文档介绍：目录
目录 1
前言 3
摘要 4
化工原理课程设计任务书 5
第1章绪论及基础数据 7
设计基础数据 7
7
7
7
精馏流程的确定 8
第2章精馏塔工艺计算 9
全塔工艺计算 12
精馏塔二元物系物料衡算 12
相对挥发度的计算 12
最小回流比的确定 12
确定合适的回流比 13
操作线方程 13
精馏塔理论塔板数及理论加料位置 13
全塔效率 14
操作压强 P 12
操作温度 T 15
物性数据计算 16
气液负荷计算 19
精馏段工艺设计 20
精馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算 20
筛板流体力学验算 22
塔板负荷性能图 23
提馏段工艺设计 27
提馏段塔和塔板主要工艺尺寸计算 27
筛板流体力学验算 29
塔板负荷性能图 31
第3章板式塔结构及附属设备设计 34
热量衡算 34
进入系统的热量 34
离开系统的热量 34
热量衡算式 35
塔高的计算 35
第4章设计结果汇总 35
参考文献 39
附录 40
前言
化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由若干组分组成的混合物,其中大部分是均相混合物。生产中为满足要求需将混合物分离成较纯的物质。精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂的驱动下(有时加质量剂),使气、液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。该过程是同时进行传质、传热的过程。
在本设计中我们使用筛板塔,筛板塔的突出优点是结构简单造价低。合理的设计和适当的操作筛板塔能满足要求的操作弹性,而且效率高采用筛板可解决堵塞问题适当控制漏夜。
筛板塔是最早应用于工业生产的设备之一,五十年代之后通过大量的工业实践逐步改进了设计方法和结构近年来与浮阀塔一起成为化工生中主要的传质设备为减少对传质的不利影响可将塔板的液体进入区制成突起的斜台状这样可以降低进口处的速度使塔板上气流分布均匀。筛板塔多用不锈钢板或合金制成,使用碳刚的比率较少。它的主要优点是:
①结构简单,易于加工,造价为泡罩塔的60%左右,为浮阀塔的80%左右;
②在相同条件下,生产能力比泡罩塔大20%~40%;
③塔板效率较高,比泡罩塔高15%左右,但稍低于浮阀塔;
④气体压力降较小,每板压力降比泡罩塔约低30%左右。
缺点是:
①小孔筛板易堵塞,不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液;
②操作弹性较小(约2~3)。
蒸馏是分离均相混合物的单元操作,精馏是最常用的蒸馏方式,是组成化工生产过程的主要单元操作。精馏是典型的化工操作设备之一。进行此次课程设计的目的是为了培养综合运用所学知识,来解决实际化工问题的能力,做到能独立进行化工设计初步训练,为以后从事设计工作打下坚实的基础。
摘要
本次设计对一定量的乙醇和水的分离设备——精馏塔做了较详细的叙述,主要包括:工艺计算,设备泵计算,,精馏塔是大型的设备组装件,分为板式塔和填料塔两大类,其中,筛板精馏塔在实际中应用较为广泛,它的设计是化工原理课程的重要组成部分,通过对乙醇-水分离的设计,培养学生综合运用化原理论知识,分析、解决实际问题的能力,掌握化工设计的基本程序和方法。并在查阅文献、准确选用公式和合理利用数据,以及用简洁文字、图表表达设计结果及制图等方面能力得到基本训练。
关键词:水、乙醇、连续精馏、精馏段、提馏段、筛板塔
化工原理课程设计任务书
:乙醇—水二元物料板式精馏塔
:·常压P=1atm(绝压)
·原料来自粗馏塔,为95℃~96℃饱和蒸汽,由于沿途热损失,
进精馏塔时,原料温度约为90℃;
·%(质量分数)的酒精,产量为25吨/天;
·塔釜为饱和蒸汽直接加热,%(质量分数)。
·塔顶采用全凝器,泡点回流,回流比R=(—)Rmin
:
(1)精馏塔工艺设计计算
(2)全凝器工艺设计计算
(3)精馏工艺过程流程图
(4