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化工原理课程设计——乙醇——水精馏塔设计(浮阀塔)

化工原理课程设计——乙醇——水精馏塔设计(浮阀塔)
化工原理课程设计——乙醇——水精馏塔设计(浮阀塔)

乙醇水精馏塔设计

⑴综合运用“化工原理”和相关选修课程的知识,联系化工生产的实际完成单元操作的化工设计实践,初步掌握化工单元操作的基本程序和方法。 ⑵熟悉查阅资料和标准、正确选用公式,数据选用简洁,文字和工程语言正确表达设计思路和结果。 ⑶树立正确设计思想,培养工程、经济和环保意识,提高分析工程问题的能力。二、设计任务及操作条件在一常压操作的连续精馏塔分离乙醇-水混合物。 生产能力(塔顶产品)3000 kg/h 操作周期 300 天/年 进料组成 25% (质量分数,下同) 塔顶馏出液组成≥94% 塔底馏出液组成≤0.1% 操作压力 4kPa(塔顶表压) 进料热状况泡点 单板压降:≤0.7 kPa 设备型式筛板 三、设计容: (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件数据的计算; (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) 绘制生产工艺流程图; (10) 绘制精馏塔设计条件图; (11) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 [ 设计计算 ] (一)设计方案选定 本设计任务为分离水-乙醇混合物。 原料液由泵从原料储罐中引出,在预热器中预热至84℃后送入连续板式精馏塔(筛板塔),塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液,其余作为产品经冷却至25℃后送至产品槽;塔釜采用热虹吸立式再沸器提供气相流,塔釜残液送至废热锅炉。 1精馏方式:本设计采用连续精馏方式。原料液连续加入精馏塔中,并连续收集产物和排出残液。其优点是集成度高,可控性好,产品质量稳定。由于所涉浓度围乙醇和水的挥发度相差较大,因而无须采用特殊精馏。 2操作压力:本设计选择常压,常压操作对设备要求低,操作费用低,适用于乙醇和水这类非热敏沸点在常温(工业低温段)物系分离。 3塔板形式:根据生产要求,选择结构简单,易于加工,造价低廉的筛板塔,筛板塔处理能力大,塔板效率高,压降较低,在乙醇和水这种黏度不大的分离工艺中有很好表现。 4加料方式和加料热状态:加料方式选择加料泵打入。由于原料温度稳定,为减少操作成本采用30度原料冷液进料。

苯-甲苯连续精馏浮阀塔课程设计

设计任务书 设计题目: 苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计 设计条件: 常压: 1p atm = 处理量: 100Kmol h 进料组成: 0.45f x = 馏出液组成: 98.0=d x 釜液组成: 02.0=w x (以上均为摩尔分率) 塔顶全凝器: 泡点回流 回流比: min (1.1 2.0)R R =- 加料状态: 0.96q = 单板压降: 0.7a kp ≤ 设 计 要 求 : (1) 完成该精馏塔的工艺设计(包括物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计算)。 (2) 画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精馏塔工艺条件图。 (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 ........................................................................................................................................................................... I 绪论 (1) 设计方案的选择和论证 (3) 第一章塔板的工艺计算 (5) 1.1基础物性数据 (5) 1.2精馏塔全塔物料衡算 (5) 1.2.1已知条件 (5) 1.2.2物料衡算 (5) 1.2.3平衡线方程的确定 (6) 1.2.4求精馏塔的气液相负荷 (7) 1.2.5操作线方程 (7) 1.2.6用逐板法算理论板数 (7) 1.2.7实际板数的求取 (8) 1.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9) 1.3.1进料温度的计算 (9) 1.3.2操作压力的计算 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 1.3.3平均摩尔质量的计算 (9) 1.3.4平均密度计算 (10) 1.3.5液体平均表面力计算 (11) 1.3.6液体平均粘度计算 (12) 1.4 精馏塔工艺尺寸的计算 (12) 1.4.1塔径的计算 (12) 1.4.2精馏塔有效高度的计算 (14) 1.5 塔板主要工艺尺寸的计算 (14) 1.5.1溢流装置计算 (14) 1.6浮阀数目、浮阀排列及塔板布置 (15) 1.7塔板流体力学验算 (16) 1.7.1计算气相通过浮阀塔板的静压头降h f (16) 1.7.2计算降液管中清夜层高度Hd (17) 1.7.3计算雾沫夹带量e V (18) 1.8塔板负荷性能图 (19) 1.8.1雾沫夹带线 (19) 1.8.2液泛线 (19) 1.8.3 液相负荷上限线 (21) 1.8.4漏液线 (21) 1.8.5液相负荷下限线 (21) 1.9小结 (22) 第二章热量衡算 (23) 2.1相关介质的选择 (23) 2.1.1加热介质的选择 (23) 2.1.2冷凝剂 (23) 2.2热量衡算 (23) 第三章辅助设备 (28)

