文档介绍：乙醇和水精馏实验课程设计
乙醇和水精馏实验课程设计
乙醇和水精馏实验课程设计

　
ﻩ乙醇与水连续筛板精馏塔
　　
　　　特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是乙醇-水连续精馏筛板塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的乙醇和不易挥发的水，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。乙醇在工业、医药、民用等方面，都有很广泛的应用,是很重要的一种原料。在很多方面，要求乙醇有不同的纯度，有时要求纯度很高,甚至是无水乙醇，这是很有困难的,因为乙醇极具挥发性，也极具溶解性，所以，想要得到高纯度的乙醇必须通过一定的方法。
要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度，最简单的方法就是用连续精馏的方法，因为乙醇和水的挥发度相差不大。精馏是多数分离过程,即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程,因此可使混合液得到几乎完全的分离．化工厂中精馏操作是在精馏塔内进行的,塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作,除精馏塔外，还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作,还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器,有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备,才能实现整个操作。
课程设计是化工原理课程的一个非常重要的实践教学内容。不仅能够培养学生运用所学的化工生产的理论知识,解决生产中实际问题的能力,、。通过对乙醇连续精馏塔的设计，增加对化工生产过程的了解以及对化工原理这门课程的认识。
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第二章、设计方案的确定及流程说明
2。1 塔型选择
根据生产任务，若按年工作日330天，每天开动设备24小时计算,年处理量为5万吨,由于产品粘度较小，流量较大，为减少造价，降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响,提高生产效率，选用筛板塔.
操作流程
乙醇-—水溶液经预热至泡点后，，部分回流，其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽再沸器供热，塔底产品经冷却后送入贮槽.
精馏装置有精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走.
乙醇—水混合液原料经预热器加热到泡点温度后送入精馏塔进料板，在进料板上与自塔上部下降的的回流液体汇合后，逐板溢流，最后流入塔底。在每层板上，回流液体与上升蒸汽互相接触，进行热和质的传递过程.
流程示意图如下图（图一）
第三章、塔的工艺计算
3．１整理有关数据并绘制相关表格：
乙醇和水精馏实验课程设计
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乙醇和水的汽液平衡数据(10１。３KPa即７６0mmＨg)
不同温度下乙醇和水的汽液平衡组成数据如下(表1）
液相摩尔
分数x
气相摩尔分数ｙ
温度/℃
液相摩尔
分数x
气相摩尔分数ｙ
温度/℃

0。０0
１00
0。3273

81。5

９5。５
0。39６５
０．612２
80．７
0．07２1
０。3891

0．5０79
0。65６4

0。0966
0。4375
86。７

0。6599

0。１238

0。57３2

7９．３
0．1661
0。5089

0。６763
0。7３８5
78。74

0。5４４5
8２。7
0。７4７2
0。781５

0。55８0
8２．３
0。8９4３
0。８９43
７8。15
根据以上数据画出以下乙醇与水的t-ｘ(ｙ）相平衡图（图2）及乙醇与水的ｘ—y(图３）:
图3
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3．２全塔物料衡算
原料液