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液体混合物丙酮和水的分离备课讲稿

分馏实验报告

篇一:分馏实验报告广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。三、实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实验装置六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。曲线,讨论分馏效率。数据记录:(二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液共滴。 产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!) 七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告 蒸馏与分馏 目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。 2. 学习安装仪器的基本方法。 3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。 原理:蒸馏liquid分馏liquid 1、蒸馏 沸点: a bgas gasliquid (纯) liquid (a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。(饱和蒸汽压:当液体汽化的速率与其产生的气体液化的液体速率相同时的气压。) (沸点与压强的关系:沸点和当水汽压力与环境压力相等时的温度有关,也就是说,沸点和气压是有关的。通常情况下我们所说的沸点都是在标准大气压下测量得到的(即101325帕斯卡,或1atm)。在海拔较高的地区,由于气压较低,沸点也相对低得多。当气压上升,物体的沸

甲醇—水分离过程填料精馏塔设计

甲醇—水分离过程填料精馏塔设计 1.设计方案的确定 设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。甲醇常压下的沸点为64.7℃,故可采用常压操作。用30℃的循环水进行冷凝。塔顶上升蒸汽用全冷凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送至储槽。因所分离物系的重组分为水,故选用直接蒸汽加热方式,釜残液直接排放。甲醇-水物系分离难易程度适中,气液负荷适中,设计中选用金属环矩鞍DN50填料。 2.精馏塔的物料衡算 2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 甲醇的摩尔质量: M 甲 =32.04kg/kmol 水的摩尔质量: M 水 =18.02kg/kmol X F =(0.46/32.04)/[0.46/32.04+0.54/18.02]=0.324 X D =(0.997/32.04)/[0.997/32.04+0.003/18.02]=0.995 X W =(0.005/32.04)/(0.005/32.04+0.995/18.02)=0.0028 2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 M F =0.324*32.04+(1-0.324)*18.02=22.56kg /kmol M D =0.995*32.04+(1-0.995)*18.02=31.97kg/kmol M W =0.0028*32.04+(1-0.0028)*18.02=18.06kg/kmol 2.3物料衡算 原料处理:q n,F =3000/22.56=132.98 kmol/h 总物料衡算: 30.728=q n,D +q n,W 甲醇物料衡算: 132.98*0.324=0.995 q n,D +0.0028q n,W 解得: q n,D =43.05kmol/h q n,W =89.93kmol/h 3塔板数的确定 3.1甲醇-水属理想物系,故可用图解法求理论板层数. 3.1.1由以知的甲醇-水物系的气液平衡数据,绘出x-y图.

甲醇水分离过程板式精馏塔的设计

化工原理课程设计计算说明书 题目:甲醇—水精馏塔设计 学院名称:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级: 11-1 姓名:赵讯 学号:11402010116 指导教师:张亚静 2014年1月10日

目录 第一章设计任务书 (1) 第二章设计原则 (2) 第三章设计步骤 (3) 第四章精馏塔的工艺计算 (4) 第五章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9) 第六章塔板主要工艺尺寸的计算 (11) 第七章筛板的流体力学验算 (15) 第八章塔板负荷性能图 (18) 第九章辅助设备的计算和选型 (21) 设计评述 (27) 参考文献 (27)

第一章设计任务书 1.1 设计题目 设计题目:甲醇—水分离过程板式精馏塔的设计 设计要求:年产纯度为99%(质量分数,下同)的甲醇,塔底馏出液中含甲醇不得高于0.05%,原料液中含甲醇22%。 生产能力11100L/h 1.2操作条件 1) 操作压力常压 2) 进料热状态饱和进料 3) 回流比自选 4) 塔底加热蒸气压力0.3Mpa(表压) 1.3塔板类型 筛孔塔 1.4 工作日 每年工作日为330天,每天24小时连续运行。 1.5 设计说明书的内容 (1) 流程和工艺条件的确定和说明 (2) 操作条件和基础数据 (3) 精馏塔的物料衡算; (4) 塔板数的确定; (5) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; (6) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算; (7) 塔板主要工艺尺寸的计算; (8) 塔板的流体力学验算; (9) 塔板负荷性能图; (10)主要工艺接管尺寸的计算和选取 (11) 塔板主要结构参数表 (12) 对设计过程的评述和有关问题的讨论

