文档介绍：:100000t/y年连续工作日:280d/y连续每小时产量:根据设计任务,医用酒精的年生产能力100000t/y全年365d,除去机械维修、节假日等,实际连续工作日280d每昼夜24h连续生产,则每小时生产能力:kg/h蒸馏过程采用气相过塔两塔蒸馏流程,塔底采用直接蒸汽加热,,温度为104℃。%,其中精馏和粗馏各占一半,在粗馏和精馏损耗中,设备的蒸汽渗漏损耗和废酒糟带走的酒精各占一半,%;式中F0——发酵缪蒸汽量,kg/h;——发酵缪中酒精摩尔分率S——加热蒸汽量,kg/h;L——上升蒸汽量,kg/h;——上升蒸汽的摩尔分率W0——废液量,kg/h;——废液中的摩尔分率粗馏塔热量衡算:式中:——成熟缪的热焓,kJ/kg;——加热蒸汽的热焓,kJ/kg;——废液的热焓,kJ/kg;——上升酒精蒸汽的热焓,kJ/kg;,对整个精馏塔进行总物料衡算如下:其中故:式中F——粗酒精蒸汽量,kg/h;V0——加热蒸汽量,kg/h;V——塔顶上升的酒精蒸汽量,kg/h;V’——酒精蒸汽渗漏损失量,kg/h;Q——回流入塔的冷凝酒精量,kg/h;P’——杂醇酒精蒸汽量,kg/h;P——成品酒精量,kg/h;W——废液量,kg/h;R——回流比。精馏塔热量衡算:式中——粗酒精蒸汽的热焓,kJ/kg;——加热蒸汽的热焓,kJ/kg;——回流液的热焓,kJ/kg;——上升酒精蒸汽的热焓,kJ/kg;——成品酒精的热焓,kJ/kg;——杂醇酒精的热焓,kJ/kg;——废液的热焓,kJ/kg;——热损失,kJ/:(绝对),其热焓:Is=2723(kJ/kg)成熟缪:酒精含量:,温度:80℃比热:=.℃,热焓:kJ/kg成品酒精:P=14900kg/h,酒精含量:=95%(气相中酒精质量分数)=%(气相中酒精分子摩尔分数),温度:℃=,比热:.℃热焓:kJ/kg进料层气相酒精浓度:y0=xf=%(质量分数)=%(摩尔分数)与之相平衡的液相浓度x0=%(摩尔分数),则最小回流比:取最适宜的回流比:则上升酒精蒸汽量:kg/h酒精浓度与成品酒精相同,,其热焓为Iv=1187kJ/kg回流冷凝酒精量:kg/hkJ/kg废液:(绝对),,,其热焓Iw=435kJ/kg杂醇酒精:含量60%(质量分数,下同),其中杂醇油含量为45%,含酒精量55%,则杂醇酒精中酒精含量:,%,则:杂醇酒精蒸汽量:kg/,,其热焓kJ/kg精馏酒精蒸汽渗漏损耗和废液带走酒精损耗为kg/hkg/h热损失按每100kg成品酒精24166kJ计算,则:kJ/h将已知数据代入则得:解得:kg/h热焓:kJ/kg根据工艺设计,粗馏塔的上升蒸汽量等于精馏塔的粗酒精蒸汽量,即:kg/hkJ/kg根据精馏塔和粗馏塔的损耗各占一半,可知粗馏塔的损耗kg/h将已知数据代入解得:kg/h将已知数据代入和则解方程组得:kg/h粗塔废液酒精的含量:×10-5将已知数据代入和则解方程组得:kg/h废液中酒精含量:%℃,出口温度t030℃;冷却器的水入口温度为27℃,出口温度为50℃;95%乙醇的无相变传热kJ/h水的无相变传热水的流量为kg/%乙醇给冷却器的最大传热量为kJ/h,采用竖式列管冷却器,经查表,总传热系数K=×103kJ/(m2·h·℃),95%℃,出口温度为30℃,冷却水的进口温度为t1=27℃,出口温度为t2=50℃,平均温差Δtm为:℃→30℃27℃→50℃℃20℃℃℃代入数据得:℃冷却面积:-水的气-液平衡y-x如下图4:图中曲线表示在一定外压下乙醇蒸汽的组成y和与之相平衡的液相组成x之间的关系(均为摩尔分数)。图