[自然科学]课程设计：分离乙醇和正丙醇详细版

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乙醇-正丙醇体系的精馏实验研究

乙醇-正丙醇体系的精馏实验研究摘要：在常压操作条件下，利用筛板塔对乙醇-正丙醇体系进行了实验研究，采用间歇精馏与连续精馏结合的方法，得到了摩尔分数达97.41%(乙醇)的塔顶产品，实现了较为高效的分离效果，实验考察了回流比、加热电压、进料量等操作参数对精馏过程的影响，测定了塔内温度分布曲线，确定了第八块塔板为灵敏板，并根据实验提出了创新性建议。

关键词：筛板塔，连续精馏，间歇精馏，乙醇-正丙醇体系Experimental S tudy on D istillation of Ethanol-n-propanolS ystemAbstract:The experiment was carried out in ethanol-n-propanol system at normal pressure by using sieve-tray.When adopt the method of combination of continuous distillation and batch distillation,the mole fraction of product in the top of tower was obtained up to97.41%(ethanol). In this study,a more efficient separation was achieved.The effects of operating parameters including reflux ratio,heating voltage and velocity of feed on the distillation process was investigated，and the temperature distribution curve of the sieve-tray tower was measured.It was found that the eighth block tray was the sensitive plate.Also,some innovative proposals were presented for the experiment.Key Words:Sieve-tray;Continuous Distillation;Batch Distillation;Ethanol-n-propanol System精馏是化工生产中常用的分离方法，是利用液体混合物中各组分的挥发度差异进行分离的操作过程，在化工等领域有广泛的应用。

化工原理课程设计-分离乙醇-水连续板式精馏塔的设计

丽水学院化工专业课程设计题目专业化学工程与工艺班级化工071本组员指导教师2010 年 5 月17 日至2010 年 5 月30 日任务分配项目综述：工艺流程设计：工艺流程的计算：设备计算与选型：周项目选址与产房布置：编写设计说明书：化工原理课程设计任务书（化工071本组长：）一设计题目：分离乙醇－水连续板式精馏塔的设计二原始数据及条件生产能力：年处理乙醇-水混合液4.5万吨（开工率8000小时/年）原料：乙醇含量为95%（质量百分比，下同）的常温液体分离要求：塔顶乙醇含量不低于99.9%建厂地址：金华市区一设计题目乙醇—水二元物系板式精馏塔的设计二设计条件(1)原料来自原料罐，温度20℃，乙醇含量52%（质量分率）；原料处理量为1100kg/h。

(2)产品组成：乙醇含量 99.9%（质量分率）。

(3)釜液组成：乙醇浓度﹤0.2%（质量分率）。

(4)塔顶压力：。

(5)精馏塔进料状态为泡点进料。

(6)塔釜为饱和蒸汽直接加热。

三设计内容(1)确定工艺流程。

(2)精馏塔的物料衡算。

(3)塔板数的确定。

(4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。

(5)精馏塔塔体工艺尺寸的计算。

(6)塔板板面布置设计。

(7)塔板的流体力学验算与负荷性能图。

(8)精馏塔接管尺寸计算。

(9)塔顶全凝器工艺设计计算和选型。

(10)进料泵的工艺设计计算和选型。

(11)带控制点的工艺流程图、塔板板面布置图、精馏塔设计条件图。

(12)设计说明书。

摘要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，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。

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。

塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。

本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。

乙醇---丙醇二元物系筛板精馏塔设计课程设计

乙醇---丙醇二元物系筛板精馏塔设计课程设计吉林化工学院化工原理课程设计题目乙醇---丙醇二元物系筛板精馏塔设计教学院化学与制药工程学院专业班级应用化学学生姓名学生学号 10250227指导教师计海峰2013年6月 21日课程设计任务书1、设计题目：乙醇----丙醇二元物系筛板精馏塔设计2、工艺操作条件(1) 加料量为: 100kmol/h (2) 加料状态：泡点进料(3) 分离要求：进料组成x=0.447馏出液组成x d =0.947 釜液组成x w =0.037 （以上均为摩尔分率）加料热状况 q=1.0(4) 操作压力：常压atm P 1=（绝压），单板压降≤0.7KPa (5) 回流比 min (1.1 2.0)R R =-3、设计任务：（1）完成该精馏塔的工艺设计，包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算。

