的评述和有关问题的讨论; 2、设计图纸要求; 1)绘制生产工艺流程图(A2 号图纸); 2)绘制精馏塔设计条件图 (A2 号图纸); 五、设计基础数据: 1.常压下乙醇—-—水体系的t—x-y 数据; 2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 3

一、设计题目:乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件:进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分 数,下同),其余为水;产品的乙醇含量不得低于90%;塔顶 易挥发组分回收率为99%,生产能力为50000吨/年90%的乙 醇产品;每年按330天计,每天24小时连续运行。塔顶压强 4kPa (表压)进料热状态自选回流比自选加热蒸汽压力 低压蒸汽(或自选)单板压降≤0。7kPa. 三、设备形式:筛板塔 四、设计内容: 1)精馏塔的物料衡算: 原料乙醇的组成 xF==0.1740 原料乙醇组成 xD0.7788 塔顶易挥发组分回收率90% 平均摩尔质量 MF = 由于生产能力50000吨/年,。 则 qn,F 所以,qn,D 4

分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺流程图和塔设备图)

分离乙醇—水的精馏塔设 计 设计人员: 所在班级:化学工程与工艺成绩: 指导老师:日期: 化工原理课程设计任务书 一、设计题目:乙醇——-水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下同),其余为水; (2)产品的乙醇含量不得低于90%; (3)塔顶易挥发组分回收率为99%; (4)生产能力为50000吨/年90%的乙醇产品; (5)每年按330天计,每天24小时连续运行。 (6)操作条件 a)塔顶压强 4kPa (表压) 1

b)进料热状态自选 c)回流比自选 d)加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选) e)单板压降 kPa. 三、设备形式:筛板塔或浮阀塔 四、设计内容: 1、设计说明书的内容 1)精馏塔的物料衡算; 2)塔板数的确定; 3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5)塔板主要工艺尺寸的计算; 6)塔板的流体力学验算; 7)塔板负荷性能图; 8)精馏塔接管尺寸计算; 9)对设计过程的评述和有关问题的讨论; 2

2、设计图纸要求; 1)绘制生产工艺流程图(A2 号图纸); 2)绘制精馏塔设计条件图(A2 号图纸); 五、设计基础数据: 1.常压下乙醇—--水体系的t—x—y 数据; 2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 一、设计题目:乙醇———水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件:进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数, 下同),其余为水;产品的乙醇含量不得低于90%;塔顶易挥 发组分回收率为99%,生产能力为50000吨/年90%的乙醇产 品;每年按330天计,每天24小时连续运行。塔顶压强 4kPa (表压)进料热状态自选回流比自选加热蒸汽压力低压蒸 汽(或自选)单板压降≤0。7kPa。 三、设备形式:筛板塔 四、设计内容: 1)精馏塔的物料衡算: 原料乙醇的组成xF==0.1740 3

分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺流程图和塔设备图)

分离乙醇-水的精馏塔设计 设计人员: 所在班级:化学工程与工艺成绩:

指导老师:日期:

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:乙醇---水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下同),其余为水; (2)产品的乙醇含量不得低于90%; (3)塔顶易挥发组分回收率为99%; (4)生产能力为50000吨/年90%的乙醇产品; (5)每年按330天计,每天24小时连续运行。 (6)操作条件 a)塔顶压强4kPa (表压) b)进料热状态自选 c)回流比自选 d)加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选) e)单板压降kPa。 三、设备形式:筛板塔或浮阀塔 四、设计内容:

1、设计说明书的内容 1)精馏塔的物料衡算; 2)塔板数的确定; 3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5)塔板主要工艺尺寸的计算; 6)塔板的流体力学验算; 7)塔板负荷性能图; 8)精馏塔接管尺寸计算; 9)对设计过程的评述和有关问题的讨论; 2、设计图纸要求; 1)绘制生产工艺流程图(A2 号图纸); 2)绘制精馏塔设计条件图(A2 号图纸); 五、设计基础数据: 1.常压下乙醇---水体系的t-x-y 数据; 2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 一、设计题目:乙醇---水连续精馏塔的设计