(完整版)年产45万吨乙醇精馏工段工艺设计毕业设计

年产45万吨乙醇精馏工段工艺设 计 The Process Design of Ethanol Refining Section of 450 kt/a

目录 摘要 ....................................................................................................................... Abstract ................................................................................................................引言 .......................................................................................................................第一章绪论....................................................................................................... 1.1 国内乙醇工业的发展现状 ....................................................................................... 1.2 精馏塔的相关概述 ................................................................................................... 1.2.1精馏原理及其在化工生产上的应用..................................................................... 1.2.2精馏塔对塔设备的要求......................................................................................... 1.2.3常用板式塔类型及本设计的选型......................................................................... 1.2.4本设计所选塔的特性.............................................................................................第二章工艺流程选择与原材料的计算............................................................. 2.1 乙醇精馏工艺流程的概述 ....................................................................................... 2.2 乙醇原料的计算 ..................................................................................................... 2.2.1理论玉米秸秆葡萄糖消耗量................................................................................. 2.2.2实际玉米秸秆耗量 .................................................................................................第三章精馏设备的设计内容............................................................................. 3.1 塔板的工艺设计 ....................................................................................................... 3.1.1精馏塔全塔物料衡算............................................................................................. 3.1.2理论塔板数的确定 ................................................................................................. 3.1.3精馏塔操作工艺条件及相关物性数据的计算..................................................... 3.1.4塔板主要工艺结构尺寸的计算.............................................................................

化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计说明书

化工原理课程设计 题目:乙醇水精馏筛板塔设计 ( 设计时间:2010、12、20-2011、1、6 / 》 :

化工原理课程设计任务书(化工1) 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务:乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 } 生产负荷(按每年7200小时计算):6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况:自选 回流比:自选 加热蒸汽:低压蒸汽 单板压降:≤ 工艺参数 四、设计内容 1.确定精馏装置流程,绘出流程示意图。 ` 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算,工艺过程的物料衡算及热量衡算,理论塔板数,塔板效率,实际塔板数等。 3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距,塔径,塔高,溢流装置,塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算,操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算:热负荷,载热体用量,选型及流体力学计算。 | 料液泵设计计算:流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2 图纸) 2、主要设备工艺条件图(A2图纸) ^

~ 目录 前言 (3) 1概述 (4) 设计目的 (4) 塔设备简介 (4) 2设计说明书 (6) 流程简介 (6) 工艺参数选择 (7) ) 3 工艺计算 (8) 物料衡算 (8) 理论塔板数的计算 (8) 查找各体系的汽液相平衡数据 (8) 如表3-1 (8) q线方程 (9) 平衡线 (9) 回流比 (10) … 操作线方程 (10) 理论板数的计算 (11) 实际塔板数的计算 (11) 全塔效率ET (11) 实际板数NE (12) 4塔的结构计算 (13) 混合组分的平均物性参数的计算 (13) 平均分子量的计算 (13) 】 平均密度的计算 (14) 塔高的计算 (15) 塔径的计算 (15) 初步计算塔径 (16) 塔径的圆整 (17) 塔板结构参数的确定 (17) 溢流装置的设计 (17) 塔盘布置(如图4-4) (17) ` 筛孔数及排列并计算开孔率 (18) 筛口气速和筛孔数的计算 (19) 5 精馏塔的流体力学性能验算 (20) 分别核算精馏段、提留段是否能通过流体力学验算 (20) 液沫夹带校核 (20)