（2）画出带控制点的工艺流程图(2号图纸)、精馏塔工艺条件图(2号图纸)。

（3）写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。

目录摘要 (1)绪论 (2)1.精馏塔概述 (2)2.仪器的使用 (3)第 1 章设计方案 (4)1.1 装置流程的确定 (4)1.2 操作压力的选择 (4)1.3 进料状况的选择 (4)1.4 加热方式的选择 (4)1.5 回流比的选择 (5)第 2 章工艺计算 (6)2.1 物料衡算 (6)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (6)2.1.2物料衡算原料处理量 (6)2.1.3 平均相对挥发度 (7)2.1.4 回流比的确定 (7)2.2热量衡算 (8)2.2.1 加热介质的选择 (8)2.2.2 冷却剂的选择 (8)2.2.3 比热容及汽化潜热的计算 (8)2.2.4热量衡算..............................................................................................................................9.2.3 理论塔板数的计算........................................................................................... .92.3.1精馏塔的气、液相负荷 (10)2.3.2求操作线方程 (10)2.3.3用逐板法计算理论层板数 (10)第 3 章板式塔主要工艺尺寸的计算 (13)3.1 塔的工艺条件及物性数据计算 (13)3.1.1平均摩尔质量计算 (13)3.1.2平均密度计算 (14)3.1.3液相表面张力计算 (15)3.1.4精馏塔负荷计算 (16)3.2 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (17)3.2.1.塔径的计算............................................................................................ (17)3.2.2.精馏塔有效高度的计算 (18)3.3.塔板的工艺尺寸计算............................................................................................ . (18)3.3.1.溢流装置计算............................................................................................ .. (18)3.3.2.塔板布置............................................................................................ . (20)3.4.筛板的流体力学验算............................................................................................ . (21)3.4.1.塔板压降............................................................................................ . (21)3.4.2.液面落差............................................................................................ (22)3.4.3.液沫夹带............................................................................................ (22)3.4.4.漏液............................................................................................ .. (23)3.4.5.液泛............................................................................................ .. (23)3.5.塔板负荷性能图............................................................................................ .. (24)3.5.1.漏液线 (24)3.5.2.液沫夹带线 (24)3.5.3.液相负荷下限 (25)3.5.4.液相负荷上限 (26)3.5.5.液泛线 (26)3.5.6.负荷性能图及操作弹性 (27)3.6 板式塔结构 (28)3.6.1 塔体结构 (28)3.6.2 塔总体高度计算 (29)第 4 章辅助设备及选型 (32)4.1精馏塔的附属设备 (32)4.2精馏塔的接管 (31)本章符号说明英文字母 (33)筛板塔的工艺设计计算结果汇总表 (35)参考文献 (36)结束语 (37)化工原理课程设计教师评分 (38)摘要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，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。

分离乙醇--异丁醇课程设计 (2)