分馏实验报告

广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。 二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组 分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation) 就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的 混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质 分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的 低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔 分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。三、 实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。 能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实 验装置 六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏 装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。将初馏出液收集 于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录 每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。 曲线,讨论分馏效率。数据记录: (二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~ 62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积 ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液 共滴。 产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!) 七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告 蒸馏与分馏 目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。 2. 学习安装仪器的基本方法。 3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。 原理:蒸馏liquid 分馏liquid 1、蒸馏 沸点: a bgas gasliquid (纯) liquid (a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大, 待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的

化工原理甲醇—水连续填料精馏塔

化工原理课程设计说明书 设计题目:甲醇—水连续填料精馏塔 设计者: 专业: 学号: 指导老师: 2007年7 月13日

目录 一、设计任务书 (1) 二、设计的方案介绍 (1) 三、工艺流程图及其简单说明 (2) 四、操作条件及精熘塔工艺计算 (4) 五、精熘塔工艺条件及有关物性的计算 (14) 六、精馏塔塔体工艺尺寸计算 (19) 七、附属设备及主要附件的选型计算 (23) 八、参考文献 (26) 九、甲醇-水精熘塔设计条件图

一、设计任务书 甲醇散堆填料精馏塔设计: 1、处理量:12000 吨/年(年生产时间以7200小时计算) 2、原料液状态:常温常压 3、进料浓度:41.3%(甲醇的质量分数) 塔顶出料浓度:98.5%(甲醇的质量分数) 塔釜出料浓度:0.05%(甲醇的质量分数) 4、填料类型:DN25金属环矩鞍散堆填料 5、厂址位于沈阳地区 二、设计的方案介绍 1、进料的热状况 精馏操作中的进料方式一般有冷液加料、泡点进料、汽液混合物进料、饱和蒸汽进料和过热蒸汽加料五种。本设计采用的是泡点进料。这样不仅对塔的操作稳定较为方便,不受厦门季节温度影响,而且基于恒摩尔流假设,精馏段与提馏段上升蒸汽的摩尔流量相等,因此塔径基本相等,在制造上比较方便。 2、精熘塔的操作压力 在精馏操作中,当压力增大,混合液的相对挥发度减小,将使汽相和液相的组成越来越接近,分离越来越难;而当压力减小,混合液的相对挥发度增大,α值偏离1的程度越大,分离越容易。但是要保持精馏塔在低压下操作,这对设备的要求相当高,会使总的设备费用大幅度增加。在实际设计中,要充分考虑这两

甲醇-水分离过程板式精馏塔设计

滨州学院 课程设计任务书 一、课题名称 甲醇——水分离过程板式精馏塔设计 二、课题条件(原始数据) 原料:甲醇、水溶液 处理量:3200Kg/h 原料组成:33%(甲醇的质量分率) 料液初温:20℃ 操作压力、回流比、单板压降:自选 进料状态:冷液体进料 塔顶产品浓度:98%(质量分率) 塔底釜液含甲醇含量不高于1%(质量分率) 塔顶:全凝器 塔釜:饱和蒸汽间接加热 塔板形式:筛板 生产时间:300天/年,每天24h运行 冷却水温度:20℃ 设备形式:筛板塔 厂址:滨州市 三、设计内容 1、设计方案的选定 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(加热物料进出口温度、密度、粘度、比热、导热系数) 5、精馏塔塔体工艺尺寸的计算 6、塔板主要工艺尺寸的计算 7、塔板的流体力学验算

8、塔板负荷性能图(精馏段) 9、换热器设计 10、馏塔接管尺寸计算 11、制生产工艺流程图(带控制点、机绘,A2图纸) 12、绘制板式精馏塔的总装置图(包括部分构件)(手绘,A1图纸) 13、撰写课程设计说明书一份 设计说明书的基本内容 ⑴课程设计任务书 ⑵课程设计成绩评定表 ⑶中英文摘要 ⑷目录 ⑸设计计算与说明 ⑹设计结果汇总 ⑺小结 ⑻参考文献 14、有关物性数据可查相关手册 15、注意事项 ⑴写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源 ⑵每项设计结束后列出计算结果明细表 ⑶设计最终需装订成册上交 四、进度计划(列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期) 1、设计动员,下达设计任务书0.5天 2、收集资料,阅读教材,拟定设计进度1-2天 3、初步确定设计方案及设计计算内容5-6天 4、绘制总装置图2-3天 5、整理设计资料,撰写设计说明书2天 6、设计小结及答辩1天

