文档介绍：设计题目:乙醇-水精馏分离板式塔设计年级:14级化工班院系:生物与环境工程学院学生姓名:殷悦李金蓉王亚娥陆杨玥指导教师:冯艳文2016年12月目录设计任务书设计原理设计计算参考资料第一部分设计任务书设计小组成员:殷悦李金蓉王亚娥陆杨玥组长:殷悦分工:描述每人承担的工作殷悦:纸质版计算,制作Word。李金蓉:纸质版计算,制作Word。陆杨玥:查阅资料,负责Word制作工作。王亚娥:查阅资料。第二部分设计原理乙醇-水精馏板式塔设计确定参数处理量:12000t/a料液组成组分(质量分数):35%塔顶产品组成:93%塔顶易挥发组分回收率:99%每年实际生产时间:7200h连续精馏装置示意图、一、精馏原理1、精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型操作。2、精馏的实质:多级蒸馏精馏的组成精馏段精馏分两部分(以进料板为界)提馏段1、精馏过程的主要设备:精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。2、塔内精馏操作条件一定温度和压力的料液进入精馏塔后,轻组分在精馏段内逐渐浓缩,离开塔顶后全部冷凝进入回流罐,一部分被送入塔内做回流液。而中重组分在提馏段中浓缩后,一部分作为塔釜产品(也叫残液),一部分则经再沸器加热后送回塔中,为精馏操作提供一定量连续上升的蒸汽气流。回流液的目的:补充塔板上的轻组分,使塔板上的液体组成保持稳定,保证精馏操作连续稳定进行。3、由塔内精馏操作分析可知,为实现精馏分离操作,除了具有足够的层数塔板的精馏塔以外,还必须从塔顶引入下降的液流(即回收流)和从塔底产生上升蒸汽流,以建立气液两相体系。因此,塔底上升蒸汽流与塔顶液体回流是精馏过程连续进行的必要条件。第三部分设计计算处理量12000吨/年塔顶易挥发组分回收率ηD=99%进料质量分数wf=35%塔顶馏出液质量分数wD=93%进料组成(转化为摩尔分数)Xf=()/(+)=(转化为摩尔分数)XD=93/+7/=(即平均分子量)MF=xF∙ M乙+(1-Xf)M水==XD∙M乙+(1-XD)M水==12000×10007200×==××==F-D=-==-==XWXM乙+(1-xw)XM水=+(1-)=、=Xq===XD-YqYq-Xq=--.174=::,该物系属易分离物系,最小回留比不大,故操作回流比取最小回流比的2倍.(可以取不同的倍数)R=2Rmin=、求精馏塔的气液相负荷L=RD===(R+1)XD=(+1)=’=L+F=+=’=V=、求操作线方程精馏段的操作线方程为Y=L×XV+D×XDV=+×=+’=L'X'V'-WXWV'='-='-、图解法求理论塔板数图片总理论塔板数(包括再沸器)Nt=13进料板位置从塔顶数起Nf=11实际板层数的求取N精馏=8/=15N提馏=3/=6全塔所需板数:15+6=21全塔效率:Et=Nt-1Npx100%=13-121x100%=57%五、操作压力的计算塔顶操作压力PD=(~)P==+==+==(pd+pw)/2=(+)/2==(pd+pw)/2=(+)/2=、操作温度计算根据乙醇-水气液气液平衡组成(摩尔与温度关系)利用表中数据由拉格