分离乙醇–异丁醇课程设计简介本课程设计旨在通过实验的方式，探究分离乙醇和异丁醇的方法和原理。

乙醇和异丁醇是常见的有机溶剂，在许多工业和实验室中广泛使用。

本设计将引导学生了解分离技术的基本原理，并通过几种不同的方法来实现乙醇和异丁醇的分离。

实验目的1.了解乙醇和异丁醇的性质和特点；2.学习不同分离技术的工作原理；3.设计实验流程，实现乙醇和异丁醇的分离；4.分析实验结果，评估分离效果。

实验器材和试剂1.乙醇和异丁醇（纯度≥99%）；2.洗涤瓶、滤纸；3.蒸馏装置：酒精灯、试管、冷凝管等；4.水浴锅、炉珠和烧杯；5.分离漏斗。

实验步骤1. 预处理在实验开始之前，确保实验器材的干净和无杂质。

2. 简单蒸馏法分离将一定量的乙醇和异丁醇混合物加入蒸馏烧瓶中。

连接上冷凝管和接收烧瓶，并放入水浴锅中。

控制水浴温度在适当范围内，使混合物开始沸腾，产生水蒸气。

根据乙醇和异丁醇的沸点差异，乙醇会首先在冷凝管中冷凝成液体，滴入接收烧瓶中。

等到温度升高，异丁醇才开始沸腾，冷凝成液体滴入接收烧瓶中。

待分离液体冷却后，观察收集到的乙醇和异丁醇的纯度和量。

3. 分液漏斗法分离将一定量的乙醇和异丁醇混合物加入分液漏斗中，并等待两种液体相分离。

由于乙醇和异丁醇的相互溶解性差异，它们会在分液漏斗中分层。

打开分液漏斗的活塞，让下层液体（一般为乙醇）流入接收容器中。

待分层完成后，关闭活塞，将上层液体（一般为异丁醇）倒入另一个容器中。

4. 萃取法分离将一定量的乙醇和异丁醇混合物加入一个烧杯中，加入适量的水。

加入烧杯中的乙醇和异丁醇会被水析出，形成两层分离。

使用洗涤瓶，将上层的乙醇取出，并放入另一个容器中。

将下层的水和异丁醇混合物倒入分液漏斗中，然后将下层的水排出。

重复以上步骤，直到分液漏斗中的液体只剩下异丁醇。

实验结果分析根据实验结果，比较三种分离方法的优劣，并讨论其原因。

分析乙醇和异丁醇分离的效率和纯度，可能的影响因素。

结论根据实验结果，得出乙醇和异丁醇可以通过简单蒸馏法、分液漏斗法和萃取法进行有效分离的结论。

乙醇_正丙醇精馏塔设计说明书

化学与环境工程学院《化工原理》课程设计设计题目：年产量1.5万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计专业班级：指导教师：学生姓名：学号：起止日期 2011.06.13-2011.06.24目录1．设计任务 (2)2．设计方案 (3)3.1 物料衡算 (6)3.2 摩尔衡算 (7)4．塔体主要工艺尺寸 (7)4.1 塔板数的确定 (7)4.1.1 塔板压力设计 (7)4.1.2 塔板温度计算 (8)4.1.3 物料相对挥发度计算 (9)4.1.4 回流比计算 (9)4.1.5 塔板物料衡算 (10)4.1.6 实际塔板数的计算 (11)4.1.7 实际塔板数计算 (12)4.2 塔径计算 (12)4.2.1 平均摩尔质量计算 (12)4.2.2 平均密度计算 (13)4.2.3 液相表面张力计算 (14)4.2.4 塔径计算 (14)4.3 塔截面积 (15)4.4 精馏塔有效高度计算 (15)4.5 精馏塔热量衡算 (16)4.5.1 塔顶冷凝器的热量衡算 (16)4.5.2 全塔的热量衡算 (18)5．板主要工艺尺寸计算 (21)5.1 溢流装置计算 (21)5.1.1 堰长l (21)w5.1.2 溢流堰高度h (21)W5.1.3 弓形降液管宽度W d和截面积A f (22)5.1.4 降液管底隙高度h0 (22)5.2 塔板布置 (22)5.2.1 塔板的选用 (22)5.2.2 边缘宽度和破沫区宽度的确定 (23)5.2.3 鼓泡区面积的计算 (23)5.2.4 浮阀的数目与排列 (23)5.3 阀孔的流体力学验算 (25)5.3.1 塔板压降 (25)5.3.2 液泛 (26)5.3.3 液沫夹带 (27)5.3.4 漏液 (29)6．设计筛板的主要结果汇总表 (30)1．设计任务物料组成：为乙醇45%、正丙醇55%（质量分数）；产品组成:塔顶乙醇含量98%，塔顶易挥发组分回收率99%；操作压力：101.325kPa(塔顶绝对压力)；加热体系：间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为5kgf/cm2（绝压）；冷凝体系：冷却水进口温度25℃，出口温度45℃；热量损失：设备热损失为加热蒸汽供热量的5％；料液定性：料液可视为理想物系；年产量（乙醇）：1.5万吨；每年实际生产时间：7200h；进料方式：饱和液体进料，q值为1；塔板类型: 浮阀塔板。