甲醇-水精馏课程设计—化工原理课程设计

甲醇-水分离过程板式精馏塔的设计 1.设计方案的确定 本设计任务为分离甲醇和水混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝冷却后送至储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的1.8倍。塔釜采用间接蒸汽加热①。 2.精馏塔的物料衡算 2.1.原料液及塔顶、塔顶产品的摩尔分率 甲醇的摩尔质量M A=32.04kg/kmol 水的摩尔质量M B=18.02 kg/kmol x F= 0.46/32.04 0.324 0.46/32.040.54/18.02 = + x D= 0.95/32.04 0.914 0.95/32.040.05/18.02 = + x W= 0.03/32.04 0.0171 0.03/32.040.97/18.02 = + 2.2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 M F=0.324*32.04(10.324)*18.0222.56 +-=kg/kmol M D=0.914*32.04(10.914)*18.0230.83 -=kg/kmol M W=0.0171*32.04(10.0171)*18.0218.26 +-=kg/kmol 2.3.物料衡算 原料处理量F= 30000*1000 184.7 24*300*22.56 =kmol/h 总物料衡算184.7=D+W 甲醇物料衡算184.7*0.324=0.914D+0.0171W 联立解得D=63.21 kmol/h W=121.49 kmol/h 3.塔板数的确定 3.1.理论塔板层数N T的求取 3.1.1.由手册查的甲醇-水物系的气液平衡数据

分馏实验报告_分馏实验报告实验步骤.docx

分馏实验报告_分馏实验报告实验步骤 篇一:分馏实验报告广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。三、实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实验装置六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。曲线,讨论分馏效率。数据记录: (二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液共滴。产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!) 七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告 蒸馏与分馏 目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。 2. 学习安装仪器的基本方法。 3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。 原理:蒸馏liquid分馏liquid 1、蒸馏 沸点: a bgas gasliquid (纯) liquid (a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。(饱和蒸汽压:当液体汽化的速率与其产生的气体液化的液体速率相同时的气压。)

化工原理课程设计丙酮和水

化工原理课程设计丙酮和 水 Prepared on 22 November 2020

设计任务书(一)设计任务 拟建立一套连续板式精馏塔分离丙酮-水溶液,进料中含丙酮50%(质量分数)。设计要求废丙酮溶媒的处理量为 12 万吨/年,塔底废水中丙酮含量不高于 6% (质量分数)。要求产品丙酮的含量为 99% (质量分数)。 (二)操作条件 1) 塔顶压力 4kPa(表压) 2) 进料热状态自选 3) 回流比自选 4) 塔底加热蒸气的压力为(表压) 5) 单板压降≤ kPa (三)塔板类型 自选 (四)工作日 每年工作日为300天,每天24小时连续运行。 (五) 设计说明书的内容 1. 设计内容 (1) 流程和工艺条件的确定和说明 (2) 操作条件和基础数据 (3) 精馏塔的物料衡算; (4) 塔板数的确定; (5) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;

(6) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算; (7) 塔板主要工艺尺寸的计算; (8) 塔板的流体力学验算; (9) 塔板负荷性能图; (10)主要工艺接管尺寸的计算和选取(进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、人孔等) (11) 塔板主要结构参数表 (12) 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(A3号图纸); (2) 绘制精馏塔设计条件图(A3号图纸)。

目录 1. 设计方案简介 (1) 设计方案的确定 (1) 操作条件和基础数据 (1) 2.精馏塔的物料衡算 (1) 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (1) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (1) 物料衡算 (2) 3.塔板数的确定 (2) 理论板层数N T的求取 (2) 求最小回流比及操作回流比 (2) 求精馏塔的气、液相负荷 (3) 求操作线方程 (3) 图解法求理论板层数 (3) 塔板效率的求取 (4) 实际板层数的求取 (5) 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (5) 操作压力计算 (5) 操作温度计算 (5) 平均摩尔质量的计算 (5) 平均密度的计算 (6) 气相平均密度计算 (6) 液相平均密度计算 (6) 液体平均表面张力计算 (7) 液体平均黏度计算 (7) 5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (8) 塔径的计算 (8) (8)

甲醇—水分离过程填料精馏塔塔设计

重庆大学课程设计报告 课程设计题目:甲醇—水分离过程填料 精馏塔塔设计 学院:化学化工学院 专业:制药工程01班 年级: 2008级 姓名: XXX 学号: XXXX 完成时间: 2016年7月6日 成绩: 平时成绩(20%): 图纸成绩(40%): 报告成绩(40%): 指导老师:张红晶