二、设计任务及操作条件:进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下同),其余为水;产品的乙醇含量不得低于90%;塔顶易挥发组分回收率为99%,生产能力为50000吨/年90%的乙醇产品;每年按330天计,每天24小时连续运行。塔顶压强4kPa (表压)进料热状态自选回流比自选加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选)单板压降≤0.7kPa。 三、设备形式:筛板塔 四、设计内容: 1)精馏塔的物料衡算: 原料乙醇的组成xF==0.1740 原料乙醇组成xD0.7788 塔顶易挥发组分回收率90% 平均摩尔质量MF = 由于生产能力50000吨/年,. 则qn,F 所以,qn,D 2)塔板数的确定: 甲醇—水属非理想体系,但可采用逐板计算求理论板数,

乙醇精馏塔

摘要:乙醇-水是工业上最常见的溶剂,也是非常重要的化工原料之一,是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。因其良好的理化性能,广泛地应用于国民经济的许多部门,近些年来,由于燃料价格的上涨,乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势。但是由于乙醇-水体系有共沸现象,普通的精馏对于得到高纯度的乙醇。因此,研究和改进乙醇-水体系的精馏设备是非常必要的。本设计基于精馏的原理,查阅乙醇-水体系的相关物性参数,对精馏装置进行设计.而这一设计过程中的主要内容有:物料衡算,热量衡算,塔体工艺设计,塔板工艺设计,塔附属设备设计以及部分机械设计。 关键词:乙醇-水;精馏塔设计;附属设备设计;机械设计

Abstract: Ethanol-water is one of the most common industrial solvents and important chemical raw materials,which is colorless,non-toxic, non-pollution,non-carcinogenic,and little corrosive. Due to its good physical and chemical properties ,Ethanol-water is widely used in many national economic sectors. In recent years, because of the rising prices of fuels, ethanol fuel is said to replace traditional fuels in future. but due to the ethanol - water system azeotropic phenomenon, it is difficult to produce high purity ethanol through common distillation .Therefore, It is essential to research and improve the distillation equipment of ethanol- water system.This article is based on the principle of Distillation, Access to some related physical parameters of ethanol - water system, This process of designing the main content Material balance, energy balance, the tower of design, ancillary equipment design as well as some mechanical design, Key words: ethanol-water ;distillation tower design; Ancillary equipment design; mechanical design

化工原理课程设计乙醇水混合液精馏塔设计

化工原理课程设计乙醇水混合液精 馏塔设计 化工原理课程设计乙醇水混合液精馏塔设计 一、引言 精馏是石油化工、化学工业等领域中非常重要的分离和纯化方法之一。在工业生产中,乙醇与水混合液的精馏分离技术应用非常广泛。本文针对乙醇水混合液的精馏塔设计展开探讨。 二、乙醇水混合液的精馏分离原理 通常将乙醇水混合液进行精馏时,可以利用其两种组分的沸点差异来实现分离。在常压下,100克水的沸点为100℃, 而100克乙醇的沸点为78.5℃,因此在一定的操作条件下,乙醇可以被分离出来。 三、精馏塔结构及工作原理 精馏塔是一种具有特殊内部结构的容器,它可以用来将液体混合物分离成其组分。精馏塔通常包括塔体、进料口、下塔液口和顶部气体口。在塔体内部,有许多被称为塔板的“板子”,可以使物质沿着塔的高度进行反复蒸馏和冷凝,以达到分离组分的目的。 四、乙醇水混合液精馏塔设计