aspen模拟大作业

分离乙醇-正丙醇-正丁醇混合物工艺设计
设计人员： *** 指导教师： *** 班级： ***级**班
聊城大学 Liaocheng University
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一设计要求
两塔串联分离乙醇-正丙醇-正丁醇混合物。进料流率100kmol/h，进料组成为乙醇：正丙醇：正丁醇 =1:3:1（摩尔比），饱和液体进料，操作压力为常压。
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五 RadFrac精细计算
2.2 正丙醇提纯塔中各塔板的温度
聊城大学 Liaocheng University
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五 RadFrac精细计算
2.3 正丙醇提纯塔的再沸器与冷凝器的热负荷
聊城大学 Liaocheng University
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五 RadFrac精细计算
2.4正丙醇提纯塔的水力学分析
1.2 乙醇提纯塔的设计值
聊城大学 Liaocheng University
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四 DSTWU模块简单计算
1.3乙醇提取塔的模拟结果
聊城大学 Liaocheng University
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四 DSTWU模块简单计算
1.3乙醇提取塔的模拟结果
聊城大学 Liaocheng University
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四 DSTWU模块简单计算
2.4.1 板式塔
聊城大学 Liaocheng University
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五 RadFrac精细计算
2.4.2 填料塔
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总模拟结果
聊城大学 Liaocheng University
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乙醇精馏塔化工原理课程设计---分离乙醇-水混合物精馏塔设计

乙醇精馏塔化工原理课程设计---分离乙醇-水混合物精馏塔设计化工原理课程设计分离乙醇-水混合物精馏塔设计学院：化学工程学院专业：学号：姓名：指导教师：时间： 2012年6月13日星期三化工原理课程设计任务书一、设计题目：分离乙醇-水混合物精馏塔设计二、原始数据：a）原料液组成：乙醇 20 % 产品中：乙醇含量≥94% 残液中≤4%b）生产能力：6万吨/年c）操作条件进料状态：自定操作压力：自定加热蒸汽压力：自定冷却水温度：自定三、设计说明书内容：a）概述b）流程的确定与说明c）塔板数的计算（板式塔）；或填料层高度计算（填料塔）d) 塔径的计算e）1）塔板结构计算；a 塔板结构尺寸的确定； b塔板的流体力学验算；c塔板的负荷性能图。

2）填料塔流体力学计算；a 压力降；b 喷淋密度计算f）其它（1）热量衡算—冷却水与加热蒸汽消耗量的计算（2）冷凝器与再沸器传热面的计算与选型（板式塔）（3）除沫器设计g）料液泵的选型h）计算结果一览表目录前言 (2)一、概述 (2)二、精馏系统工艺流程的确定 (3)三、物料衡算 (3)四、塔板数计算 (3)1、理论塔板数的确定2、总板效率估计3、计算实际塔板数五、塔板结构的工艺设计 (5)1、初选塔板间距2、塔径计算3、塔板上溢流型式的确定4、塔板布置5、塔板各部分面积和对应气速计算六、塔板流体力学校核 (10)1、板上溢流强度检查2、气体通过塔板的压力降计算3、液面落差校核4、漏液点气速校核5、降液管内液面高度和液体停留时间校核七、塔板负荷性能图 (12)1、负荷性能图的绘制2、塔板结构设计评述八、塔总体结构 (13)1、塔高的计算2、接管3、人孔和手孔九、精馏塔附属设备选型设算 (18)参考资料 (18)附录1、乙醇～水溶液的密度 (18)2、乙醇～水溶液汽液平衡数据（常压） (19)3、乙醇～水蒸汽在沸腾条件下的密度 (20)4、苯、甲苯的密度、表面张力和汽化潜热 (20)5、总传热系数（列管换热器）的大致范围 (20)6、乙醇～水混合物的热焓 (21)摘要精馏是利用物质沸点的不同，多次的进行混合蒸气的部分冷凝和混合液的部分蒸发的过程，以达到分离的目的。

