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实验六精馏实验一、实验目的1．熟悉精馏装置的流程及筛板精馏塔的结构。
2．熟悉精馏塔的操作方法，通过操作掌握影响精馏操作的各因素之间的关系。
3．掌握测定筛板精馏塔的全塔效率和单板效率的方法。
二、实验内容对15%～20%(v)的乙醇—水溶液进行分离，掌握连续精馏装置的开车和停车操作程序和调节方法，并在不同操作工况下测定精馏塔的全塔效率和全回流下的单板效率。
三、基本原理1．精馏塔的操作精馏塔的性能与操作有关，实验中应严格维持物料平衡，正确选择回流比和塔釜加热量（塔的蒸气速度）。
（1）根据进料量及组成、产品的分离要求，维持物料平衡a总物料衡算在精馏塔的操作中，物料的总进料量应恒等于总出料量，即F=W＋D (6—1)当总物料不平衡时，最终将导致破坏精馏塔的正常操作，如进料量大于出料量，将引起淹塔；而出料量大于进料量时，将引起塔釜干料。
b 各个组分的物料衡算在满足总物料平衡的条件下，还应满足各个组成的物料平衡，即F x=D x Di＋W x Wi（6—2）Fi由上两式联立求解可知，当进料量F，进料组成x Fi，以及产品的分离要求x，x Wi一定的情况下，必须严格保证馏出液D和釜液W的采出率为：Di（6—3）和（6—4）由上可知，如果塔顶采出率D/F过大，即使精馏塔有足够的分离能力，在塔顶也得不到规定的合格产品。
（2）选择适宜的回流比，保证精馏塔的分离能力回流比的大小对精馏塔的尺寸有很大影响，但对已有的精馏塔而言，塔径和塔板数已定，回流比的改变主要影响产品的浓度、产量、塔效率及塔釜需要的加热量等。
在塔板数一定的情况下，正常的精馏操作过程要有足够的回流比，才能保证一定的分离效果，获得合格产品。
一般应根据设计的回流比严格控制回流量和馏出液量。
（3）维持正常的气液负荷量，避免发生以下不正常的操作状况：a 液泛塔内气相靠压差自下而上逐板流动，液相靠重力自上而后下通过降液管而逐板流动。
显然，液体是自低压空间流至高压空间，因此，塔板正常工作时，降液管中的液面必须有足够的高度，才能克服塔板两侧的压降而向下流动。
化工热力学大作业学院：化学化工学院班级：学号：姓名：指导老师：1. 计算101.3kPa 下，乙醇（1）-水（2）体系汽液平衡数据1）泡点温度和组成的计算已知：平衡压力P ，液相组成x1，x2 ···xNVi si S i i i i P P x y ϕϕγˆ= ∑=i i i y y y / 泡点温度T ，汽相组成y 1，y 2 ···y n 采用以下流程计算：可得到泡点温度和组成2）露点温度和组成的计算已知P, 气相组成y1,y2…….yN ，s i S i i Vii i P Py x ϕγϕˆ=∑=ii i i x x x / 露点温度T ，液相组成x 1，x 2 ···x n 采用以下流程计算：可得到露点温度和组成3)计算过程运用化工软件Aspen计算①选择模板为General with Metric Units；Run Type为物性分析（Property Analysis）②组分为乙醇（C2H5OH,ETHANOL）和水（H2O）物性方法为NRTL③乙醇及水的流率均设为50kmol/h初输入温度为25℃，压力为101.325KPa。
④设定可调变量为乙醇的摩尔分数，变化范围0—1，增量为0.05，则可取20个点。
⑤选择物性参数露点温度（TDEW）及泡点温度（TBUB），温度均为℃。
最后以乙醇摩尔分数为X坐标，露点温度（TDEW）及泡点温度（TBUB）为Y坐标，得到下表及下图。
NRTL活度系数模型乙醇取不同摩尔分率时对应的不同泡点温度及露点温度表（NRTL）露点温度及泡点温度图(NRTL)⑥组分为乙醇（C2H5OH, ETHANOL）和水（H2O）物性方法改为WILSON。
WILSON活度系数模型乙醇取不同摩尔分率时对应的不同泡点温度及露点温度表(WILSON)露点温度及泡点温度图(WILSON)由图可得，在X=0.9时泡点线与露点线相交，表明有共沸点。
共沸点的组成为乙醇摩尔分率0.9，水的摩尔分率0.1，共沸温度为78.15℃。
