甲醇与水浮阀精馏塔设计.docxVIP

吉林化工学院课程设计设计题目：甲醇—水浮阀精馏塔设计设计者姓名：庆玉指导教师：刘保雷生物制药系生物制药专业生药1201班27号说明书 39页图纸 2张设计时间：2014年11月24日至2014年12月14日完成时间：2014年12月12日于吉林目录课程设计任务书1绪论2摘要4第一章总体操作方案的确定51.1操作压强51.2 物料的进料热状态：51.3 塔釜加热方式：61.4 回流的方式方法:6第二章精馏的工艺流程图的确定7第三章全塔物料衡算83．1 物料衡算：8第四章物性参数的计算84.1 温度的确定84.2 密度的计算94.3混合液体表面张力的计算：124.4混合物的粘度154.5相对挥发度16第五章塔板数的确定175.1理论塔板数的求175.2 精馏段理论板数：175.3提馏段理论板数：175.4 实际塔板数确定：18第六章塔径的初步设计196.1 汽液相体积流量的计算：196.2 塔径的计算206.3 溢流装置计算216.4弓形降液管宽度和截面积Af216.5 降液管底隙高度226.6 塔板布置226.7 开孔区面积计算226.8 筛孔计算及其排列23第七章精馏塔的流体力学验算247.1 塔板压降247.2淹塔247.3 雾沫夹带257.4 塔顶负荷性能图267.4.1雾沫夹带线267.4.2液泛线267.4.3液相负荷上限线267.4.5液相负荷下线27第八章塔总高度计算298.1塔顶封头298.2塔顶空间298.3塔底空间298.4人孔298.5进料板间距298.6裙座29第九章塔的接管309.1 进料管309.2 回流管309.3 塔顶蒸汽出料管309.4塔底蒸汽出料管30第十章热量衡算3110.1 比热容及汽化热的计算3110.2 热量衡算32第十一章塔的附属设备计算3311.1 冷凝器3311.2 再沸器33第十二章浮阀塔板工艺设计计算结果34第十二章设计感想36主要符号说明36参考文献39课程设计任务书课程名称： 化工原理课程设计设计题目： 甲醇-水浮法精馏塔的设计学生姓名： 郭庆 专 业： 生物制药班 级： 生药1201设计日期： 2014-11-14至2014-12-12设计任务： 甲醇-水体系设计条件及任务：进料流量：F＝100kmol/h进料组成：Xf=0.45（摩尔分率）进料热状态：泡点进料要求塔顶产品浓度XD=0.9807要求塔底釜液浓度 XW=0.0207塔顶压力：P=100kp a单板压降：不大于 0.7kp a绪论化学工业中塔设备是化工单元操作中重要的设备之一，化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取、增湿、减湿等单元操作中，精馏操作是最基本的单元操作之一，它是根据混合液中各组分的挥发能力的差异进行分离的。 塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔。一般，与填料塔相比，板式塔具有效率高、处理量大、重量轻及便于检修等特点，但其结构较复杂，阻力降较大。在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔和浮阀塔。浮阀塔的特点：1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。 2．操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。 3．塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。 4．气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。 5．塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比筛板塔高 20%～30。 但是，浮阀塔的抗腐蚀性较高（防止浮阀锈死在塔板上），所以一般采用不锈钢作成，致使浮阀造价昂贵，推广受到一定限制。随着科学技术的不断发展，各种新型填料，高效率塔板的不断被研制出来，浮阀塔的推广并不是越来越广。 近几十年来，人们对浮阀塔的研究越来越深入，生产经验越来越丰富，积累的设计数据比较完整，因此设计浮阀塔比较合适。本次设计就是针对甲醇——水体系，而进行的常压浮阀精馏塔的设计及其辅助设备的选型。由于此次设计时间紧张，本人水平有限，难免有遗漏谬误之处，恳切希望各位老师指出，以便订正。塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔。一般，与填料塔相比，板式塔具有效率高、处理量大、重量轻及便于检修等特点，但其结构较复杂，阻力降较大。在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔和浮阀塔。但是，浮阀塔的抗腐蚀性较高（防止浮阀锈死在塔板上），所以一般采用不锈钢作成，致使浮阀造价昂贵，推广受到一定限制。随着科学技术的不断发展，各种新型填料，高效率塔板的不断