1、设计简要 1.1 设计任务及概述 在抗生素类药物生产中,需要甲醇溶液洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶液,其组成为含甲醇50%、水50%(质量分数),另含有少量的药物固体微粒。为使废甲醇溶液重复利用,拟建一套填料精馏塔,对废甲醇进行精馏,得到含水量≦0.3%(质量分数)的甲醇溶液。设计要求废甲醇溶液处理量为日产3吨,塔底废水中甲醇含量≦0.5%(质量分数)。 操作条件: (1) 常压; (2) 拉西环,填料规格。 1.2 设计方案 填料塔简介 填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形,也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有: ①:壳体(外壳可以是由金属(钢、合金或有色金属)、塑料、木材,或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素,但仍需要足够重视; ②:填料(一节或多节,分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料,要了解填料的操作性能,同时还要研究各种形式填料的形状差异对操作性能的影响); ③:填料支承(填料支承可以由留有一定空隙的栅条组成,其作用是防止填料坠落;也可以通过专门的改进设计来引导气体和液体的流动。塔的操作性能的好坏无疑会受填料支承的影响); ④:液体分布器(液体分布的好坏是影响填料塔操作效率的重要因素。液体分布不良会降低填料的有效湿润面积,并促使液体形成沟流); ⑤:中间支承和再分布器(液体通过填料或沿塔壁流下一定的高度需要重新进行分布); ⑥:气液进出口。 塔的结构和装配的各种机械形式会影响到它的设计并反映到塔的操作性能上,应该力求在最低压降的条件下,采用各种办法提高流体之间的接触效率,并设法减少雾沫夹带或壁效应带来的效率损失。与此同时,塔的设计必须符合由

甲醇—水填料精馏塔设计示例-精选.

甲醇—水分离装置的工艺设计 摘要 甲醇是一种重要的化工原料,其用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。 甲醇易于吸收水蒸汽、二氧化碳和某些其它物质,因此只有用特殊的方法才能制得完全无水的甲醇。精馏是应用最广的传质分离操作,板式塔是目前最主要的精馏塔塔型,对它的研究一直长盛不衰。筛板塔和浮阀塔成功地取代泡罩塔是效益巨大的成果。板式塔的设计已达到较高水平,设计结果比较可靠。马伦戈尼效应造成的界面湍动现象和汽液两相间的不同接触工况的研究,使认识得到了深化,对传质效率的研究有所促进。具有各种特点的新型塔板开发研究不断取得成果。对于塔板上汽液两相流动和混合状况、雾沫夹带及它们对效率的影响研究不断深入,但离得到一个通用而可靠的效率估算模型尚有较大距离,特别是多元系统的效率。进一步深入进行塔中汽液两相流动状况的研究,对于预测压降、传质效率和塔板的可操作区域,对于认识至今了解甚少的降液管中状况都十分有意义。 关键词:甲醇;精馏;板式塔

目录 摘要 (1) 目录 (2) 前言 (3) 第一章文献综述 (5) 1.1甲醇 (5) 1.1.1甲醇的性质 (5) 1.1.2甲醇的用途 (5) 1.1.3甲醇工业 (5) 1.1.4甲醇的下游产品 (6) 1.2精馏原理 (7) 1.3板式塔 (8) 1.3.1 板式塔分类 (8) 1.3.2 板式塔的结构 (8) 1.3.3 板式塔的特点 (10) 1.3.4 板式塔的作用 (10) 第二章设计部分 (12) 2.1设计任务 (12) 2.2 设计方案的确定 (12) 2.3 设计计算 (12) 2.3.1 精馏塔的物料衡算 (12) 2.3.2 精馏塔塔板数的确定 (13)

甲醇-水分离板式精馏塔的设计资料

河西学院 Hexi University 化工原理课程设计 题目: 甲醇-水板式分离精馏塔设计学院: 化学化工学院 专业: 化学工程与工艺 学号: 2014210036 姓名: 张小宝 指导教师: 冯敏 2016 年11 月29日

化工原理课程设计任务书一、设计题目 甲醇-水分离板式精馏塔设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力(进料量)5万吨/年 操作周期每年300天,每天24小时运行 进料组成含甲醇46% (质量分率,下同) 塔顶产品组成甲醇含量不低于99.7% 塔底产品组成甲醇含量不高于0.5% 2.操作条件 操作压力常压 进料热状态自选 塔底加热蒸汽压力0.3MPa(表压) 单板压降≤0.7kPa 3.设备型式筛板或浮阀塔板 4.厂址张掖 三、设计内容 1.设计方案的选择及流程说明 2.塔的工艺计算 3.主要设备工艺尺寸设计 (1)塔径、塔高及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、总压降及接管尺寸的确定 4.辅助设备选型与计算 5.设计结果汇总 6.工艺流程图及精馏工艺条件图 7.设计评述

