乙醇水连续精馏塔设计.docVIP

课 程 设 计 说 明 书 武 汉 工 程 大 学 化工与制药学院 课程设计说明书 课题名称 乙醇-水溶液连续精馏塔设计 专业班级 精细化工3班 学生姓名 指导教师 课题工作时间 2015.12.14——2015.12.28 武汉工程大学化工与制药学院 化工原理课程设计任务书 课程设计题目 乙醇-水溶液连续精馏塔设计 课程设计的内容 设计方案的确定 带控制点的工艺流程图的确定 操作条件的选择（包括操作压强、进料状态、回流比等） 塔的工艺计算 全塔物料衡算 最佳回流比的确定 理论板及实际板的确定 塔径的计算 降液管及溢流堰尺寸的确定 浮阀数及排列方式（筛板孔径及排列方式）的确定 塔板流动性能的校核 塔板负荷性能图的绘制 塔板设计结果汇总表 辅助设备工艺计算 （1）换热器的面积计算及选型 （2）各种接管管径的计算及选型 （3）泵的扬程计算及选型 6．塔设备的结构设计：（包括塔盘、裙座、进出口料管） 课程设计的要求 撰写课程设计说明书一份 工艺流程图一张 主体设备详细条件图一张 课程设计所需的主要技术参数 原料： 乙醇-水溶液 原料温度： 30℃ 处理量： 1.5万吨/年， 原料组成（乙醇的质量分数）：45%， 产品要求：塔顶产品中乙醇的质量分数：92%, 塔顶产品中乙醇的回收率：99% 生产时间： 300天（7200h） 冷却水进口温度：30℃ 加热介质： 0.6MPa(表压)饱和水蒸汽 课程设计的进度安排 查找资料，初步确定设计方案及设计内容，1-2天 根据设计要求进行设计，确定设计说明书初稿，2-3天 撰写设计说明书，总装图，答辩，4-5天 课程设计考核方式与评分方法 指导教师根据学生的平时表现、设计说明书、绘图质量及答辩情况评定成绩，采用百分制。 其中： 平时表现 20% 设计说明书 40% 绘图质量 20% 答辩 20% 指导教师： 课程负责人： 2015年 12月10日  目 录 摘要 - 5 - Abstract - 5 - 第一章 前言 - 6 - 第二章 设计方案简介 - 7 - 2.1操作条件的确定 - 7 - 2.1.1装置流程的确定 - 7 - 2.1.2操作压力 - 7 - 2.1.3进料状态 - 8 - 2.1.4加热方式 - 8 - 2.1.5冷却剂与出口温度 - 8 - 2.1.6回流比的选择 - 8 - 2.1.7热能的利用 - 9 - 2.2确定设计方案的原则 - 9 - 第三章 精馏塔的工艺计算 - 10 - 3.1精馏塔的物料衡算 - 10 - 3.2塔板数的确定 - 11 - 3.2.1相对挥发度 - 11 - 3.2.2最小回流比及操作回流比计算 - 11 - 3.2.3图解法求理论塔板数 - 15 - 3.3 精馏塔有关物性数据的计算 - 16 - 3.3.1操作温度计算 - 16 - 3.3.2 液体平均黏度和实际塔板数计算 - 16 - 3.3.3平均摩尔质量计算 - 19 - 3.3.4液体平均表面张力计算 - 20- 3.4 精馏塔的塔体工艺尺寸设计 - 22 - 3.4.1塔径的计算 - 22 - 3.4.2精馏塔有效高度的计算 - 25 - 3.5 塔板主要工艺尺寸的计算 - 25 - 3.5.1溢流装置计算 - 25 - 3.5.1.1堰长 - 25 - 3.5.1.2溢流堰高度 - 25 - 3.5.1.3弓形降液管宽度和截面积 - 26 - 3.5.1.4降液管底隙高度 - 27 - 3.5.1.5塔板的分块 - 27 - 3.5.2 塔板布置 - 28 - 3.5.2.1浮阀数目及排列 - 28 - 第四章 塔板的流体力学性能验算 - 30 - 4.1气相通过浮阀塔板的压降 - 30 - 4.1.1精馏段 - 30 - 4.1.2提馏段 - 31 - 4.2淹塔（降液管液泛）及严重漏液 - 31 - 4.2.1精馏段 - 31 - 4.2.2提馏段 - 32 - 4.3雾沫夹带 - 32 - 4.3.1精馏段 - 33 - 4.3.2提馏段 - 33 - 4.4塔板负荷性能图 - 34 - 4.4.1雾沫夹带线 - 34 - 4.4.2液泛线 - 35 - 4.4.3液相负荷上限线 - 35 - 4.4.4漏液线 - 36 - 4.4.5液相负荷下限线 - 36 - 第五章 接管尺寸的确定 - 37 - 5.1进料管 - 37