乙醇-水连续浮阀式精馏塔的设计方案

乙醇-水连续浮阀式精馏塔的设计方案 第1章前言 1.1精馏原理及其在化工生产上的应用 实际生产中,在精馏柱及精馏塔中精馏时,上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。 对理想液态混合物精馏时,最后得到的馏液(气相冷却而成)是沸点低的B物质,而残液是沸点高的A物质,精馏是多次简单蒸馏的组合。精馏塔底部是加热区,温度最高;塔顶温度最低。精馏结果,塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分,纯高沸点组分则留在塔底。 1.2精馏塔对塔设备的要求 精馏设备所用的设备及其相互联系,总称为精馏装置,其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类,通称塔设备,和其他传质过程一样,精馏塔对塔设备的要求大致如下: 一:生产能力大:即单位塔截面大的气液相流率,不会产生液泛等不正常流 动。 二:效率高:气液两相在塔保持充分的密切接触,具有较高的塔板效率或传质效率。 三:流体阻力小:流体通过塔设备时阻力降小,可以节省动力费用,在减压操作是时,易于达到所要求的真空度。 四:有一定的操作弹性:当气液相流率有一定波动时,两相均能维持正常的流动,而且不会使效率发生较大的变化。 五:结构简单,造价低,安装检修方便。

六:能满足某些工艺的特性:腐蚀性,热敏性,起泡性等。 1.4常用板式塔类型及本设计的选型 常用板式塔类型有很多,如:筛板塔、泡罩塔、舌型塔、浮阀塔等。而浮阀塔具有很多优点,且加工方便,故有关浮阀塔板的研究开发远较其他形式的塔板广泛,是目前新型塔板研开发的主要方向。近年来与浮阀塔一直成为化工生中主要的传质设备,浮阀塔多用不锈钢板或合金。实际操作表明,浮阀在一定程度的漏夜状态下,使其操作板效率明显下降,其操作的负荷围较泡罩塔窄,但设计良好的塔其操作弹性仍可达到满意的程度。 浮阀塔塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的,它吸收了两者的优点。所以在此我们使用浮阀塔,浮阀塔的突出优点是结构简单,造价低,制造方便;塔板开孔率大,生产能力大等。 乙醇与水的分离是正常物系的分离,精馏的意义重大,在化工生产中应用非常广泛,对于提纯物质有非常重要的意义。所以有必要做好本次设计 1.4.本设计所选塔的特性 浮阀塔的优点是: 1.生产能力大,由于塔板上浮阀安排比较紧凑,其开孔面积大于泡罩塔板,生产能力 比泡罩塔板大 20%~40%,与筛板塔接近。 2.操作弹性大,由于阀片可以自由升降以适应气量的变化,因此维持正常操作而允许 的负荷波动围比筛板塔,泡罩塔都大。 3.塔板效率高,由于上升气体从水平方向吹入液层,故气液接触时间较长,而雾沫夹 带量小,塔板效率高。 4.气体压降及液面落差小,因气液流过浮阀塔板时阻力较小,使气体压降及液面落差

