文档介绍：课程设计说明书
课程名称: 化工原理课程设计
设计题目: 甲醇—水分离过程填料精馏塔的设计
学生姓名:
学号:
专业班级: 化学工程与工艺(2)班
指导教师:
2011 年 11 月 15 日
课程设计任务书
设计题目
甲醇—水分离过程填料精馏塔的设计
学生姓名
陈强
所在院系
化学与环境工程学院
专业、年级、班
09化学工程与工艺(2)班
设计要求:本设计要求对甲醇—水分离过程填料精馏塔装置进行了设计,主要进行了以下工作:1、对主要生产工艺流程进行了选择和确定。2、对生产的主要设备—填料塔进行了工艺计算设计,其中包括:(1)精馏塔的物料衡算;(2)塔板数的确定;(3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;(4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算;(6)填料层压降的计算。(7)管道的尺寸计算3,绘制精馏塔设计图。
学生应完成的工作:
(1),独立完成查找数据和计算的过程
(2),独立绘制填料精馏塔设计图
(3),会使用电脑编辑计算过程

参考文献阅读:
[1]柴诚敬,张国亮,夏清,(第二版上册).2005,
[2]柴诚敬,张国亮,夏清,(第二版下册).2005,
[3]贾绍义, ,(5):154-159.
[4]刁玉玮,王立业,.
[5]熊洁羽,.
工作计划:
任务下达日期: 2011 年 11 月 7 日
任务完成日期: 2011 年 11 月 18 日
指导教师(签名): 学生(签名):
甲醇—水物系的气液平衡数据
温度/℃
液相中甲醇的摩尔分数
气相中甲醇的摩尔分数
温度/℃
液相中甲醇的摩尔分数
气相中甲醇的摩尔分数
100
0
0

66

65

1
1
78

在抗生素类药物生产过程中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生的废甲醇溶媒,其组成为含甲醇46%,水56%(质量分数),另含少量的药物固体颗粒。为使废甲醇溶媒重复利用,拟建立一套填料精馏塔,以对废甲醇溶媒进行精馏,得到含水量≦%(质量分数),的甲醇溶媒。设计要求甲醇溶媒的处理量为3吨/小时。塔底废水中甲醇含量≦%(质量分数)。
设计中采用泡点进料,℃,故可采用常压操作。塔顶上升蒸汽用全冷凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送至储槽。因所分离物系的重组分为水,故选用直接蒸汽加热方式,釜残液直接排放。
设计中选用金属散装鲍尔环Dn50填料。因废甲醇溶液中含有少量的药物固体微粒,应选用金属散装填料,大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低,根据计算故选用Dn50规格的。
精馏塔的物料衡算
、塔底产品的摩尔分率
甲醇的摩尔质量: MA =
水的摩尔质量: MB=
XF =()/[+]=
XD=()/[+]=
XW =()/(+)=
原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
MF =*+(1-)*= /kmol
MD=*+(1-)*=
MW=*+(1-)*=

废甲醇溶媒的处理量为3吨/小时,
原料处理:F 3000/=
总物料衡算: =D+W
甲醇物料衡算: *=+
解得: D=
W=