乙醇精馏塔

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乙醇及水的精馏塔设计

乙醇及水的精馏塔设计

乙醇及水的精馏塔设计
首先,需要确定乙醇和水的混合物的物理性质。

乙醇和水的沸点非常
接近,因此在设计精馏塔时,必须考虑适当的操作条件,以便有效地分离
乙醇和水。

在精馏塔的设计过程中,首先需要选择适当的塔型。

常见的乙醇和水
的分离塔包括简单塔和精馏塔。

简单塔由一个塔板组成,可用于低温分离,而精馏塔则包含多个塔板,可以提供更高的分离效率。

其次,需要考虑精馏塔的高度。

精馏塔的高度决定了分离的效率。


常情况下,精馏塔的高度越高,分离效率越高。

然而,高塔会增加成本和
能耗,因此需要在效率和经济性之间做权衡。

此外,需要选择适当的回流比。

回流比是指流经塔板上部的液体返回
到塔底的比例。

适当的回流比可以提高分离效率,但过高的回流比可能导
致能耗过高。

还需要考虑乙醇和水的进料浓度。

通常情况下,浓度较高的进料可以
提高分离效果,但也会增加能耗。

因此,需要找到一个经济和效率之间的
平衡点。

在设计乙醇和水的精馏塔时,还需要考虑传热和传质方面的问题。


别是在塔内的塔板上,需要考虑适当的传热和传质设备,以确保有效的分离。

最后,需要进行塔的热力学计算和模拟,以评估设计的可行性和最佳
性能。

这可以通过使用软件模拟工具,如Aspen Plus、CHEMCAD等来完成。

综上所述,乙醇及水的精馏塔设计需要考虑塔的类型、高度、回流比、进料浓度等因素。

通过综合考虑这些关键参数,可以设计出经济、高效的
乙醇和水精馏塔,满足工业生产的需求。

乙醇_水精馏塔设计说明

乙醇_水精馏塔设计说明

符号说明:英文字母Aa---- 塔板的开孔区面积,m2A f---- 降液管的截面积, m2A T----塔的截面积 mC----负荷因子无因次C20----表面张力为20mN/m的负荷因子d o----阀孔直径D----塔径e v----液沫夹带量 kg液/kg气E T----总板效率R----回流比R min----最小回流比M----平均摩尔质量 kg/kmolt m----平均温度℃g----重力加速度 9.81m/s2F----阀孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2)h l----进口堰与降液管间的水平距离 mh c----与干板压降相当的液柱高度 mh f----塔板上鼓层高度 mh L----板上清液层高度 mh1----与板上液层阻力相当的液注高度 m ho----降液管底隙高度 mh ow----堰上液层高度 mh W----溢流堰高度 mh P----与克服表面张力的压降相当的液注高度 mH-----浮阀塔高度 mH B----塔底空间高度 mH d----降液管内清液层高度 mH D----塔顶空间高度 mH F----进料板处塔板间距 m H T·----人孔处塔板间距 mH T----塔板间距 ml W----堰长 mLs----液体体积流量 m3/sN----阀孔数目P----操作压力 KPa△P---压力降 KPa△Pp---气体通过每层筛的压降 KPa N T----理论板层数u----空塔气速 m/sV s----气体体积流量 m3/sW c----边缘无效区宽度 mW d----弓形降液管宽度 mW s ----破沫区宽度 m希腊字母θ----液体在降液管内停留的时间 s υ----粘度 mPa.sρ----密度 kg/m3σ----表面张力N/mφ----开孔率无因次X`----质量分率无因次下标Max---- 最大的Min ---- 最小的L---- 液相的V---- 气相的m----精馏段n-----提馏段D----塔顶F-----进料板W----塔釜一、概述乙醇~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。