2．附表1 乙醇—水溶液常压下平衡数据液相组成乙醇摩尔分率%气相组成乙醇摩尔分率%沸点℃液相组成乙醇摩尔分率%气相组成乙醇摩尔分率%沸点℃0 0 100 11.0 45.4 86.00.2 2.5 99.3 11.5 46.1 85.70.4 4.2 98.8 12.1 46.9 85.40.8 8.8 97.7 12.6 47.5 85.21.2 12.8 96.7 13.2 48.1 85.01.6 16.3 95.8 13.8 48.7 84.82.0 18.7 95.0 14.4 49.3 84.72.4 21.4 94.2 15.0 49.8 84.52.9 24.0 93.4 20.0 53.1 83.33.3 26.2 92.6 25.0 55.5 82.43.7 28.1 91.9 30.6 57.7 81.64.2 29.9 91.3 35.1 59.6 81.24.6 31.6 90.8 40.0 61.4 80.85.1 33.1 90.5 45.4 63.4 80.45.5 34.5 89.7 50.2 65.4 80.06.0 35.8 89.2 54.0 66.9 79.86.5 37.0 89.0 59.6 69.6 79.66.9 38.1 88.3 64.1 71.9 79.37.4 39.2 87.9 70.6 75.8 78.87.9 40.2 87.7 76.0 79.3 78.68.4 41.3 87.4 79.8 81.8 78.48.9 42.1 87.0 86.0 86.4 78.29.4 42.9 86.7 89.4 89.4 78.159.9 43.8 86.4 95.0 94.2 78.310.5 44.6 86.2 100 100 78.3酒精计是用来测量白酒或者酒精溶液里面酒精含量的。
测量方法如下：在标准温度下（一般是20度）将酒精计垂直放入酒中，待稳定以后，上面和液面平齐的读数就是酒精含量。
题目：日产100吨乙醇---水精馏塔工艺设计设计任务1.进料液含30%乙醇（质量），其余为水。
2.产品的乙醇含量不得低于90%（质量）。
3.残液中乙醇含量不得高于0.5%（质量）。
4.进料方式：饱和液体进料。
5.采取直接蒸汽加热6.全凝器：列管式换热器，冷却介质循环水，冷却水入口t=20℃，出口t=40℃。
操作条件（1）、精馏塔顶压强2 KPa(表压)。
（2）、单板压降≤0.5 KPa。
（3）、全塔效率：Et≥50%设计内容1 .选定连续精馏流程；2 .塔的工艺计算；3. 塔和塔板主要工艺尺寸的设计：（1）、塔高、塔径及塔板结构的主要参数；（2）、塔板的流体力学验算（仅验算压降）；4 辅助设备选型与计算；5包括全凝器的型号的选用及性能参数6设计结果一览表；7工艺流程图及全凝器主体设备图。
目录一．概述 (1)二．精馏塔设计方案简介 (1)2.1操作压力的选择分析 (2)2.2进料热状况的选择分析 (2)2.3 加热方式的选择分析 (2)2.4 回流比的选择分析 (2)2.5 产品纯度或回收率 (2)2.6 方案的确定 (2)2.7 总述 (2)三．塔的工艺尺寸的计算 (3)3.1 精馏塔的物料衡算 (3)3.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (3)3.1.2. 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (3)3.1.3 物料衡算 (3)3.2 塔板数的确定 (4)N的求取 (4)3.2.1 理论板层数T3.2.2 实际板数的求取 (6)3.3 精馏塔的物性计算 (6)3.3.1精馏段物性计算 (6)3.3.1.1.操作压力计算 (6)3.3.1.2.操作温度计算 (6)3.3.1.3.平均摩尔质量计算 (7)3.3.1.4.平均密度计算 (7)3.3.1.5.液体平均表面张力计算 (7)3.3.2提馏段物性计算 (8)3.3.2.1 操作压力计算 (8)3.3.2.2 操作温度计算 (8)3.3.2.3 平均摩尔量计算 (8)3.3.2.4平均密度计算 (9)四精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (9)4.1 塔径的计算 (9)4.2 塔高的计算 (10)五塔板主要工艺尺寸的计算 (10)5.1 溢流装置计算 (11)5.2 塔板布置 (12)六.流体力学验算 (13)6.1 塔板压降 (13)七.全凝器的设计 (14)7.1确定物性数据 (14)7.2换热器的初步选型 (14)7.3估算传热面积 (15)7.3.1热流量 (15)7.3.2.平均传热温差 (15)7.3.3.冷却水用量 (15)7.3.4.传热面积 (15)7.4工艺结构尺寸 (16)7.4.1．管径和管内流速 (16)7.4.2．管程数和传热管数 (16)7.4.3.平均传热温差 (16)7.4.4.