乙醇-水混合液浮阀精馏塔设计.docx

乙醇-水混合液浮阀精馏塔设计河西学院HexiUniversity化工原理课程设计题目:乙醇-水混合液浮阀精馏塔设计学院:化学化工学院专业:化学工程与工艺学号:2014210010姓名:李雪梅指导教师:魏玉娟2016年11月22日化工原理课程设计任务书一、设计题目乙醇—水混合液筛板(浮阀)精馏塔设计二、,(进料量)t/h操作周期小时/年(年工作330天检修一月)进料组成38%(乙醇质量分率,下同)塔顶产品组成≥%(乙醇)塔底产品组成≤%(乙醇)单板压降≤(表压)进料热状态自选(料液初温20℃)(表压)、(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、 11前言 32塔板的工艺设计 、液相体积流量计算 、液相负荷 143塔板的流体力学计算 194浮阀塔工艺设计计算结果 225塔附件设计 276总结 27参考文献 28致谢 29乙醇-水溶液浮阀精馏塔设计李雪梅摘要: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,是比较完整的精馏设计过程。通过逐板计算得出理论板数为13块,,%,实际板数为33块,进料位置为第10块,在浮阀塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为2米,,每层浮阀数目为410个。通过浮阀塔的流体力学验算,证明各指标数据均符合标准。同时还对精馏塔的辅助设备进行了选型计算。本次设计过程正常,操作合适。关键词:乙醇;水;连续精馏;,在精馏柱及精馏塔中精馏时,上述部分汽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)是沸点低的物质,而残液是沸点高的物质,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。,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[1]:①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。②效率高:气液两相在塔内保持充分的密切接触,具有较高的塔板效率或传质效率。③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。④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。⑤结构简单,造价低,安装检修方便。⑥能满足某些工艺的特性:腐蚀性,热敏性,起泡性等。,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。近年来浮阀塔一直成为化工生产中主要的传质设备,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,其操作的负荷范围较泡罩塔窄,但设计良好的塔其操作弹性仍可达到满意的程度。