乙醇-水精馏塔课程设计报告浮阀塔

-- - 目录 设计任务书 (4) 第一章前言 (5) 第二章精馏塔过程的确定 (6) 第三章精馏塔设计物料计算 (7) 3.1水和乙醇有关物性数据 (7) 3.2 塔的物料衡算 (8) 3.2.1料液及塔顶、塔底产品及含乙醇摩尔分率 (8) 3.2.2平均分子量 (8) 3.2.3物料衡算 (8) 3.3塔板数的确定 (8) 3.3.1理论塔板数N T的求取 (8) 3.3.2求理论塔板数N T (9) 3.4塔的工艺条件及物性数据计算 (11) 3.4.1操作压强P m (12) 3.4.2温度t m (12) 3.4.3平均分子量M精 (12) 3.4.4平均密度ρM (13) 3.4.5液体表面X力σm (13) 3.4.6液体粘度μm L, (14) 3.4.7精馏段气液负荷计算 (14) 第四章精馏塔设计工艺计算 (15) 4.1塔径 (15) 4.2精馏塔的有效高度计算 (16) 4.3溢流装置 (16) 4.3.1堰长l W (16) 4.3.2出口堰高h W (16)

4.3.3降液管的宽度W d与降液管的面积A f (16) 4.3.4降液管底隙高度h o (17) 4.4塔板布置及浮阀数目排列 (17) 4.5塔板流体力学校核 (18) 4.5.1气相通过浮塔板的压力降 (18) 4.5.2淹塔 (18) 4.6雾沫夹带 (18) 4.7塔板负荷性能图 (19) 4.7.1雾沫夹带线 (19) 4.7.2液泛线 (20) 4.7.3液相负荷上限线 (20) 4.7.4漏液线(气相负荷下限线) (20) 4.7.5液相负荷下限线 (21) 4.8塔板负荷性能图 (22) 设计计算结果总表 (23) 符号说明 (24) 关键词 (25) 参考文献 (25) 课程设计心得 (26) 附录 (27) 附录一、水在不同温度下的黏度 (27) 附录二、饱和水蒸气表 (27) 附录三、乙醇在不同温度下的密度 (27)

乙醇—水溶液精馏塔设计[精选.]

第一章绪论 (2) 一、目的: (2) 二、已知参数: (2) 三、设计内容: (2) 第二章课程设计报告内容 (3) 一、精馏流程的确定 (3) 二、塔的物料衡算 (3) 三、塔板数的确定 (4) 四、塔的工艺条件及物性数据计算 (6) 五、精馏段气液负荷计算 (10) 六、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (10) 七、筛板的流体力学验算 (15) 八、塔板负荷性能图 (18) 九、筛板塔的工艺设计计算结果总表 (22) 十、精馏塔的附属设备及接管尺寸 (22) 第三章总结 (23) .

乙醇——水连续精馏塔的设计 第一章绪论 一、目的: 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容,培养学生运用所学理论知识进行化工单元过程设计的初步能力,使所学的知识系统化,通过本次设计,应了解设计的内容,方法及步骤,使学生具有调节技术资料,自行确定设计方案,进行设计计算,并绘制设备条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇25%的乙醇—水混合液,分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于94%,塔底釜液中含乙醇不高于0.1%(均为质量分数)。 二、已知参数: (1)设计任务 ●进料乙醇 X = 25 %(质量分数,下同) ●生产能力 Q = 80t/d ●塔顶产品组成 > 94 % ●塔底产品组成 < 0.1 % (2)操作条件 ●操作压强:常压 ●精馏塔塔顶压强:Z = 4 KPa ●进料热状态:泡点进料 ●回流比:自定待测 ●冷却水: 20 ℃ ●加热蒸汽:低压蒸汽,0.2 MPa ●单板压强:≤ 0.7 ●全塔效率:E T = 52 % ●建厂地址:南京地区 ●塔顶为全凝器,中间泡点进料,筛板式连续精馏 三、设计内容: (1)设计方案的确定及流程说明 (2)塔的工艺计算

化工原理课程设计(乙醇_水溶液连续精馏塔优化设计)

专业资料 化工原理课程设计题目乙醇-水溶液连续精馏塔优化设计

目录 1.设计任务书 (3) 2.英文摘要前言 (4) 3.前言 (4) 4.精馏塔优化设计 (5) 5.精馏塔优化设计计算 (5) 6.设计计算结果总表 (22) 7.参考文献 (23) 8.课程设计心得 (23)

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: 16000 (吨/年) 2.料液浓度: 40 (wt%) 3.产品浓度: 92 (wt%) 4.易挥发组分回收率: 99.99% 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:1.03 atm(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 (某大学化学化工学院) 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题设备设计。 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.