传热管排列和分程方法 (16)7.4.5．壳体内径 (16)7.4.6．折流板 (17)7.4.7．接管 (17)7.5换热器核算 (17)7.5.1热流量核算 (17)7.5.1.1壳程表面传热系数 (17)7.5.1.2管内表面传热系数 (18)7.5.1.3污垢热阻和管壁热阻 (18)7.5.1.4 传热系数K (19)e7.5.1.4传热面积裕度 (19)7.5.2换热器内流体的流动阻力 (19)7.5.2.1管程流体阻力 (19)7.5.2.2壳程阻力 (20)八.换热器的结果汇总 (21)九.总结 (22)十.参考文献 (23)十一.符号说明 (24)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。
实验十九恒沸精馏A 实验目的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。
主要适用于含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（亦称夹带剂）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。
本实验的目的，旨在使学生通过制备无水乙醇，从而(1)加强并巩固对恒沸精馏过程的理解；(2)熟悉实验精馏塔的构造，掌握精馏操作方法；B 实验原理在常压下，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％（wt％）的乙醇。
这是乙醇与水形成恒沸物的缘故，其恒沸点78.15℃,与乙醇沸点78.30℃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。
由工业乙醇制备无水乙醇，可采用恒沸精馏的方法。
实验室中恒沸精馏过程的研究，包括以下几个内容：(1)夹带剂的选择恒沸精馏成败的关键在于夹带剂的选取，一个理想的夹带剂应该满足：1)必须至少与原溶液中一个组分、形成最低恒沸物，希望此恒沸物比原溶液中的任一组分的沸点或原来的恒沸点低10℃以上。
2)在形成的恒沸物中，夹带剂的含量应尽可能少，ٛ以减少夹带剂的用量，节省能耗。
3)回收容易，ٛ一方面希望形成的最低恒沸物是非均相恒沸物，可以减少分离恒沸物所需要的萃取操作等，另一方面，在溶剂回收塔中，应该与其它物料有相当大的挥发度差异。
4)应具有较小的汽化潜热，ٛ以节省能耗。
5)价廉、来源广，无毒 热稳定性好与腐蚀性小等。
就工业乙醇制备无水乙醇，适用的夹带剂有苯、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，一相富含夹带剂，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。
下表给出了几种常用的恒沸剂及其形成三元恒沸物的有关数据。
0000 0000 3.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算00000003.4.1操作温度的计算00000001.)塔顶温度计算0000000查文献乙醇-水溶液中乙醇摩尔分数为0.70和0.80时,其沸点分别为78.7℃78.4℃塔顶温度为DT ,则由内插法:0000000 0.7078.70.800.7078.478.7D Dx T --=--,0000000078.24D T ⇒=℃000000003.)塔釜的温度00000000查文献乙醇-水溶液中乙醇摩尔分数为0.00和0.05时,其沸点分别为100℃和90.6℃设塔顶温度为WT ,则由内插法:00000000.001000.050.0090.6100W Wx T --=--,0000000096.92W T ⇒=℃00000000则 精馏段的平均温度:0000000278.2482.1380.192m T +==℃0000000提馏段的平均温度:0000000196.9282.1389.532m T +==℃00000003.4.2操作压强00000000塔顶压强：P D =100 kpa0000000取每层塔板压降:ΔP=133.322 pa0000000则 进料板压力: 1000.77104.9F P kpa =+⨯=0000000塔釜 压力: 1000.77104.9W P kpa =+⨯=0000000则 精馏段的平均操作压强:00000001100104.9102.52m P kpa +== 提馏段的平均操作压强:00000002110.5104.9107.72m P +== .）