文档介绍：设计任务书
一设计题目
乙醇—水精馏塔的工艺设计
二设计内容
1精馏塔的结构设计及工艺计算
2绘制精馏塔工艺条件图
三工艺条件
1进精馏塔的料液含乙醇30%(质量)
2产品的乙醇含量不得低于98%(质量)
%(质量)
4生产能力为日产(24小时)24吨98%(质量)的乙醇产品
5操作条件
①
②
6基础数据
①常压下乙醇-水系统x-y数据:
②ET取56%
③
④
四设备型式
设备型式为板式塔
五设计任务
1设计方案的确定及说明;
2塔的工艺计算;
3塔高、塔径尺寸的确定;
4设计结果概要或设计一览表;
5精馏塔的工作图;
6对本设计的评述或有关问题的分析讨论
目录
(一)设计方案简介 - 3 -
(二)工艺计算及主体设备设计计算 - 3 -
- 3 -
- 3 -
、塔底产品的摩尔分数 - 3 -
料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 - 4 -
物料恒算 - 4 -
- 4 -
- 4 -
- 4 -
求最小回流比、操作回流比 - 5 -
求理论塔板数 - 5 -
- 7 -
- 7 -
[2] - 7 -
- 7 -
[1] - 7 -
- 8 -
- 8 -
- 9 -
- 9 -
[2] - 9 -
[3],[4] - 10 -
- 10 -
- 10 -
- 12 -
- 12 -
(精馏段) - 12 -
- 12 -
[5] - 12 -
- 12 -
- 13 -
- 13 -
- 13 -
- 13 -
[6] - 14 -
- 14 -
- 14 -
- 15 -
- 15 -
- 16 -
- 18 -
- 20 -
附:参考文献符号说明 - 20 -
(一)设计方案简介
塔设备是炼油、化工、石油化工、生物化工和制药等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的结构形式,可分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置一定数量塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递,气液相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。
精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。精馏过程在能量计的驱动下,使气,液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各相分挥发度的不同,使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。实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
本课程设计的主要内容是过程的物料衡算,热量衡算,工艺计算,结构设计和绘精馏塔结构图。
(二)工艺计算及主体设备设计计算
本次课程设计任务是分离乙醇—水混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用q=,将原料液通过预热器加热至低于泡点的冷液送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝,冷凝液一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属于易分离物系,。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。
、塔底产品的摩尔分数
乙醇的摩尔质量 MA=
水的摩尔质量 MB=
料液及塔顶、塔底产品含乙醇摩尔分数
xF =
xD =
xw=
料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
MF=×+(1-)×=㎏/mol
MD=×+(1-)×=㎏/mol
MW=×+(1-)×