乙醇水连续精馏塔的设计.doc

乙醇—水连续精馏塔的设计目的:通过课程设计进一步巩固课本所学的容,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20%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4%(均为质量分数)。已知参数:(1)设计任务进料乙醇X=20%(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<%(2)操作条件操作压强:常压精馏塔塔顶压强:Z=4KPa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,:≤:ET=52%建厂地址:天津地区塔顶为全凝器,中间泡点进料,筛板式连续精馏设计容:(1)设计方案的确定及流程说明(2)塔的工艺计算(3)塔和塔板主要工艺尺寸的计算(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)(4)设计结果概要或设计一览表(5)精馏塔工艺条件图(6)对本设计的评论或有关问题的分析讨论目录一、精馏流程的确定 3二、课程设计报告容 、塔底产品含乙醇摩尔分数 (精馏段) (1) (2) (3) (气相负荷下限线)(4) (5) 25三、设计小结 26四、主要参考文献 26一、精馏流程的确定乙醇—水混合液经原料预热器加热至泡点后,送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝后,一部分作为回流,其余为塔顶产品经冷凝后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽向再沸器供热,塔底产品经冷却后送入贮槽。二、、:各物料数值为:—水属于理想物系,。—:乙醇—。因泡点进料,在图1中对角线上自点e(,)作垂线即为进料线(q线),该线与平衡线的交点坐标为yq=,xq=,此时最小回流比为:①由于此时乙醇—水系统的平衡曲线有下凹部分,求最小回流比自a点(xD,xD)作平衡线的切线aq并延长与y轴相交于c点,,即②当最小回流比为①时,比②还要小很多,已出现恒浓区,需要无穷多块塔板才能达到g点。所以对具有下凹部分平衡曲线点物系求Rmin时,不能以平衡数据(yq,xq)代入。::NT=21(包括再沸器),其中精馏段17层提馏段4层(包括再沸器)第18层为进料板。,ET=52%,则进料板压强精馏段平均操作压强:,有纯组分的饱和蒸汽压P0和温度t的关系可用安托尼(Antoine)方程表示,.