液相的平均密度00000000.843D x =0.013W x =由11ii i n αρρ==∑ 计算00000000（1.）对于塔顶0000000078.24D T C =查文献 3741.83/A kg m ρ=，3972.9/B kg m ρ= 00000000质量分率 ()0.84346.070.93210.84346.0710.84318.02A α⨯==⨯+-⨯0000000010.0679B A αα=-= 则1A B DA Bααρρρ=+⇒A B A LBD 1L ρααρρ=+0000000D ρ31775.2/0.93210.0679763.6972.9m kg ==+（2.）对于进料板000000082.13F T C =查文献 3739.6/A kg m ρ=，3970.50/B kg m ρ= 0000000质量分率 ()0.215746.070.41270.215746.0710.215718.02A α⨯==⨯+-⨯0000000010.5102B A αα=-= 则1A B FA Bααρρρ=+⇒A B A LB1F L ρααρρ=+0000000F ρ31862.1/0.41270.5873739.6970.5m kg ==+（3.）对于塔釜0000000096.92W T C = 160.009195x =查文献 3721.2/A kg m ρ=，3955.1/B kg m ρ= 0000000质量分率 ()0.012446.070.03110.012446.0710.012418.02A α⨯==⨯+-⨯0000000010.9689B A αα=-= 则1A B WA Bααρρρ=+⇒A B A LB1w L ρααρρ=+0000000w ρ31945.6/0.03110.9689721.2955.1m kg ==+则 精馏段的液相平均密度：000000031769.2862.1815.6/22D F Lm kg m ρρρ++===提馏段的液相平均密度：000000032945.6862.1903.8/22F W Lm kg m ρρρ++===3.4.5液体表面张力的计算0000000由 1ii i n x σσ==∑ 计算0000000（1.）对于塔顶0000000078.24D T C = 10.702x =查文献 18.45/A mN m σ=，62.98/B mN m σ= 00000000 则()0.84318.7510.843663.4225.44/LD mN mσ=⨯+-⨯=00000000（2.）对于进料板000000052.75/LF mN m σ= （3.）对于塔釜0000000096.92W T C =查文献 16.60/A mN m σ=，59.49/B mN m σ=00000000则 ()0.012416.6010.012459.4958.96/LW mN m σ=⨯+-⨯=0000000则精馏段的液体平均表面张力：0000000125.4452.7539.10/22D F Lm mN m σσσ++===提馏段的液体平均表面张力：0000000258.9652.7555.85/22F W Lm mN m σσσ++===物料衡算00000000原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分率0000000 乙醇的摩尔质量 46.07/A M kg kmol =0000000水的摩尔质量 18.02/B M kg kmol=0000000原料加料量 W=(59000*1000)/24*365=6735kg/h0000000进料组成 x F ＝0.450000000馏出液组成 x D ＝0.930000000 塔顶压力 p ＝1.03atm0000000水乙醇M x M X M F F F )1(-+⨯==0.45*46.07+0.55*8.02=30.6kg/kmol0000000F=6735/30.6=220kmol/h 0000000物料衡算式00000000F=D+W0000000W D F x W x D x F ⋅+⋅=⋅解得 D=105.43kmol/h W=114.56kmol/h X W =0.008300000000精馏塔二元系物系00000003.2回流比的确定00000003.2.1平均相对挥发度的计算0000000查[1]由相平衡方程1(1)x y x αα=+- 得(1)(1)y x x y