浮阀塔的设计方案(优秀)解析

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

滨州学院化工原理课程设计说明书 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

乙醇水精馏塔设计化工原理课程设计

题目:乙醇水精馏筛板塔设计 设计时间: 化工原理课程设计任务书(化工1) 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务:乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 生产负荷(按每年7200小时计算):6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况:自选 回流比:自选 加热蒸汽:低压蒸汽 单板压降:≤0.7Kpa 工艺参数 组成浓度(乙醇mol%) 塔顶78 加料板28 塔底0.04 四、设计内容 1.确定精馏装置流程,绘出流程示意图。 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算,工艺过程的物料衡算及热量衡算,理论塔板数,塔板效率,实际塔板数等。

3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距,塔径,塔高,溢流装置,塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算,操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算:热负荷,载热体用量,选型及流体力学计算。 料液泵设计计算:流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2图纸) 2、主要设备工艺条件图(A2图纸) 目录 前言 (4) 1概述 (5) 1.1设计目的 (5) 1.2塔设备简介 (6) 2设计说明书 (7) 2.1流程简介 (7) 2.2工艺参数选择 (8) 3工艺计算 (8) 3.1物料衡算 (8) 3.2理论塔板数的计算 (8) 3.2.1查找各体系的汽液相平衡数据 (8) 如表3-1 (8) 3.2.2q线方程 (9) 3.2.3平衡线 (9) 3.2.4回流比 (10) 3.2.5操作线方程 (11) 3.2.6理论板数的计算 (11) 3.3实际塔板数的计算 (11) 3.3.1全塔效率ET (11) 3.3.2实际板数NE (12) 4塔的结构计算 (13)

浮阀塔课程设计说明书

浮阀塔课程设计说明书

题目: 拟建一浮阀塔用以分离苯-氯苯混合物(不易气泡),决定采用F1型浮阀,试根据以下条件做出浮阀塔(精馏段)的设计计算。 (1)进行塔板工艺设计计算及验算 (2)绘制负荷性能图 (3)绘制塔板结构图 (4)给出设计结果列表 (5)进行分析和讨论 设计计算及验算 1.塔板工艺尺寸计算 (1)塔径 欲求塔径应先给出空塔气速u ,而 max u )(?=安全系数u v v l c u ρρρ-=max 式中c 可由史密斯关联图查出,横标的数值为 0625.0)996 .29.841(61.1006.0)(5 .05.0==v l h h V L ρρ 取板间距m H T 45.0=,板上液层高度m h L 05.0=,则图中 参数值为 m h H L T 4.005.045.0=-=-

由图53-查得0825 .020 =c ,表面张力./9.20m mN =σ 0832 .0)20 ( 2.020=?=σ c c s m u /399.1996 .2996 .29.8410832.0max =-? = 取安全系数为0.6,则空塔气速为 m /s 84.0399.16.0u max =?=?=安全系数u 塔径m u V D s 562.184 .014.361 .144=??== π 按标准塔径圆整m D 6.1=,则 塔截面积 22201.2)6.1(4 14 .34 m D A T =?= = π 实际空塔气速 s m A V u T s /801.001 .261.1=== (2)溢流装置 选用单溢流弓形降液管,不设进口堰。各项计算如下: ①堰长W l :取堰长D l W 66.0=,即 m l W 056.16.166.0=?= ②出口堰高W h :OW L W h h h -= 采用平直堰,堰上液层高度OW h 可依下式计算: 3 2 )(100084.2W h OW l L E h = 近似取1=E ,则可由列线图查出OW h 值。 m 021.0h 056.1,/6.213600006.0OW 3===?=,查得m l h m L W h m h h h OW L W 029.0021.005.0=-=-=则

乙醇精馏塔设计(1)资料

化工原理课程设计 设计题目:乙醇精馏塔 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。 本设计包括设计方案的选取,主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算,辅助设备的选型,工艺流程图,主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算,调试出塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数,以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。

