《丙酮-水的填料塔分离》-毕业论文（设计）.doc

学 院 医药化工学院 专 业 化学工程与工艺精细化工（方向 ） 班 级 精细化工（1）班 姓 名 学 号 指导教师 年 月 日 目 录 1. 设计方案简介 ……………………………………………………………………1 1.1设计的方案……………………………………………………………1 1.2设计工艺 ………………………………………………………………1 1.3设计内容…………………………………………………………………1 2. 工艺计算 …………………………………………………………………………1 2.1 .1水和丙酮物性数据…………………………………………………………1 2.1.2全塔物料衡算…………………………………………………………2 2.1.3塔板数的确定 ………………………………………………………2 2 .1.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算…………………………2 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算……………………………………………………3 2.2.1 塔径的计算 ……………………………………………………………3 2.2.2塔高的计算………………………………………………………5 2.2.3 塔板压降计算 ………………………………………………………7 2.2.4塔板负荷性能图…………………………………………………8 3. 辅助设备的计算及选型 ………………………………………………………8 3.1 填料支承设备 ……………………………………………………………9 3.2填料压紧装置……………………………………………………………… 9 3.3液体再分布装置………………………………………………………………9 4. 设计一览表…………………………………………………………………… 9 5. 后记………………………………………………………………………………10 6. 参考文献…………………………………………………………………………10 7. 主要符号说明……………………………………………………………………10 8. 附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图） 设计方案简介 1.1设计的方案 在抗生素类药物生产过程中，需要用丙酮溶媒洗涤晶体，洗涤过滤后产生废丙酮溶媒，其组成为含丙酮__50%__、水___50%__（质量分数）。为使废丙酮溶媒重复使用，拟建立一套板式精馏塔，以对废丙酮溶媒进行精馏。得到含水量≤0.5%的丙酮溶液；或者丙酮回收率为98%。设计要求废丙酮溶媒的处理量为__31000__吨/年，塔底废水中丙酮含量≤__0.05%__（质量分数）。 1.2设计工艺 生产能力：31000吨/年（料液） 年工作日：300天 原料组成：50%丙酮，50%水（质量分率，下同） 产品组成：馏出液 99.5%丙酮，釜液0.5%丙酮 操作压力：塔顶压强为常压 进料温度：泡点 进料状况：泡点 加热方式：直接蒸汽加热 回流比： 自选 1.3设计内容 1?、?????? 确定精馏装置流程，绘出流程示意图。 2?????、?? 工艺参数的确定 基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效 率，实际塔板数等。 3???、???? 主要设备的工艺尺寸计算 板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。 4????、??? 流体力学计算 流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。 5 、 主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型及流体力学计算。 料液泵设计计算：流程计算及选型。 工艺计算 2.1 基础物性数据 （1）水和丙酮的性质 表1.水和丙酮的粘度 温度 50 60 70 80 90 100 水粘度mpa 0.592 0.469 0.40 0.33 0.318 0.248 丙酮粘度mpa 0.26 0.231 0.209 0.199 0.179 0.160 表2.水和丙酮表面张力 温度 50 60 70 80 90 100 水表面张力 67.7 66.0 64.3 62.7 60.1 58.4 丙酮表面张力 19.5 18.8 17.7 16.3 15.2 14.3 表3.水和丙酮密度 温度 50 60 70 80 90 100 相对密度 0.760 0.750 0.735 0.721 0.710 0.699 水 998.1 983.2 977.8 971.8 965.