乙酸乙酯-乙酸丁酯筛板精馏塔的设计.doc

化工原理课程设计
题目
乙酸乙酯-乙酸丁酯别离板式精馏塔的设计
系〔院〕
化学与化工系
专业
化学工程与工艺
班级
2009级1班
学生
毋瑞仙
学号
2009010825
指导教师
贾冬梅
职称
副教授
二〇一一年十二月十日
课程设计任务书
一、课题名称
乙酸乙酯—乙酸丁酯别离板式精馏塔设计
二、课题条件〔原始数据〕
原料:乙酸乙酯、乙酸丁酯溶液
处理量:5万t/a
原料组成:23%〔乙酸乙酯的质量分率〕
料液初温: 25℃
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〕
塔底釜残液乙酸丁酯回收率为96%〔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、设计容〔包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等根据目录列出大标题即可〕
1 、设计方案的选定
2、精馏塔的物料衡算
3、塔板数确实定
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
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、馏塔接收尺寸计算
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〔包括局部构件〕〔手绘,A1图纸〕
13、撰写课程设计说明书一份〔设计说明书的根本容: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、考前须知
写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源
每项设计完毕后列出计算结果明细表
设计最终需装订成册上交
四、进度方案〔列出完成工程设计容、绘图等具体起始日期〕
,下达设计任务书
,阅读教材,拟定设计进度 1-2天
5-6天
2-3天
,撰写设计说明书 2天
1天
目录
摘要 1
第一章概述1


第二章设计方案确实定2


第三章塔的工艺尺寸得计算5



物料衡算5
回收率5


精馏塔有关物性数据的计算8
操作压力计算8
操作温度计算9
平均摩尔质量计算9
平均密度计算10
液体平均外表力计算10
液体平均黏度计算11
精馏塔的塔体工艺尺寸设计11
塔径的计算11
精馏塔有效高度的计算11
塔板主要工艺尺寸的计算14
溢流装置计算14
塔板布置17
筛板的流体力学验算19
塔板压降20

液沫夹带22
漏液22
液泛23
塔板负荷性能图23
漏液线23
液沫夹带线23
液相负荷下限线24
液相负荷上限线25
液泛线26
第四章塔附属设计29
塔附件设计29
筒体与封头32
塔总体高度设计33
塔的顶部空间高度33
塔的底部空间高度33
塔体高度33
附属设备设计33
冷凝器的选择33
泵的选择34
设计小结35
附录36
参考文献43
摘要
化工生产过程中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由假设干组分组成的混合物,而且其局部都是均相物质。生产中为了满足存储、运输。加工和使用的要求,时常将这些混合物别离为较纯洁的物质。
精馏是别离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工、炼油、石油化工等工业得到广泛应用。精馏过程在能量驱动下,使气、液两相屡次接触和别离,利用各组分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相转移,实现原料混合物中各组分别离,该过程是同时进展传热传质过程。本次设计任务为设计一定处理量的别离乙酸乙酯-乙酸丁酯混合物的精馏塔。
板式精馏塔也是很早出现的一种板