化工原理乙醇精馏塔设计

化工原理乙醇精馏塔设计

目录乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计 (2)前言 (4)精馏塔优化设计计算 (5)一精馏流程的确定 (5)二塔的物料衡算 (5)三塔板数的确定 (7)四、塔的工艺条件及物性数据计算 (10)五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (13)六、塔板主要工艺尺寸的计算 (14)七、塔版流体力学验算 (17)浮阀塔板工艺设计计算结果 (22)心得体会 (23)参考文献 (24)精馏塔优化设计任务书一、设计题目乙醇—水溶液连续精馏塔优化设计二、设计条件1.处理量:17500 (吨/年)2.料液浓度: 35 (wt%)3.产品浓度: 93 (wt%)4.易挥发组分回收率: 99%5.每年实际生产时间:7200小时/年6. 操作条件:①间接蒸汽加热;②塔顶压强:101.3kpa(绝对压强)③进料热状况:泡点进料;三、设计任务a) 流程的确定与说明;b) 塔板和塔径计算;c) 塔盘结构设计i. 浮阀塔盘工艺尺寸及布置简图;ii. 流体力学验算;iii. 塔板负荷性能图。

d) 其它i. 加热蒸汽消耗量;ii. 冷凝器的传热面积及冷却水的消耗量e) 有关附属设备的设计和选型,绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图,编写设计说明书。

乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计(南华大学化学化工学院,湖南衡阳 421001)摘要:设计一座连续浮阀塔,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。

关键词:精馏塔浮阀塔精馏塔的附属设备(Department of Chemistry,University of South China,Hengyang 421001)Abstract: The design of a continuous distillation valve column, in the material, product requirements and the main physical parameters and to determine the size, process design and selection of equipment and design results, completion of the ethanol-water distillation process and equipment design theme.Keywords: rectification column, valve tower, accessory equipment of the rectification column.前言精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。

乙醇精馏塔标准操作规程

乙醇精馏塔标准操作规程

乙醇精馏塔标准操作规程乙醇精馏塔标准操作程序1.0 目的建立乙醇精馏塔标准操作程序,确保操作者能正确操作,使乙醇精馏塔各项指标能符合工艺要求。

2.0 适用范围本程序适用于乙醇精馏塔的操作。

3.0 定义N/A4.0 职责有关设备操作人员对本规程的实施负责。

5.0 程序5.1 操作5.1.1 检查设备、仪表、阀门是否正常。

5.1.2 将待回收乙醇从回收乙醇接收罐中抽至高位计量槽。

5.1.3 打开视镜灯。

5.1.4 打开精馏塔底阀,慢慢开启蒸汽阀,待冷凝水排尽后,关闭蒸汽阀与精馏塔底阀。

5.1.5 开高位罐放料阀,将待回收乙醇放至精馏塔内,当放至约精馏塔釜底容积2,3时,关闭放料阀,取样测出乙醇含量。

5.1.6 开启冷凝器与冷却器进水阀,打开蒸汽阀进行加热。

把出料阀关闭,开启回流阀使系统全回流。

打开精馏塔溢流管阀门。

5.1.7 待塔顶温度稳定在80?,调节出料阀与回流阀使回流比保持在1:3---4之间,取样测乙醇浓度,应在90%以上,如小于90%,应继续进行全回流,直至含量达到要求后再出料。

按照物料平衡,调节进料阀流量相当于溢流管与出料管两流量之和。

5.1.8 蒸馏过程中应随时调节蒸汽阀,以控制塔顶,塔釜温度并随时检测乙醇浓度,控制在?90%(20?),并密切注意塔板上液位情况,严禁干板和液冷。

15.1.9 待精馏塔釜文档大于100?时,开排污阀,控制好塔釜液位,随时检测溢流管口排水中乙醇浓度,不许高于1%(20?)。

5.1.10 停止蒸馏前,先关进料阀,并检测出料乙醇的浓度,若低于88%,则关闭蒸汽阀,出料阀,冷却器水阀,待塔顶温度冷却后,关冷凝器冷却水阀。

5.2 特殊情况的处理5.2.1塔顶温度超过80?,浓度?90%(20?)后再出料;如全回流仍不能使塔顶已达80?,出料乙醇?90%(20?),可适当出一部分料,以降低塔内乙醇浓度。