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,m2 A f---- 降液管的截面积, m2 A T----塔的截面积 m C----负荷因子无因次 C20----表面力为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/kmol t m----平均温度℃ g----重力加速度 9.81m/s2 F----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 m h c----与干板压降相当的液柱高度 m h f----塔板上鼓层高度 m h L----板上清液层高度 m h1----与板上液层阻力相当的液注高度 m ho----降液管底隙高度 m h ow----堰上液层高度 m h W----溢流堰高度 m h P----与克服表面力的压降相当的液注高度m H-----浮阀塔高度 m H B----塔底空间高度 m H d----降液管清液层高度 m H D----塔顶空间高度 m H F----进料板处塔板间距 m H T·----人孔处塔板间距 m H T----塔板间距 m l W----堰长 m Ls----液体体积流量 m3/s N----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/s V s----气体体积流量 m3/s W c----边缘无效区宽度 m W d----弓形降液管宽度 m W s ----破沫区宽度 m 希腊字母 θ----液体在降液管停留的时间 s υ----粘度 mPa.s ρ----密度 kg/m3 σ----表面力N/m φ----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

化工原理课程设计(浮阀塔)

板式连续精馏塔设计任务书 一、设计题目:分离苯一甲苯系统的板式精馏塔设计 试设计一座分离苯一甲苯系统的板式连续精馏塔,要求原料液的年处理量 为 50000 吨,原料液中苯的含量为 35 %,分离后苯的纯度达到 98 %, 塔底馏出液中苯含量不得高于1% (以上均为质量百分数) 二、操作条件 厂址拟定于天津地区。 设计内容 1. 设计方案的确定及流程说明 2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算 3. 精馏塔的物料衡算 4. 塔板数的确定 5. 塔体工艺尺寸的计算 6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算 7. 塔板流体力学验算 8. 绘制塔板负荷性能图 9. 塔顶冷凝器的初算与选型 10. 设备主要连接管直径的确定 11. 全塔工艺设计计算结果总表 12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图 13. 对本设计的评述及相关问题的分析讨论 1. 塔顶压强: 2. 进料热状态: 3. 回流比: 加热蒸气压强: 单板压降: 4 kPa (表压); 101.3 kPa (表压); 塔板类型 浮阀塔板 四、 生产工作日 每年300天,每天 24小时运行。 五、 厂址

一、绪 论 二、设计方案的确定及工艺流程的说明 2.1 设计流程 2.2 设计要求 2.3 设计思路 2.4 设计方案的确定 三、全塔物料衡算 3.2 物料衡算 四、塔板数的确定 4.1 理论板数的求取 4.2 全塔效率实际板层数的求取 五、精馏与 提馏段物性数据及气液负荷的计算 5.1 进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算 5.4 液相液体表面张力的计算 目录 5.5 塔内各段操作条件和物性数据表 11 六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算 14 6.1塔径的计算 14 6.2塔板主要工艺尺寸计算 15 6.3 塔板布置及浮阀数目与排列 17 5.2 气相平均密度和气相负荷计算 10 5.3 液相平均密度和液相负荷计算 10 11

乙醇精馏塔设计毕业论文

乙醇精馏塔设计毕业论文 目录 摘要................................................................. I Abstract............................................................. II 第一章绪论 (1) 1.1 设计的目的和意义 (1) 1.2 产品的性质及用途 (1) 1.2.1 物理性质 (1) 1.2.2 化学性质 (2) 1.2.3 乙醇的用途 (2) 第二章工艺流程的选择和确定 (3) 2.1 粗乙醇的精馏 (3) 2.1.1 精馏原理 (3) 2.1.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (3) 2.2 乙醇精馏流程 (5) 第三章物料和能量衡算 (7) 3.1 物料衡算 (7) 3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (7) 3.1.2 主塔的物料平衡计算 (8) 3.2 主精馏塔能量衡算 (9) 3.2.1 带入热量计算 (9) 3.2.2 带出热量计算 (10) 3.2.3 冷却水用量计算 (10) 第四章精馏塔的设计 (11) 4.1 主精馏塔的设计 (11) 4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (11) 4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (12) 4.1.3 气液相负荷 (12) 4.2 求操作线方程 (12) 4.3 图解法求理论板 (13) 4.3.1 塔板、气液平衡相图 (13) 4.3.2 板效率及实际塔板数 (14) 4.4 操作条件 (14) 4.4.1 操作压力 (14) 4.4.2 混合液气相密度 (15) 4.4.3 混合液液相密度 (16) 4.4.4 表面力 (16)