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[自然科学]课程设计：分离乙醇和正丙醇详细版[自然科学]课程设计：分离乙醇和正丙醇详细版课程设计一、课程设计题目乙醇和正丙醇物系分离系统的设计二、课程设计内容（含技术指标） 1.设计条件生产能力：25000吨/年（每年按300天生产日计算）原料状态：乙醇含量35%（wt%）；温度：25℃；压力：100kPa；泡点进料；分离要求：塔顶馏出液中乙醇含量99%（wt%）；塔釜乙醇含量2%（wt%）操作压力：100kPa 其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.5Rm 2.具体设计内容和要求（1）设计工艺方案的选定（2）精馏塔的工艺计算（3）塔板和塔体的设计（4）水力学验算（5）塔顶全凝器的设计选型（6）塔釜再沸器的设计选型（7）进料泵的选取（8）绘制流程图（9）编写设计说明书（10）答辩三、进度安排时间设计安排10.26—10.28 设计动员，下达任务书，查阅资料，拟定设计方案，方案论证，物性数据计算10.28—11.11 工艺计算（物料衡算、确定回流比、计算理论板层数、实际板层数、实际进料板位置）11.11—11.18 塔结构设计（物性数据的计算、塔径计算、塔结构尺寸的计算、水力学性能校验、负荷性能图及塔高的计算）11.18—11.25 热量衡算；附属设备的选型和计算11.25-12.02 绘制带控制点的工艺流程图（CAD图）12.02—12.09 绘制带控制点的工艺流程图，（借图板和丁字尺，手工绘制图）12.09—12.16 编写设计说明书，答辩要求2012.01.03 将说明书及图纸装订并提交2012.1.4—1.5 答辩四、基本要求序号设计内容要求 1 设计工艺方案的选定精馏方式及设备选型等方案的选定和论证（包括考虑经济性；工艺要求等）绘制简单流程图2 精馏塔的工艺计算物料衡算，热量衡算，回流比、全塔效率、实际塔板数、实际进料位置等的确定 3 塔板和塔体的设计设计塔高、塔径、溢流装置及塔板布置等 4 水力学验算绘制塔板负荷性能图 5 塔顶全凝器的设计选型计算冷凝器的传热面积和冷却介质的用量 6 塔釜再沸器的设计选型计算再沸器的传热面积和加热介质的用量7 进料泵的选取选取进料泵的型号8 绘图绘制带控制点的流程图（CAD和手工绘制）9 编写设计说明书目录，设计任务书，设计计算结果，流程图，参考资料等10 答辩每班数不少于20人答辩教研室主任签名：年月日摘要精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等领域中被广泛应用。

精馏是使易挥发组分进入气相，难挥发组分进入液相，从而使液体混合物分离。

本次设计任务为处理25000吨/年的乙醇和正丙醇混合物。

浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。

这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。

但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。

浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。

本设计通过物料衡算，热量衡算，工艺计算，结构设计和校核等一系列工作来设计一个具有可行性的合理的浮阀塔。

关键词浮阀塔乙醇正丙醇回流比第一章绪论 1.1浮阀塔的简介：浮阀塔是20世纪50年代开发的一种新塔型，其特点是在筛板塔基础上，在每个筛孔除安装一个可上下移动的阀片。

当筛孔气速高时，阀片被顶起上升，空速低时，阀片因自身重而下降。

阀片升降位置随气流量大小自动调节，从而使进入夜层的气速基本稳定。

又因气体在阀片下侧水平方向进入液层，既减少液沫夹带量，又延长气液接触时间，故收到很好的传质效果。

1.2浮阀塔的优点：（1）生产能力大：由于浮阀塔板具有较大的开孔率，故其生产能力比泡罩塔的大20%~40% （2）操作弹性大：由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，故维持正常操作所容许的负荷波动范围比泡罩塔和筛板塔的都要宽（3）塔板效率高：因上升气体以水平方向吹入液层，故气液接触的时间交长而雾沫夹带量较小，板效率较高（4）塔板压降及液面落差较小：因为气液流过浮阀塔板时所遇到的阻力较小，故气体的压降及板上的液面落差都比泡罩塔板的小（5）塔的造价低：因结构简单，易于制造，浮阀塔的造价一般为泡罩塔的60%~80%，而为筛板塔的120%~130% 浮阀塔不宜处理易结焦货黏度大的系统，但对于黏度稍大及有一般集合现象的系统，浮阀塔也能正常操作。