对于乙醇水混合液的精馏塔设计,主要需要掌握以下几个参数。 4.1 精馏塔塔板数量 精馏塔塔板数量对精馏分离效率有着决定性的影响。一般来说,塔板的数量越多,分离效率越高。在设计乙醇水混合液精馏塔时,需要根据不同的情况选择适当的塔板数量。 4.2 进料口位置和进料速度 进料口位置和进料速度对于精馏分离的效果也有比较大的影响。在设计乙醇水混合液精馏塔时,需要根据实际情况确定进料口位置和进料速度。 4.3 塔顶气体口和旋流板 塔顶气体口和旋流板的设置也是精馏塔设计中必不可少的环节。旋流板能够使得气体在塔体内形成旋涡,加速液体蒸发,从而提高精馏塔的分离效率。 五、结论 乙醇水混合液的精馏塔设计是一项非常重要的工作,直接影响到分离效率和产品质量。在进行精馏塔设计时,需要对塔板数量、进料口位置和进料速度、塔顶气体口和旋流板等参数进行合理的把握,以达到最佳的分离效果。

乙醇-水精馏塔实验

乙醇-水精馏塔实验 一、实验目的: 1.了解板式精馏塔的结构和操作.. 2.学习精馏塔性能参数的测量方法;并掌握其影响因素.. 二、实验内容: 1.测定精馏塔在全回流条件下;稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率.. 2.测定精馏塔在部分回流条件下;稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率.. 三、实验原理: 对于二元物系;如已知其汽液平衡数据;则根据精馏塔的原料液组成;进料热状况;操作回流比及塔顶馏出液组成;塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T .按照式1可以得到总板效率E T ;其中N P 为实际塔板数.. E T %100⨯= P T N N 1 部分回流时;进料热状况参数的计算式为 m m F BP Pm r r t t C q +-= )( 2 式中: t F — 进料温度;℃ .. t BP — 进料的泡点温度;℃ .. Cpm — 进料液体在平均温度t F + t P /2下的比热;kJ/kmol • ℃ r m — 进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热;kJ/kmol 222111x M C x M C Cpm P P += kJ/kmol • ℃ 3 222111x M r x M r r m += kJ/kmol 4 式中: C P1; C P2 —分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热;kJ/kg • ℃.. r 1;r 2 —分别为纯组份1和组份2在泡点温度下的汽化潜热;kJ/kg.. M 1;M 2—分别为纯组份1和组份2的摩尔质量;kJ/kmol.. x 1;x 2—分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率.. 四、实验装置基本情况:

1.实验设备流程图如图1所示: 图1 精馏实验装置流程图 1-储料罐;2-进料泵;3-放料阀;4-加热器;5-直接进料阀; 6-间接进料阀;7-进料流量计;8-高位槽;9-玻璃观察段; 10-精馏塔;11-塔釜取样阀;12-釜液放空阀;13-塔顶冷凝器; 14-回流比流量计;15-塔顶取样阀;16-塔顶液回收罐; 17-放空阀;18-冷却水流量计;19-塔釜储料罐;20-塔釜冷凝器; 21-第8块板进料阀;22-第9块板进料阀;23-第10块板进料阀; 24-液位计;25-料液循环阀;26-釜残液出料阀;27-进料入口阀;28-指针压力表 2.实验设备主要技术参数: 精馏塔实验装置结构参数见表1: 表1 精馏塔结构参数