乙醇和水混合液精馏塔课程设计

新疆工程学院 化工原理课程设计说明书 题目名称:年产量为8000t的乙醇-水混合液 精馏塔的工艺设计 系部:化学与环境工程系 专业班级:化学工程与工艺13-1 学生姓名:杨彪 指导老师:杨智勇 完成日期: 2016.6.27

格式及要求 1、摘要 1)摘要正文 (小四,宋体) 摘要内容200~300字为易,要包括目的、方法、结果和结论。 2)关键词 XXXX;XXXX;XXXX (3个主题词) (小四,黑体) 2、目录格式 目录(三号,黑体,居中) 1 XXXXX(小四,黑体) 1 1.l XXXXX(小四,宋体) 2 1.1.1 XXXXX(同上) 3 3、说明书正文格式: 1. XXXXX (三号,黑体) 1.1 XXXXX(四号,黑体) 1.1.1 XXXXX(小四,黑体) 正文:XXXXX(小四,宋体) (页码居中) 4、参考文献格式: 列出的参考文献限于作者直接阅读过的、最主要的且一般要求发表在正式出版物上的文献。参考文献的著录,按文稿中引用顺序排列。 参考文献内容(五号,宋体) 示例如下: 期刊——[序号]作者1,作者2…,作者n.题(篇)名,刊名(版本),出版年,卷次(期次)。 图书——[序号]作者1,作者2…,作者n..书名,版本,出版地,出版者,出版年。 5、.纸型、页码及版心要求: 纸型: A4,双面打印 页码:居中,小五 版心距离:高:240mm(含页眉及页码),宽:160mm 相当于A4纸每页40行,每行38个字。 6、量和单位的使用: 必须符合国家标准规定,不得使用已废弃的单位。量和单位不用中文名称,而用法定符号表示。

新疆工程学院课程设计任务书

乙醇—水溶液精馏塔设计

乙醇-水溶液连续精馏塔设计 目录 1.设计任务书 (3) 2.英文摘要前言 (4) 3.前言 (4) 4.精馏塔优化设计 (5) 5.精馏塔优化设计计算 (5) 6.设计计算结果总表 (22) 7., 8.参考文献 (23) 9.课程设计心得 (23) 精馏塔设计任务书 一、设计题目 乙醇—水溶液连续精馏塔设计 二、设计条件 1.处理量: 15000 (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: atm(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 前言 ! 乙醇在工业、医药、民用等方面,都有很广泛的应用,是很重要的一种原料。在很多方面,要求乙醇有不同的纯度,有时要求纯度很高,甚至是无水乙醇,这是很有困难的,因为乙醇极具挥发性,也极具溶解性,所以,想要得到高纯度的乙醇很困难。 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。 浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用,由于它兼有泡罩

浮阀塔课程设计报告书

化工原理课程设计 浮阀塔的设计 专业:化学工程与工艺 班级:化工1003 :皓升 学号:1001010310 成绩: 指导教师:王晓宁

目录 设计任务书 (1) 一、塔板工艺尺寸计算 (2) (1)塔径 (2) (2)溢流装置 (3) (3)塔板布置及浮阀数目与排列 (4) 二、塔板部结构图 (6) 三、塔板流体力学验算 (7) (1)气相通过浮阀塔板的压强降 (7) (2)夜泛 (7) (3)雾沫夹带 (8) 四、塔板负荷性能图 (9) (1)雾沫夹带线 (9) ⑵液泛线 (10) ⑶液相负荷上限线 (10) ⑷漏液线 (11) ⑸液相负荷下限线 (11) 五、汇总表 (13)

