化工原理(乙醇—水连续精馏塔的设计).doc

化工原理(乙醇—水连续精馏塔的设计) 题目 第一章 绪论 ................................................................................... 2 一、目的： ................................................................................ 2 二、已知参数： ......................................................................... 2 三、设计内容： ......................................................................... 3 第二章 课程设计报告内容 ........................................................... 3 一、精馏流程的确定 ................................................................. 3 二、塔的物料衡算 ..................................................................... 3 三、塔板数的确定 ..................................................................... 4 四、塔的工艺条件及物性数据计算 ......................................... 6 五、精馏段气液负荷计算 ....................................................... 10 六、塔和塔板主要工艺尺寸计算 ........................................... 10 七、筛板的流体力学验算 ....................................................... 15 八、塔板负荷性能图 ............................................................... 18 九、筛板塔的工艺设计计算结果总表 ................................... 23 十、精馏塔的附属设备及接管尺寸 ....................................... 23 第三章 总结 ................................................................................. 24 另附：化工原理课程设计任务书 . 乙醇——水连续精馏塔的设计 第一章 绪论 一、目的： 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行化工单元过程设计的初步能力，使所学的知识系统化，通过本次设计，应了解设计的内容，方法及步骤，使学生具有调节技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇25%的乙醇—水混合液，分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于94%，塔底釜液中含乙醇不高于0.1%（均为质量分数）。 二、已知参数： （1）设计任务 ? 进料乙醇 X = 30 %（质量分数，下同） ? 生产能力 Q = 100t/d ? 塔顶产品组成 gt; 94 % ? 塔底产品组成 lt; 0.1 % （2）操作条件 ? 操作压强：常压 ? 精馏塔塔顶压强：Z = 3 KPa ? 进料热状态：泡点进料 ? 回流比：自定待测 ? 冷却水： 20 ℃ ? 加热蒸汽：低压蒸汽，0.2 MPa ? ? ? ? 单板压强：≤ 0.7 全塔效率：ET = 52 % 建厂地址：南京地区 塔顶为全凝器，中间泡点进料，筛板式连续精馏 三、设计内容： （1） 设计方案的确定及流程说明 （2） 塔的工艺计算 （3） 塔和塔板主要工艺尺寸的计算（a、塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定； b、塔板的流体力学验算；c、塔板的负荷性能图） （4） 设计结果概要或设计一览表 （5） 精馏塔工艺条件图 （6） 对本设计的评论或有关问题的分析讨论 第二章 课程设计报告内容 一、精馏流程的确定 乙醇、水混合料液经原料预热器加热至泡点后，送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分作为回流，其余为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽向沸热器供热，塔底