乙醇—水精馏塔的工艺设计

目录 (一)设计方案简介.................................................................................................................. - 1 - (二)工艺计算及主体设备设计计算...................................................................................... - 1 - 1.精馏流程的确定............................................................................................................ - 1 - 2.塔的物料恒算................................................................................................................ - 1 - 2.1料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数....................................................................... - 1 - 2.2 料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量.............................................................. - 2 - 2.3 物料恒算.................................................................................................................. - 2 - 3.塔板数的确定................................................................................................................ - 2 - 3.1理论塔板数的求取................................................................................................... - 2 - 3.1.1绘制相平衡图................................................................................................... - 2 - 3.1.2 求最小回流比、操作回流比.......................................................................... - 3 - 3.1.3 求理论塔板数.................................................................................................. - 3 - 3.2全塔效率................................................................................................................... - 5 - 3.3实际塔板数............................................................................................................... - 5 - 4.塔的工艺条件及物性数据计算[2]................................................................................. - 5 - 4.1操作压力................................................................................................................... - 5 - 4.2温度[1] ....................................................................................................................... - 5 - 4.3平均摩尔质量........................................................................................................... - 6 - 4.4平均密度................................................................................................................... - 6 - 4.5液体表面张力........................................................................................................... - 7 - 4.6液体黏度................................................................................................................... - 7 - 5.精馏段气液负荷计算[2]................................................................................................. - 7 - 6.塔和塔板主要工艺尺寸计算[3],[4] ............................................................................... - 8 - 6.1塔径........................................................................................................................... - 8 - 6.2溢流装置................................................................................................................... - 8 - 6.3塔板布置................................................................................................................... - 9 - 6.4筛孔数与开孔率..................................................................................................... - 10 - 6.5塔的有效高度(精馏段)......................................................................................... - 10 - 6.6塔高计算................................................................................................................. - 10 - 7.筛板的流体力学验算[5]................................................................................................. - 10 - 7.1塔板压降................................................................................................................. - 10 - 7.2液面落差................................................................................................................. - 11 - 7.3.液沫夹带................................................................................................................ - 11 - 7.4漏液......................................................................................................................... - 11 - 7.5液泛......................................................................................................................... - 11 - 8.塔板负荷性能图[6]......................................................................................................... - 12 - 8.1漏液线..................................................................................................................... - 12 - 8.2液沫夹带线............................................................................................................. - 12 - 8.3液相负荷下限线..................................................................................................... - 13 - 8.4液相负荷上限线..................................................................................................... - 13 - 8.5液泛线..................................................................................................................... - 14 - 9.附图................................................................................................................................ - 16 - 10.本设计的评价或有关问题的分析讨论...................................................................... - 18 - 附:参考文献符号说明.......................................................................................................... - 18 -

分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺流程图和塔设备图).docx

分离乙醇-水的精馏塔设计 设计人员: _____________________________________ 所在班级:化学工程与工艺成绩: _______________ 指导老师: ___________________ 日期: ___________

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:乙醇--- 水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件 (1)进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下同),其余为水; (2)产品的乙醇含量不得低于90%; (3)塔顶易挥发组分回收率为99%; (4)生产能力为50000吨/年90%的乙醇产品; (5)每年按330 天计,每天24小时连续运行。 (6)操作条件 a)塔顶压强4kPa (表压) b)进料热状态自选 c)回流比自选 d)加热蒸汽压力低压蒸汽(或自选) e)单板压降kPa 。 三、设备形式:筛板塔或浮阀塔 四、设计内容: 1、设计说明书的内容 1)精馏塔的物料衡算; 2)塔板数的确定; 3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5)塔板主要工艺尺寸的计算;

6)塔板的流体力学验算; 7)塔板负荷性能图; 8)精馏塔接管尺寸计算; 9)对设计过程的评述和有关问题的讨论; 2、设计图纸要求; 1)绘制生产工艺流程图(A2 号图纸); 2)绘制精馏塔设计条件图(A2 号图纸); 五、设计基础数据: 1. 常压下乙醇--- 水体系的t-x-y 数据; 2. 乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 一、设计题目:乙醇--- 水连续精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件:进精馏塔的料液含乙醇35%(质量分数,下 同),其余为水;产品的乙醇含量不得低于90%;塔顶易挥发组分回收率为99%,生产能力为50000吨/年90%的乙醇 产品;每年按330天计,每天24 小时连续运行。塔顶压强4kPa (表压)进料热状态自选回流比自选加热蒸汽压力低压蒸汽(或 自选)单板压降< 0.7kPa。 三、设备形式:筛板塔 四、设计内容: 1)精馏塔的物料衡算: 原料乙醇的组成xF = = 0.1740 原料乙醇组成xDO.7788 塔顶易挥发组分回收率90 %

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