设计任务书 拟建一浮阀塔用以分离甲醇——水混合物,决定采用F1型浮阀(重阀),试根据以下条件做出浮阀塔的设计计算。 已知条件: 其中:n为学号 要求: 1.进行塔的工艺计算和验算 2.绘制负荷性能图 3.绘制塔板的结构图 4.将结果列成汇总表 5.分析并讨论

一 、塔板工艺尺寸计算 (1)塔径 欲求塔径应先给出空塔气速u ,而 max u )(?=安全系数u v v l C u ρρρ-=m ax 式中C 可由史密斯关联图查出,横标的数值为 0963.0)01 .1819(89.10064.0)(5 .05.0==v l h h V L ρρ 取板间距m H T 5.0=,板上液层高度m h l 07.0= ,则图中参数值为 m h H L T 38.007.045.0=-=- 由图53-查得085.020=c ,表面力./38m mN =σ 0.2 0.2 2038() 0.085=0.096 20 20c c σ ?? =?=? ??? max 0.096 2.73/u m s =?= 取安全系数为0.6,则空塔气速为 max u=0.6u =0.6 2.73=1.63m/s ? 则塔径D 为: 1.22D m = == 按标准塔径圆整D=1.4m ,则 塔截面积: 2 22 54.1)4.1(4 14.34m D A T =?==π

【精品】浮阀塔课程设计

化工原理课程设计—浮阀塔塔板设计 专业:化学工程与工艺 班级:化工0701 姓名:曾超 学号:0701010101 成绩: 指导教师:张克铮

题目: 拟建一浮阀塔用以分离苯—氯苯混合物(不易气泡),决定采用F1型浮阀,试根据以下条件做出浮阀塔(精馏段)的设计计算。 已知条件见下表: (1)进行塔板工艺设计计算及验算 (2)绘制负荷性能图 (3)绘制塔板结构图 (4)给出设计结果列表 进行分析和讨论 设计计算及验算 1.塔板工艺尺寸计算 塔径欲求塔径应先给出空塔气速u ,而 max u )(?=安全系数u v v l c u ρρρ-=max 式中c 可由史密斯关联图查出,横标的数值为 0625.0)996 .29.841(61.1006.0)(5.05.0==v l h h V L ρρ取板间距m H T 45.0=,板上液层高度m h L 05.0=,则图中参数值为 m h H L T 4.005.045.0=-=-由图53-查得0825.020=c ,表面张力./9.20m mN =σ

0832.0)20(2.020=?=σ c c s m u /399.1996 .2996.29.8410832.0max =-?= 取安全系数为0。6,则空塔气速为

m /s 84.0399.16.0u max =?=?=安全系数u 塔径m u V D s 562.184 .014.361.144=??==π 按标准塔径圆整m D 6.1=,则 塔截面积22201.2)6.1(4 14.34m D A T =?==π (1)实际空塔气速s m A V u T s /801.001.261.1=== 溢流装置选用单溢流弓形降液管,不设进口堰。各项计算如下: ①堰长W l :取堰长D l W 66.0=,即 m l W 056.16.166.0=?=②出口堰高W h :OW L W h h h -= 采用平直堰,堰上液层高度OW h 可依下式计算: 32 )(100084.2W h OW l L E h =近似取1=E ,则可由列线图查出OW h 值。 m 021.0h 056.1,/6.213600006.0OW 3===?=,查得m l h m L W h m h h h OW L W 029.0021.005.0=-=-=则 ③弓形降液管宽度d W 和面积f A : 66.0=D l W 由图103-查得:124.0,0721.0==D W A A d T f ,则 2145.001.20721.0m A f =?=m W d 199.06.1124.0=?= 停留时间s L H A L H A s T f h T f 88.10006 .045.0145.03600=?===θ

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