目录 1 概述 (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 (2) 1.4 流程的确定和说明 (2) 2 精馏塔的物料衡算 (2) 2.1 原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (2) 2.2 原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (3) 2.3 物料衡算 (3) 3 塔板数的确定 (3) 3.1 理论板层数 N的求取 (3) T 3.1.1 相对挥发度的求取 (3) 3.1.2 求最小回流比及操作回流比 (4) 3.1.3 求精馏塔的气、液相负荷 (5) 3.1.4 求操作线方程 (5) 3.1.5 采用图解法求理论板层数 (6) 3.2 实际板层数的求取 (6) 3.2.1 液相的平均粘度 (6) 3.2.2 精馏段和提馏段的相对挥发度 (7) 3.2.3 全塔效率E T和实际塔板数 (7) 4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (7) 4.1 操作压力的计算 (7) 4.2 操作温度计算 (8) 4.3 平均摩尔质量计算 (8) 4.4 平均密度计算 (9) 4.4.1 气相平均密度计算 (9) 4.4.2 液相平均密度计算 (9)

甲醇水溶液精馏塔工艺的设计

摘要 甲醇最早由木材和木质素干馏制的,故俗称木醇,这是最简单的饱和脂肪组醇类的代表物。无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子式 C-H4-O。近年来,世界甲醇的生产能力发展速度较快。甲醇工业的迅速发展,是由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂,广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。由甲醇转化为汽油方法的研究成果,从而开辟了由煤转换为汽车燃料的途径。近年来碳一化学工业的发展,甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯、醋酐、甲酸甲酯和氧分解性能好的甲醇树脂等产品,正在研究开发和工业化中。甲醇化工已成为化学工业中一个重要的领域。 目前,我国的甲醇市场随着国际市场的原油价格在变化,总体的趋势是走高。随着原油价格的进一步提升,作为有机化工基础原料—甲醇的价格还会稳步提高。国又有一批甲醇项目在筹建。这样,选择最好的工艺利设备,同时选用最合适的操作方法是至关重要的。 本计为分离甲醇-水混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分加回流至塔,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐,设计对其生产过程和主要设备进行了物料衡算、塔设备计算、热量衡算、换热器设计等工艺计算。 关键字:精馏泡点进料物料衡算

目录 1精馏塔的物料衡算 (2) 1.1原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (2) 1.2原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (2) 1.3物料衡算 (3) 2塔板数确定......................................... N的求取 (3) 2.1理论板层数 T 2.1.1求最小回流比及操作回流比 (3) 2.1.2求精馏塔的气、液相负荷............. 错误!未定义书签。 2.1.3求操作线方程 (4) 2.2实际板层数的求取........................ 错误!未定义书签。 3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 3.1操作压力 (5) 3.2操作温度 (5) 3.3平均摩尔质量计算 (5) 3.4平均密度计算 (6) 3.5液体平均表面力的计算 (8) 3.6液体平均粘度............................ 错误!未定义书签。4精馏塔的塔体工艺尺寸计算. (9) 4.1塔径的计算.............................. 错误!未定义书签。 4.1.1精馏段塔径计算...................................... 4.1.2 提馏段踏进计算..................................... 4.2精馏塔有效高度的计算 (12) 5 塔板主要工艺尺寸的计算 (13) 精馏段 5.1溢流装置计算............................ 错误!未定义书签。 l............................. 错误!未定义书签。 5.1.1堰长 W h (1) 5.1.2溢流堰高度 W

