I 化工原理课程设计任务书
一 设计题目： 乙醇－水连续浮阀式精馏塔的设计
二 任务要求
设计一连续筛板浮阀精馏塔以分乙醇和水
具体工艺参数如下：
原料加料量 F＝100kmol/h
进料组成 xF＝273
馏出液组成 xD＝0.831
釜液组成 xw＝0.012
塔顶压力 p＝100kpa
单板压降 ≤0.7 kPa
2 工艺操作条件：常压精馏，塔顶全凝器，塔底间接加热，泡点进料，泡点回流。
三 主要设计内容
1、设计方案的选择及流程说明
2、工艺计算
3、主要设备工艺尺寸设计
（1）塔径及 提 馏段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
4、设计结果汇总
5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图
II 目 录
3.
3.
3.
III 20
4
参考文献 ....................................................... 30
IV
摘 要
本设计是以乙醇――水物系为设计物系，以浮阀塔为精馏设备分离乙醇和水。浮阀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乙醇－－水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。
通过逐板计算得出理论板数为16块，回流比为3.531,算出塔效率为0.518，实际板数为32块，进料位置为第11块，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1米，有效塔高13.6米，浮阀数（提馏段每块76）。通过浮阀塔的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。本次设计过程正常，操作合适。
关键词：乙醇、水、二元精馏、浮阀连续精馏精馏塔、提馏段
1
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。
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分离乙醇—水混合液的筛板精馏塔设计
课题名称：化工课程设计任务书
系 别：化环学院
专 业：化工2班 如不慎侵犯了你的权益，请联系我们告知！
附
化工原理—化工设备机械基础 课程设计任务书-1
专业 化工 班级 0409402 设计人
一. 设计题目
分离乙醇—水混合液的筛板精馏塔设计
二. 原始数据及条件
生产能力：年处理量8万吨（开工率300天/年），每天工作24小时；
原料：乙醇含量为20%（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90%，
塔底，乙醇含量不高于 8%；
操作条件：
三. 设计要求：
（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：
1. 前言
2. 设计方案的确定和流程的说明
3. 塔的工艺计算
4. 塔和塔板主要工艺尺寸的设计
a. 塔高、塔径及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
5. 附属设备的选型和计算
6. 设计结果一览表
7. 注明参考和使用的设计资料
8. 对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
（二）绘制一个带控制点的工艺流程图（2#图）
（三）绘制精馏塔的工艺条件图（1#图纸）塔顶压强 进料热状况 回流比 塔釜加热蒸汽压力 单板压降 建厂地址
4 KPa（表压） 饱和液体 1.5 Rmin 0.5MPa（表压） ≤0.7KPa 重庆 如不慎侵犯了你的权益，请联系我们告知！
乙醇_水精馏塔设计说明
1.设备选型
2.工艺流程
(1)加热阶段：将乙醇_水混合物加热到沸点，使其部分汽化，进入下一个阶段。
(2)蒸馏阶段：乙醇和水在塔内进行汽液两相的分离，高纯度的乙醇向上升腾，低纯度的水向下流动。
(3)冷凝阶段：将高纯度的乙醇气体冷凝成液体，便于收集和储存。
(4)分离阶段：将冷凝后的液体进一步分离，得到纯度较高的乙醇和水。
3.操作参数
(1)温度控制：加热阶段需要将混合物加热到适当的沸点，通常控制在80-100摄氏度。而在蒸馏阶段，控制塔顶和塔底的温度差异，有助于提高分离效果。
(2)压力控制：塔的进料和出料口通常需要控制一定的压力，以保证流量的稳定。
(3)流量控制：塔内液体的流速对塔的操作效果有较大影响，需保持适当的流速，通常通过调节塔顶和塔底的流量或液位来实现。
4.塔的结构及内件设计
乙醇_水精馏塔的结构包括塔壳、进料装置、分离器、冷凝器、再沸器、集液器等。其中，塔内需要配置一些内件，如填料和板式塔板等，以提高传质和传热效果。填料可采用金属或塑料材料，板式塔板可选用槽式、波纹式等不同形式。通过合理配置和设计这些内件，提高乙醇_水分离效果。
综上，乙醇_水精馏塔的设计需要综合考虑设备选型、工艺流程、操作参数以及塔的内部结构等因素。通过合理的设计和选择，可以实现高效分离乙醇和水的目的。
2011年12月 ~2011年1月 化工原理课程设计 筛板塔精馏分离乙醇-水溶液
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设计题目 板式精馏塔设计 成绩
课
程
设
计
主
要
内
容 化工原理课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。
本次课程设计的主要思路及内容是：
（1）确定流程方案：根据给定任务，选择操作条件、主体设备，确定精馏流程。
（2）精馏塔工艺计算：确定回流比，对全塔进行物料衡算并计算混合气、液操作温度下的物性参数，计算出气、液体积流量。
（3）塔板的设计计算：确定塔板数，进行塔径初步计算，溢流装置的设计计算，筛板布置、流体力学验算及塔板负荷性能图。
（4）塔附件及附属设备设计：通过计算确定接管、筒体、封头、除沫器、裙座、吊柱、人孔等附件的尺寸及型号，计算出塔总体高度，并对预热器、冷凝器、再沸器等附属设备进行设计。
（5）绘制精馏塔的主体设备装配图和带控制点的工艺流程图，编写设计说明书。
指
导
教
师
评
语 建议：从学生的工作态度、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。
签 名： 年 月 日
2011年12月 ~2011年1月 化工原理课程设计 筛板塔精馏分离乙醇-水溶液
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化工原理课程设计任务书
设计题目：板式精馏塔设计
设计时间：2011年12月~2012年1月
指导老师：
设计任务：年处理 35000
吨乙醇-水溶液系统
1. 料液含乙醇 40%
，馏出液含乙醇不少于94 %，残液含乙醇不大于0.05 %
2. 操作条件
（1） 泡点进料，回流比R= 1.5 Rmin；
（2） 塔釜加热蒸汽压力：间接0.2 MPa（表压），直接0.1 MPa（绝压）；