1.3设计方案在本次实验中我们进行乙醇和正丙醇的精馏分离，蒸馏装置包括精馏塔，原料预热器，蒸馏釜，冷凝器，釜液冷却器和产品冷却等设备，我们采用的是浮阀式连续精馏塔。

蒸馏是物料在塔内的多次部分冷凝所实现分离的，热量自塔釜输入，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走，要保持塔的稳定性，流程中除用泵直接送入塔原料外也可以用高位糟。

塔顶采取全凝器，可以更好地控制回流比，而且本次是采用间接加热，需要用到再沸器。

可以通过下面的简易流程图了解：1.4设计思路1.4.1塔型选择由任务书给定，塔板类型为浮阀塔板，这是由于产品粘度较小，流量较大，为减少造价，降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响，提高生产效率，加上浮阀塔生产能力大的特点，因此选用浮阀塔。

1.4.2操作压力的选择由于乙醇-正丙醇体系对温度依赖性不强，常压为液态，都是易挥发有机物能用循环水将馏出物冷凝下来，为降低塔的操作费用，减少运转的费用，故采用常压蒸馏，按任务书给定操作压力为100KPa。

1.4.3进料热状况的选择由任务书给定，为泡点（饱和液体）进料，采用泡点进料，不仅对稳定塔操作较为方便，且不受季节温度影响，泡点进料时，基于恒摩尔流假定，精馏段和提馏段上升蒸汽的恒摩尔流量相等，故精馏段和提馏段塔径基本相等，制造上较为方便。