α-=-0000000由常压下乙醇-水溶液的平衡数据0000000x 0.250.300.350.400.50 0.60 0.700.800.894 0.95 y 0.551 0.575 0.595 0.610.657 0.698 0.755 0.820.894 0.942由道尔顿分压定律i yp p =及A A Ai B B BP x P x ναν==0000000得)1()1(y aa a a y x x -⋅-⋅=α00000000将上表数据代入 得：0000000序号 123453.6815 3.1569 2.7254 2.3501 1.977 序号 6789101.541 1.32 1.14 1.000.85则 80.11010321=⋅⋅⋅=ααααα00000000则 平衡线方程：xx xx 80.0180.1y)1(1+==-+αα00000003.2.2最小回流比的计算和适宜回流比的确定0000000x F ＝0.45 x D ＝0.93 x w ＝0.0083 α=1.80 因为q=1所以x q = x f ＝0.450000000由相平衡方程1(1)xy xαα=+-= 0.610000000最小回流比qq q D x y x X R --=min00000000解得 R MIN =200000000操作回流比取最小回流比的1.2倍0000000R =1.2min R =2.400000000 3.3板数的确定00000000i αiα3.3.1精馏塔的气液相负荷0000000精馏段：L=RD=2.4×105.43=253.03 kmol/h 0000000V=（R+1）D=（2.4+1）×105.43=358.46kmol/h0000000提馏段：L =L+qF=253.03+220=473.03kmol/h 0000000V =V+(q －1)F=V=358.46kmol/h0000000.3.2精馏段与提馏段操作线方程0000000精馏段操作线方程 27.071.0111y n +=+++=n D n x x R x R R 0000000提馏段操作线方程：003.032.1y n -=-=n D wn x x VWx x V L 00000003.3.3逐板法确定理论板数及进料位置（也可用芬克斯方程)0000000对于甲醇—水属物系，可采用逐板计算法求理论板层数。
化工原理课程设计设计题目乙醇-水筛板精馏塔设计学生学号班级指导教师设计时间2021年5月1日~6月22日完成时间2021年6月23日于徐州目录一、总论 (4)1.1概述 (4)1.2文献综述 (4)1.2.1板式塔类型 (4)1.2.2筛板塔 (4)1.3设计任务书 (5)1.3.1设计题目 (5)1.3.2设计条件 (5)1.3.3设计任务 (5)二、设计思路 (5)三、工艺计算 (6)3.1 平均相对挥发度的计算 (6)3.2绘制t-x-y图及x-y图 (7)3.3 全塔物料衡算 (8)3.3.1进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (8)3.3.2 平均摩尔质量 (9)3.3.3全塔物料衡算： (9)进料量： (9)3.4最小回流比的计算和适宜回流比确实定 (9)3.4.1最小回流比 (9)3.4.2 确定最适操作回流比R (10)3.5 图解法求理论板数及加料板位置 (11)3.5.1精馏段和提馏段操作线方程确实定 (11)3.5.2 理论板数及加料板位置 (12)3.6 实际板数及加料板位置确定 (13)四、塔板结构设计 (13)4.1气液体积流量 (13)4.1.1 精馏段的气液体积流量 (13)4.1.2 提馏段的气液体积流量 (15)4.2 塔径计算 (16)4.2.1 塔径初步估算 (16)4.2.2校核HT与D的范围 (18)4.3 塔高的计算 (18)4.4 塔板结构设计 (19)4.4.1塔板结构尺寸确实定 (19)4.4.2 弓形降液管 (20)4.4.3 塔盘布置 (21)4.4.4开孔面积计算 (21)4.4.5筛板的筛孔和开孔率 (22)4.5塔板流体力学校核 (22)4.5.1 塔板阻力 (22)4.5.2液面落差 (24)4.5.3 液沫夹带量校核 (25)4.5.4严重漏液校核 (25)4.5.6降液管溢流液泛校核 (25)4.6 塔板性能负荷图 (26)4.6.1漏液线 (27)4.6.2 液沫夹带线 (27)4.6.3液相负荷下限线 (27)4.6..4液相负荷上限线 (28)4.6.5液泛线 (28)五、换热器 (29)5.1 换热器的初步选型 (29)5.1.1塔顶冷凝器 (29)5.1.2塔底再沸器 (29)5.2 塔顶冷凝器的设计 (29)六、精馏塔工艺条件 (31)6.1塔体总高 (31)6.2 精馏塔配管尺寸的计算 (32)6.2.1塔顶汽相管径dp (32)6.2.2回流液管径dR (32)6.2.3 加料管径dF (33)6.2.4釜液排出管径dw (33)6.2.5再沸器返塔蒸汽管径dv’ (33)6.3精馏塔工艺尺寸 (34)七、塔板结构设计结果 (35)八、符号说明 (35)九、结束语 (36)一、总论1.1概述化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由假设干组分组成的混合物。
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)7.参考文献 (23)8.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：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，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔型，特别是在石油、化学工业中使用最普遍。
化工原理壳程设计计算示例 一 浮阀塔工艺设计计算示例拟设计一生产酒精的板式精馏塔。
来自原料工段的乙醇-水溶液的处理量为48000吨/年，乙醇含量为35%（质量分率）原料温度为45℃。
设计要求：塔顶产品的乙醇含量不小于90%（质量分率），塔底料液的乙醇含量不大于0.5%。
一、塔形选择及操作条件的确定 1． 塔形：选用浮阀塔 2． 操作条件：操作压力：常压；其中塔顶：1.013×105Pa塔底：[1.013×105+N （265~530）Pa] 进料状态：饱和液体进料 加热方式：用直接水蒸气加热热能利用：拟采用釜残液加热原料液 二、工艺流程 三、有关工艺计算首先，根据题目要求，将各组成要求由质量分率转换为摩尔分率，其后由23971.1/H O kg m ρ=，3735/kg m ρ=乙醇参考资料（一），查出相应泡点温度及计算平均分子量。
同理求得0.779D x = 0.0002W x = 同理求得：39.81/D M kg kmol =，18.1/D M kg kmol = 所得结果列于下表11. 最小回流比及操作回流比的确定由于是泡点进料，x q =x f =0.174过点e(0.174，0.174)作x=0.174直线与平衡线交与点d ，由点d 可以读得y q =0.516，因此，又过点a （0.779,0.779）作平衡线的切线，可得切点g 由切点g 可读得'0.55q x =，'0.678q y =，因此，可见min min(2)0.789R R ==，操作回流比R=1（min / 1.27R R =在1.1~2.0的范围内） 2． 塔顶产品量、釜残液量及加热蒸汽量的计算 取每年工作日300天，每天24小时计，进料量为： 由全塔物料衡算方程写出：0V F D W +=+ 00(y =蒸汽） D=65.85kmol/h 00f D W V y Fx Dx Wx +=+ W=364.85kmol/h'W L L qF RD qF ==+=+ q=1(泡点) V 0 =131.7kmol/h3. 全凝器冷凝介质的消耗量塔顶全凝器的热负荷：(1)()c VD LD Q R D I I =+-由资料（一）可查出：1266/VD I kJ kg =，253.9/LD I kJ kg =故取冷凝介质为水，其进出冷凝器的温度分别为25℃和35℃，那么在平均温度下水的比热为4.17/pc C kJ kg =℃，因此，冷却水的用量：4． 热能利用拟利用釜残液预热原料液，将原料液预热至泡点所需的热量为21()f f pf f f Q W C t t =-83.834564.42fm t +==℃ 进出预热器原料的平均温度64.4fm t =℃下，可查出其比热 4.275/.pf C kJ kg =℃，所以 釜残液放出的热量：12()W W PW W W Q W C t t =- 若将釜残液温度降至55℃，那么平均温度为99.835577.22fm t +==℃下其比热为 4.191/.pf C kJ kg =℃，因此 6364.8518.1 4.191(99.3855) 1.22810/W Q kJ h =⨯⨯-=⨯可见W f Q Q >，理论上可以将原料液加热到泡点。