普通蒸馏和分馏

普通蒸馏和分馏 目的 1.了解普通蒸馏和分馏的原理以及分馏柱的作用。 2.掌握普通蒸馏和分馏装置的安装和操作。 药品 丙酮 25mL 仪器 圆底烧瓶(100mL)1个 味格氏分馏柱(250mm)1个 直形冷凝管(200mm)1支 温度计(100℃)1支 直形冷凝管(200mm)1支 接液管(18×150mm)1支 锥形瓶(50及100mL)各1个 量筒(10及25mL)各1个 实验步骤 在圆底烧瓶中,加入25mL丙酮和25mL水,并加入2粒沸石,安装蒸馏装置,按图2—6安装。再检查整套装置是否稳妥与严密。然后接通冷却水,开始加热(电热套加热时,电压由70V逐渐调至100V)[1],当开始有馏出液管滴下时,调节火焰(或电压),使蒸馏速度每秒一滴,用量筒收集下列指定温度范围内的各馏分,并进行记录。 温度范围(℃)体积(mL) 沸点~62 —— 63~72 —— 73~82 —— 83~95 —— 乘余物—— 分馏操作同上,注意在蒸馏瓶上安装分馏柱[2、3](见图2-10)。 在同一张坐标纸上作分馏体积-温度曲线,并对蒸馏和分馏的分离效果进行比较。 注释 [1] 若升温太快,蒸气上升过多,柱中冷凝的液体将被上升的蒸气堵于柱中,此时分馏柱内会发生“液泛”或“窒息”现象。在此情况下破环了气液平衡,而且分馏不能继续进行。只有暂时降温,等柱内液体流回烧瓶中,再继续慢慢升温进行分馏。 [2]一定要严格控制好分馏速度为2~3秒一滴,才能保证良好的分离效果,因此,分馏

操作要比蒸馏操作更为细心。 [3]本实验使用味格氏分馏柱较方便,味格氏分馏管的中间,每隔一定距离向内伸出三根向下倾斜的刺状物,在柱中相交,每段刺状物间排列成螺旋状。故又称刺形分馏柱。 思考题 1. 分馏中,分馏柱起到什么作用?为什么某种分馏柱中要填加适当的填料?柱身为什么要用石棉布包裹? 2. 比较蒸馏和分馏在装置、操作上有哪些不同?通过实验数据比较两者的分离效果。 3. 分馏速度应如何控制?若升温太快,会产生什么现象?此时应如何操作?

最新甲醇-水分离过程填料精馏塔设计

化工原理课程设计 起止时间2010年12月27日~2011年1月7日题目甲醇-水分离过程填料精馏塔设计学院名称核资源与核燃料工程学院 学生姓名林江平 班级核化082 指导教师肖志海 职称副教授 院长谭凯旋 2010年12月27日

甲醇—水分离过程填料精馏塔设计 目录 一,设计任务 (3) 二,中英文摘要 (4) 三,前言 (5) 四,设计方案的确定 (6) 五,设计计算 (8) 1,精馏塔的物料衡算 (8) 2,塔板数的确定 (8) 3,精馏塔的工艺条件及物性数据的计算 (10) 4,精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (11) 5,填料层压降计 (13) 6,设计一览表 (13) 六,设计过程心得 (14) 七,参考文献 (16)

一设计任务书 1.处理量:8000 (吨/年) 2. 料液浓度:45%(wt%) 3.产品浓度:98%(wt%) 4.易挥发组分回收率:99.5% 5.每年实际生产时间:7200小时/年 6.操作条件 1)塔顶压力: 4KPa(表压) 2)进料热状况:饱和液体进料 3)回流比: 4 4)塔底加热蒸汽压力: 0.3MPa(表压) 7. 填料类型:金属阶梯环填料 8.设计内容 a)精馏塔的物料衡算; b)塔板数的确定; c)精馏的工艺条件及有关物性数据的计算; d)精馏塔的塔体工艺尺寸计算; e)填料层压降计算; f)绘制生产工艺流程图; g)绘制精馏塔设计条件图; h)对设计过程的评述和有关问题的讨论。 甲醇-水溶液汽液相平衡数据(摩尔)

0.20.40.60.811.20 0.5 1 1.5 甲醇—水分离过程填料精馏塔设计 林江平 (南华大学核资源与核燃料工程学院,衡阳,421001) 摘要:本设计对甲醇—水分离过程填料精馏塔装置进行了设计,主要进行了以下工作:1、对主要生产工艺流程进行了选择和确定。2、对生产的主要设备—填料塔进行了工艺计算设计,其中包括: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填料层压降的计算。3、绘制了生产工艺流程图和精馏塔设计条件图。4、对设计过程中的有关问题进行了讨论和评述。本设计简明、合理,能满足生产工艺的需要,有一定应用