1.4.4加热方式加热方式采用间接蒸汽加热，设置再沸器，这样使釜液部分汽化，维持原来的浓度，以减少理论塔板数。

同时也使用了换热器，确保整个过程的热传递顺利进行。

1.4.5回流比的选择由任务书给定，为使设备费和操作费用之和最低，取R=1.5Rm 1.4.6塔顶冷凝方式由任务书给定，塔顶采用全凝器。

1.4.7管道的选择本次设计选用直管进料管，通过选择适当的流速来确认每个地方的管径。

1.5简易流程图第二章塔板的工艺设计2.1．物系图2.1.1物性数据物质分子式分子量沸点(101.3kPa) 熔点（℃）临界温度(℃）临界压力（Mpa) 热导率W/(m*K) 乙醇CH3CH2OH 46.07 78.32 -114.5 243.1 6.38 18 正丙醇CH3CH2CH2OH 60.1 97.2 126.2 263.7 5.06 1.7166 2.1.2压下乙醇-正丙醇气液平衡（摩尔）与温度关系温度（t/℃）97.60 93.85 92.66 91.60 88.32 86.25 84.98 84.13 83.06 80.50 78.38 液相组成x 气相组成y 0 0 0.126 0.240 0.188 0.318 0.210 0.349 0.358 0.550 0.461 0.650 0.546 0.771 0.600 0.760 0.663 0.799 0.884 0.914 1.0 1.0 2.1.3密度与温度的关系温度（℃）70 75 80 85 90 95 100 乙醇（kg/m³）748.87 739.87 735.87 731.87 728.87 723.87 715.87 正丙醇（kg/m³）762.86 755.86 750.86 745.87 740.87 735.87 730.87 2.1.4粘性与温度的关系温度（℃）70 75 80 85 90 95 100 乙醇/mPa·s 正丙醇/mPa·s 0.510 0.849 0.480 0.750 0.426 0.685 0.410 0.640 0.370 0.565 0.345 0.495 0.325 0.460 2.1.5表面张力与温度的关系温度/℃70 75 80 85 90 95 100 乙醇/mN·m-1 正丙醇/mN·m-1 18.2 19.8 17.9 19.5 17.4 18.9 17.0 18.5 16.4 18.1 16.1 17.6 15.7 17.2 2.1.6.比热容与温度的关系温度（℃）60 70 80 90 100 乙醇正丙醇 3.07 2.86 3.25 3.00 3.48 3.13 3.69 3.26 3.89 3.34 2.1.7.蒸汽压与温度的关系温度/℃20 40 60 80 100 乙醇/kPa 正丙醇/kPa 5.87 1.941 17.89 6.954 46.8 20.36 108.2 50.93 223.6 112.4 2.1.8.汽化热与温度的关系温度（℃）70 80 90 100 乙醇/ 正丙醇/ 810.1 673.3 820.5 690.5 840.8 703.5 860.9 745.5 2.2物料衡算2.2.1精馏塔全塔的物料衡算进料量: 原料乙醇的组成：塔顶的组成：塔底的组成：物料衡算式：F=D+W 联立带入求解：W=0.011kmol/s D=0.00712kmol/s 图2-1数据汇集符号W/kmol/s D/kmol/s 数值41.26% 99.23% 2.59% 0.0178 0.0110.00712 2.2.2温度④精馏段平均温度：⑤提馏段平均温度：图2-2数据汇集符号数值87.22 78.52 96.83 82.87 92.03 2.2.3密度塔顶温度：气相组成：进料温度：气相组成：塔底温度：气相组成：（1）精馏段液相组成：气相组成：所以：（2）提馏段液相组成：气相组成：所以：由于不同温度下乙醇和正丙醇的密度可得在：在：在：所以精馏段密度：所以提馏段密度：图2-3数据汇集符号数值739.01 737.20 733.77 741.86 736.39 1.73 1.60 1.93 1.67 1.83 2.2.4表面张力乙醇的表面张力：正丙醇的表面张力：（1）精馏段的表面张力：（2）提馏段的表面张力：图2-4数据汇集符号数值17.66 17.28 17.41 17.47 17.54 2.2.5.混合物的粘度（1）精馏段平均温度：精馏段的粘度：（2）提馏段平均温度：提馏段的粘度：图2-5数据汇集符号数值0.417 0.659 0.489 0.360 0.537 0.498 2.2.6平均相对挥发度相对挥发度可用安托因方程：(,)求得表2-6安托因公式的相关常数物质A B C 乙醇正丙醇8.2133 7.6192 1652.050 1375.140 231.480 193.010 乙醇的安托因方程：正丙醇的安托因方程：表2-7安托因公式求得的相关数值x 温度t/℃Po乙醇/mmHg Po正丙醇/mmHg α F 0.4126 87.22 1070.50 515.25 2.08 D 0.9923 78.52 765.78 358.75 2.13 W 0.0259 96.83 1518.16 749.41 2.03 精馏段：提馏段：可得平衡关系式: 精馏段：即提馏段：即2.2.7回流比由于为饱和进料：2.2.8操作线方程的求算（1）精馏段操作线方程: （2）提馏段操作线方程: 其中: 2.3理论塔板的计算用逐板法计算理论板数表2-8各板的x，y值序号x 序号y 1 0.983966 1 0.9923 2 0.970537 2 0.98575 3 0.94988 3 0.97549 4 0.918979 4 0.959708 5 0.874622 5 0.9361 6 0.814588 6 0.902211 70.739491 7 0.856345 8 0.654287 8 0.798971 9 0.567691 9 0.733876 10 0.488986 10 0.667716 11 0.424393 11 0.607585 12 0.375679 12 0.558236 13 14 0.33176 0.2806 13 14 0.504401 0.44432 15 0.225916 15 0.374332 16 0.172588 16 0.299526 17 0.125033 17 0.226572 18 0.085895 18 0.161517 19 0.055755 19 0.107976 20 0.033711 20 0.066744 21 0.018189 21 0.036588 对于精馏段：精馏段方程：和平衡方程：即由于塔顶为全凝器，即由于那就是说明第11块理论板为进料板对于提馏段：由提馏段操作线方程: 和平衡方程：即将代入提馏段方程，可得，再把代入提馏段平衡方程可得由于，即（包括塔釜）全塔塔板数，全塔第12块板为进料板 2.4全塔效率的估算板效率可用奥康奈尔公式计算对于精馏段：对于提馏段：全塔所需要的实际塔板数：(包括塔釜) 全塔效率：加料板位置在第24块塔板。