5.2.2 每批乙醇蒸馏完毕,须检查其澄清度,若发现浑浊,应先检出原因,做出必要的处理后,再重新蒸馏。

乙醇和水的精馏塔设计

乙醇和水的精馏塔设计

乙醇和水的精馏塔设计精馏是一种分离液体混合物中组分的常用方法,可通过蒸馏分离甲醇和水的混合物。

对于乙醇和水的精馏塔设计,需要考虑一系列参数和流程,包括进料组成、操作压力、图形塔塔板、冷凝器设计、降低能量消耗等。

以下是一个基本的乙醇和水的精馏塔设计方案。

1.塔板设计在乙醇和水的精馏塔设计中,决定了塔板数的重要参数是所需的乙醇纯度。

一般来说,纯度要求越高,所需的塔板数就越多。

可使用的常用塔板设计方法有McCabe-Thiele方法和Ponchon-Savarit方法。

2.冷凝器设计冷凝器用于冷凝乙醇蒸汽,使其凝结成液体后下降到下部分的收集器中。

冷凝器设计需要考虑的重要参数包括进料温度、出料温度、乙醇和水的蒸汽压力和流量等。

一般来说,选择多管冷凝器比单管冷凝器更适合于高效的冷凝过程。

3.降低能量消耗乙醇和水的精馏过程中,能量消耗是一个重要的考虑因素。

为了降低能量消耗,可以引入热回收系统,如热交换器,将高温的废气中的热能回收使用。

此外,也可以考虑采用较低的操作压力,通过降低汽化温度来减少所需的加热能量。

4.控制塔板温度在乙醇和水的精馏塔设计中,控制各个塔板的温度非常重要,以确保塔板能够正常工作。

一种常见的温度控制方法是在塔板上设置温度传感器,并通过自动化控制系统调节冷凝器的冷却剂流量来控制塔板温度。

5.回流比的选择回流比是决定乙醇和水精馏塔效率的重要因素。

回流比的选择应根据塔板的数量、损失和乙醇纯度等因素来合理决定。

一般来说,较高的回流比可以提高纯度,但同时也会增加能源消耗。

6.热平衡以上是一个基本的乙醇和水的精馏塔设计方案。

根据实际情况和具体需求,还需要根据实际的进料组成、产量、纯度和环境要求等因素进行调整。

乙醇--水体系精馏塔设计

乙醇--水体系精馏塔设计

化工原理课程设计设计题目:乙醇精馏塔姓名:王红梅班级:化学与化工学院07级2班学号:070702004指导教师:任根宽张燕前言精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。

有板式塔与填料塔两种主要类型。

根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移,蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移,蒸气愈接近塔顶,其易挥发组分浓度愈高,而下降液愈接近塔底,其难挥发组分则愈富集,达到组分分离的目的。

由塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中,其余的部分则作为馏出液取出。

塔底流出的液体,其中的一部分送入再沸器,热蒸发后,蒸气返回塔中,另一部分液体作为釜残液取出。

精馏塔的工作原理是根据各混合气体的汽化点(或沸点)的不同,控制塔各节的不同温度,达到分离提纯的目的。

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。

要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度,要用连续精馏的方法,因为乙醇和水的挥发度相差不大。

精馏是多数分离过程,即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程,因此可使混合液得到几乎完全的分离。

化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的,塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。

为实现精馏分离操作,除精馏塔外,还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。

可知,单有精馏塔还不能完成精馏操作,还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器,有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备,才能实现整个操作。