最新分离甲醇、水混合物的板式精馏塔设计化工原理课程设计

分离甲醇、水混合物的板式精馏塔设计化工原理课程设计

课程设计 设计题目分离甲醇、水混合物的板式精馏塔设 计 学生姓名 学号 专业班级化工工艺10-04 指导教师 2013年7月25日

合肥工业大学课程设计任务书

目录 甲醇—水浮阀塔精馏工艺 0 摘要: 0 第一章 绪论 (2) 1.1精馏原理及其在化工生产上的应用 (2) 1.2精馏塔对塔设备的要求 (2) 1.3塔板的类型与选择 (2) 1.4塔设备的选择因素 (3) 第二章 流程的确定和说明 (4) 2.1设计思路 (4) 2.2设计流程 (4) 2.3工艺流程图 (5) 第三章 塔的工艺设计 (6) 3.1工艺计算 (6) 3.1.1料液及塔顶,塔底产品含甲醇摩尔分数 (6) 3.1.2 物系说明 (7) 3.1.3 回流比、塔板数及进料板 (8) 3.1.4 各物理性质的计算 (19) 3.1.5全塔效率及实际塔板数 (21) 3.2塔和塔板主要工艺尺寸计算 (22) 3.2.1塔径 (22) 3.3塔板布置和其余结构尺寸的选取 (24) 3.3.1 溢流装置的确定 (24) 3.3.2 弓形降液管的宽度d W 与降液管的面积f A (26) 3.3.3降液管底隙高度 (27) 3.3.4 安定区与边缘区的确定 (27) 3.3.5 鼓泡区间阀孔数的确定以及排列 (28) 3.4塔板流体力学计算 (30) 3.4.1 气相通过浮阀塔板的压降 (30) 3.4.2 淹塔 (32) 3.4.3 雾沫夹带 (32) 3.5 塔板负荷性能图 (35) 3.5.1雾沫夹带线 (35) 3.5.2液泛线 (36) 3.5.3 漏液线 (38) 3.5.4液相负荷下限 (38) 3.5.5液相负荷上限 (38) 3.6塔板布置与附属设备的计算 (39) 3.6.1进料管 (39) 3.6.2回流管 (40) 3.6.3塔釜出料管 (40) 3.6.4再沸器蒸汽进口管 (40)

有机化学分馏实验报告doc

有机化学分馏实验报告 篇一:分馏实验报告 广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(Fractional Distillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为Vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体

少。三、实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。 能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实验装置 六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/D 的速度蒸出。将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器A的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。 曲线,讨论分馏效率。数据记录: (二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液共滴。 产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!)

甲醇与水填料精馏塔的设计任务书

食品工程原理课程设计说明书 甲醇、水填料精馏塔的设计 姓名: 学号: 班级: 指导老师:

目录 一、设计任务书 (3) 二、设计技术方案简介 (3) 三、工艺计算 (5) 1.基础物性数据 (5) (1)液相物性的数据 (5) (2)气相物性数据 (5) (3)气液相平衡数据 (5) (4)物料衡算 (6) 2.填料塔的工艺尺寸的计算 (7) (1)塔径的计算 (7) (2)填料层高度计算 (9) (3)填料塔附属高度及总高计算 (11) (4)填料层压降计算 (11) (5)液体分布器简要设计 (12) (6)吸收塔接管尺寸计算 (13) 四、设计一览表 (13) 五、主要符号说明 (14) 六、参考文献 (15) 七、附图……………………………………………………………………………

食品工程原理课程设计任务书 设计题目:分离甲醇-水混合物的填料精馏塔 第一章流程的确定和说明 一、加料方式 加料方式有两种,高位槽加料和泵直接加料。采用高位槽加料,通过控制液位高度,可以得到稳定的流量和流速。通过重力加料,可以节省一笔动力费用。但由于多了高位槽,建设费用相应增加,采用泵加料,受泵的影响,流量不太稳定,流速也忽大忽小,从而影响了传质效率,但结构简单、安装方便;如采用自动控制泵来控制泵的流量和流速,其控制原理较复杂,且设备操作费用高。本次实验采用高位槽加料。 二、进料状况 进料状况一般有冷夜进料、泡点进料。对于冷液进料,当组成一定时,流量一定,对分离有利,节省加料费用。但冷液进料受环境影响较大,对于沈阳地区来说,存在较大温差,冷液进料会增加塔底蒸汽上升量,增大建设费用。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。综合考虑,设计上采用泡点进料。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摩尔流量相等,股精馏段和提馏段塔径基本相等,制造上较为方便。 三、塔顶冷凝方式 塔顶冷凝采用全凝器,用水冷凝。甲醇和水不反应,且容易冷凝,故使用全凝器。塔顶出来的气体温度不高,冷凝后回流液和产品温度不高,无需进一步冷却,此次分离也是希望得到甲醇,选用全凝器符合要求。 四、回流方式 回流方式可分为重力回流和强制回流。对于小型塔,回流冷凝器一般装在塔顶。其优点是回流冷凝器无需支撑结构,其缺点是回流冷凝器回流控制较难。如果需要较高的塔处理量或板数较多时,回流冷凝器不宜安装在塔顶。而且塔顶冷凝器不宜安装、检修和清理。 在这种情况下,可采用强制回流,塔顶上升蒸汽采用冷凝器冷却以冷回流流入塔中。由于本次设计为小型塔,故采用重力回流。 五、加热方式 加热方式分为直接蒸汽和间接蒸汽加热。直接蒸汽加热直接由塔底进入塔内。由于重组分是水,故省略加热装置。但在一定的回流比条件下,塔底蒸汽对回流液有稀释作用,

