文档介绍：成绩
华北科技学院
化工原理课程设计
说明书
设计题目:分离乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计
姓名:
专业: 化学工程与工艺
班级:
学号:
指导教师:
设计时间:2012年6月10日至2012年6月22日
完成时间:2012年6月22日
评语:
目录
目录 2
一设计任务书 4
二塔板的工艺设计 4
(一)设计方案的确定 4
(二)精馏塔的物料衡算 4
、塔釜产品的摩尔分数 4
4
(三)物性参数的计算 5
5
6
9
11
12
(四)理论板数及实际塔板数的计算 12
12
14
(五)热量衡算 14
14
15
15
17
(六)塔径的初步设计 19
19
20
(七)溢流装置 22
22
23
23
(八)塔板分布、浮阀数目与排列 24
24
2. 浮阀数目与排列 24
二、塔板的流体力学计算 26
(一)汽相通过浮阀塔板的压降 26
27
27
(二)淹塔 28
28
28
(三)雾沫夹带 29
(四)塔板负荷性能图 30
30
31
32
32
33
三、塔总体高度计算 35
36
36
36
36
37
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四、塔的接管 37
37
38
38
38
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五、塔的附属设备设计 39
39
39
六、总结 40
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一设计任务书
【设计题目】分离乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计
【设计条件】进料:乙醇含量40%(质量分数,下同),其余为正丙醇
分离要求:塔顶乙醇含量93%;%
生产能力:年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨,年工7200小时
操作条件:间接蒸汽加热;(绝压);泡点进料; R=5
【设计计算】
二塔板的工艺设计
(一)设计方案的确定
本设计的任务是分离乙醇-正丙醇混合液。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。
(二)精馏塔的物料衡算
、塔釜产品的摩尔分数
乙醇的摩尔质量 MA=46kg/kmol
丙醇的摩尔质量 MB=60kg/kmol
原料乙醇的摩尔分数:
塔顶产品的摩尔分数:
塔釜残夜乙醇的摩尔分数:
原料处理量:
物料衡算: ①
乙醇的物料衡算: ②
两式联立得:
(三)物性参数的计算
表1 乙醇~正丙醇混合液的 t-x-y 关系
(x表示液相中乙醇摩尔分率,y表示气相中乙醇摩尔分率)
t
x
0
y
0
表1的平衡数据摘自:, Vapor-liquidEquilibrium Data anic pounds: Alcohols()。
乙醇沸点:℃;正丙醇沸点:℃。
利用上表中数据利用数值插入法确定进料温度tF、塔顶温度tD塔釜温度tW
进料温度:
塔顶温度:
塔釜温度:
精馏段平均温度:
提馏段平均温度:
利用式:,计算混合液体的密度和混合气体的密度。
(1)塔顶:
塔顶温度:tD=℃
气相组成yD:
进料:
进料温度:tF=℃
气相组成yF:
塔釜:
塔釜温度