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。

乙醇精馏塔设计手册

乙醇精馏塔设计手册

乙醇精馏塔设计手册乙醇精馏塔设计手册1. 引言乙醇精馏塔是工业生产中常见的设备,用于乙醇的提纯和分离。

本文将探讨乙醇精馏塔的设计原理和操作指南,并提供一些有关乙醇精馏的实用建议。

2. 基本原理乙醇精馏是利用乙醇和水之间的沸点差异进行分离的过程。

在乙醇精馏塔中,乙醇和水混合物首先进入塔顶,经过加热,液体汽化为气体,然后向下运行到塔底。

在这个过程中,乙醇和水以及其他杂质逐渐分离,纯度更高的乙醇会向塔顶方向移动,而水和杂质则会向塔底方向移动。

3. 设计要点乙醇精馏塔的设计需要考虑以下几个要点:3.1 塔板设计塔板是乙醇精馏塔中实现液体和气体传质的关键结构。

塔板的数量和间距将直接影响乙醇的分馏效果。

一般情况下,塔板数目越多,分离效果越好。

然而,添加过多的塔板会增加系统的压降,从而影响塔的性能。

在设计中需要进行合理的平衡。

3.2 温度控制乙醇精馏塔中的温度控制对于分馏效果非常关键。

过高的温度会导致醇汽过量,降低乙醇纯度;过低的温度则会造成不完全汽化,减少塔的分离效果。

需要通过控制塔底和塔顶的温度来达到最佳的分馏效果。

3.3 精馏剂的选择精馏剂在乙醇精馏中发挥重要的作用,它不仅可以提高系统的分馏效率,还可以降低系统的能耗。

常用的精馏剂包括乙醇、水和乙二醇等。

选择适当的精馏剂需要考虑乙醇和精馏剂之间的相容性以及经济性。

4. 操作指南在操作乙醇精馏塔时,需要注意以下几个方面:4.1 塔顶和塔底压力控制塔顶和塔底的压力控制是确保乙醇精馏正常运行的关键。

过高的塔顶压力会导致乙醇冷凝回流,降低乙醇的纯度;而过低的塔顶压力则会影响分馏效果。

塔底压力的控制对于去除水和杂质也是至关重要的。

4.2 进料流量控制进料流量的控制也会直接影响乙醇精馏的效果。

过大的进料流量可能导致过度充填塔板,而过小的进料流量可能会导致塔板间的不连续汽液流动。

需要根据实际情况选择合适的进料流量。

4.3 塔板温度和液位监控塔板温度和液位的监控对于乙醇精馏的稳定运行非常重要。

乙醇精馏塔的工作原理

乙醇精馏塔的工作原理

乙醇精馏塔的工作原理
嘿,咱今儿就来唠唠乙醇精馏塔的工作原理。

你说这乙醇精馏塔啊,就好比是一个神奇的大魔法师!
它是怎么工作的呢?简单来说,就是把乙醇和其他乱七八糟的东西分离开来。

这就好像是在一群人里,要精准地找出那个你最想见的人一样。

乙醇和其他物质混合在一起,就像是一群小伙伴挤在一起玩耍。

而精馏塔呢,就开始施展魔法啦!它有不同的部分,就像是给这些小伙伴设置了不同的关卡。

首先呢,混合物进入塔内,就好像小伙伴们进入了一个迷宫。

温度慢慢升高,一些比较容易挥发的物质,就像是那些性子急的小伙伴,率先冲了出来,这就是塔顶的馏出物啦。

而乙醇呢,相对来说没那么着急,会在塔内慢慢上升,同时也不断地纯化自己。

这过程中,就像是一场激烈的比赛,只有最优秀的才能留下来。

塔板就像是一个个小舞台,让乙醇和其他物质在上面展示自己。

你想想看,这乙醇精馏塔是不是特别厉害?它能把原本混乱的混合物变得清晰明了。

而且啊,这精馏塔工作起来可认真啦,一刻不停地进行着分离的工作。

它就像一个不知疲倦的卫士,坚守着自己的岗位,只为了得到最纯净的乙醇。

咱平时喝的酒啊,很多就是通过乙醇精馏塔的魔法变出来的呢。

要是没有它,那我们喝到的酒可就没那么香醇啦!
你说这乙醇精馏塔是不是特别重要?它就像是工业领域里的一颗璀璨明星,默默发光发热,为我们的生活带来了那么多的便利。

所以啊,我们可得好好感谢这个神奇的大魔法师呢!它让我们的生活变得更加丰富多彩,让我们能享受到乙醇带来的各种好处。

这不就是科技的魅力所在嘛!。

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