一种分离甲醇_水混合物的方法_

2014年第 7期 文献摘要 乙醛醋酸化工一类含4,5-二氢噻唑醇酸酯的 3,4-二氯异噻唑衍生物及其制备方法和用途本发明提供了一类含4,5-二氢噻唑醇酸酯的3,4-二氯异噻唑衍生物及其制备方法和用途。 本发明涉及含1,2,3-噻二唑的杂环化合物,它们具有如VI 所示的化学结构通式。 本发明公开了上述化合物的结构通式、合成方法与用作杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂的用途,其与农业上可接受的助剂或增效剂混合用于制备杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂的加工工艺;还公开了这些化合物与商品杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、抗植物病毒剂和植物激活剂组合使用在防治农业、林业、园艺病害、虫害、螨害、病毒病害中的用途和制备方法。 公开号:CN103497182A 一种分离甲醇-水混合物的方法 本发明提供一种分离甲醇-水混合物的方法,将甲醇-水混合物首先经过精馏塔浓缩至质量分数 90%以上,再通过高吸水树脂脱水,最终得到质量分 数99.95%以上的甲醇产品。将吸水后的高吸水树脂再生后循环使用。 本发明的新方法工艺简单,操作时间短,能有效降低无水甲醇制备过程中的能耗和生产成本。 公开号:CN103435444A 国内文献摘要 一种用于乙炔氢氯化反应的碳材料负载型催化剂 本发明涉及一种可用于乙炔氢氯化反应的负载型无汞催化剂。催化剂主要包括活性组分和载体,催化剂的活性组分是钯盐,活性组分的负载量为 0.01w%~15w%,催化剂的载体为碳纳米管、碳纤维、 石墨烯等碳材料的其中一种。催化剂载体采用原位化学氧化聚合预处理、浸渍法制备,在原料气空速 120h -1,原料气比例为V (HCl ):V (C 2H 2)=1~2,常压,反应温度100~200℃条件下对上述催化剂活性进行 评价测试。 本发明的优点在于所制得的催化剂环境友好,催化剂组成简单稳定,催化活性高:乙炔转化率大于 96%,氯乙烯的选择性可达99%以上。 公开号:CN103495416A 一种甲醇合成弛放气 回收并部分制备氢气产品的处理工艺本发明提供一种甲醇合成弛放气回收并部分制备氢气产品的处理工艺。 甲醇合成弛放气首先经过第一段膜分离处理,从大量的弛放气中制备氢气量足够的渗透气进入 PSA ,第一段膜分离渗透气经进一步提纯得到高纯 度的氢气;剩余的大部分弛放气作为非渗透气继续 进入第二段膜分离,渗透气作为富氢气返回合成单元,循环利用;第二段膜分离非渗透气以及PSA 的解吸气作为燃料气送出界区。 本发明创新性的将PSA 与两段膜分离进行有机组合,以更加合理、经济的方式,实现回收甲醇合成弛放气的同时,又制备了一定量的高纯度氢气;尤其适用于对回收大规模煤化工装置甲醇合成弛放气并同时制备少量高纯度氢气的情况。 公开号:CN103496667A 超低酸催化木薯淀粉制备乙酰丙酸乙酯的方法超低酸催化木薯淀粉制备乙酰丙酸乙酯的方 法,涉及乙酰丙酸乙酯。 在反应釜中加入乙醇、木薯淀粉和硫酸,密闭后用氮气置换釜内空气,搅拌,升温,醇解后,冷却至室温,在所得的醇解液中加入氧化钙中和,减压蒸馏除去低沸点物质,然后加入助蒸剂、助溶剂,蒸馏得到乙酰丙酸乙酯。 响应曲面法优化木薯淀粉催化制备乙酰丙酸乙酯反应条件的方法:设置4个参数;利用design ex - port 软件根据Box-Behnken 设计模型,得到响应面 52--

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