甲醇---水溶液连续筛板精馏塔设计.doc

化工原理课程设计 学生姓名 xxx 学 号 xxxxxxxxx 学院 化学化工学院 专 业 应用化学 题 目 甲醇---水溶液 连续筛板精馏塔设计 指导教师 xxx xx （姓 名） （专业技术职称/学位） （姓 名） （专业技术职称/学位） 2013 年 5 月 设计题目名称：甲醇---水溶液连续筛板精馏塔设计 学生姓名：xxx 班级：10xx班 指导老师：xxx 完成时间：2013年5月 设计条件： 1、物系：甲醇——水； 2、塔板类型：筛孔塔板； 3、处理量：50000t/年； 4、料液组成（质量分数）：0.40（甲醇）； 5、分离要求易（挥发组分的质量分数）：塔顶（质量分数）0.93；塔底0.005； 6、进料状态：泡点进料； 7、操作压力：常压； 8、厂址选择：xxxx地区 二、设计内容及要求： 设计方案的确定： 1、常压精馏； 2、进料状态：泡点进料； 3、加热方式：塔底间接加热，塔顶全凝； 4、热能的利用。 工艺计算： 1、物料衡算； 2、热量衡算； 3、回流比的确定； 4、理论塔板数的确定。 塔板及其塔的主要尺寸的设计： 1、塔板间距的确定； 2、塔径的确定； 3、塔板的布置及其板上流流程的确定。 流体力学的计算及其有关水力性质的校核。 板式精馏塔辅助设备的选型。 绘制带控制的点工艺流程图及精馏塔设备的条件图。 三、编写设计说明书 设计任务 完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统带控制点的工艺流程图及其精馏塔设备的工艺条件图，编写设计说明书。 附： 汽液平衡数据 x y x y x y 0.00 0.000 0.15 0.517 0.70 0.870 0.02 0.134 0.20 0.579 0.80 0.915 0.04 0.234 0.30 0.665 0.90 0.958 0.06 0.304 0.40 0.729 0.95 0.979 0.08 0.365 0.50 0.779 1.00 1.000 0.10 0.418 0.60 0.825 符号说明： 英文字母 Aa---- 塔板的开孔区面积，m2 Af---- 降液管的截面积, m2 Ao---- 筛孔区面积, m2 AT----塔的截面积 m2 △PP----气体通过每层筛板的压降 C----负荷因子 无因次 t----筛孔的中心距 C20----表面张力为20mN/m的负荷因子 do----筛孔直径 u’o----液体通过降液管底隙的速度 D----塔径 m Wc----边缘无效区宽度 ev----液沫夹带量 kg液/kg气 Wd----弓形降液管的宽度 ET----总板效率 Ws----破沫区宽度 R----回流比 Rmin----最小回流比 M----平均摩尔质量 kg/kmol tm----平均温度 ℃ g----重力加速度 9.81m/s2 Z----板式塔的有效高度 Fo----筛孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2) hl----进口堰与降液管间的水平距离 m θ----液体在降液管内停留时间 hc----与干板压降相当的液柱高度 m υ----粘度 hd----与液体流过降液管的压降相当的液注高度 m ρ----密度 hf----塔板上鼓层高度 m σ----表面张力 hL----板上清液层高度 m Ψ----液体密度校正系数 h1----与板上液层阻力相当的液注高度 m ho----降液管的义底隙高度 m how----堰上液层高度 m hW----出口堰高度 m h’W----进口堰高度 m hσ-克服表面张力的压降相当的液注高度 m H----板式塔高度 m HB----塔底空间高度 m Hd----降液管内清液层高度 m HD----塔顶空间高度 m HF----进料板处塔板间距 m HP----人孔处塔板间距 m HT----塔板间距 m H1----封头高度 m H2----裙座高度 m K----稳定系数 lW----堰长 m Lh----液体体积流量 m3/h Ls----液体体积流量 m3/s n----筛孔数目 P----操作压力 KPa △P---压力降 KPa △Pp---气体通过每层筛的压降 KPa T----理论板层