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填料塔乙醇连续精馏塔化工原理课程设计说明书
浙江工业大学
化工原理课程设计说明书
设计名称:4000吨填料塔乙醇连续精馏塔设计
班 级: 过控2班
姓 名: 陆佳
学 号: 20140207112
指导老师: 马艺
2017 年 4 月12日
设计任务书
一、设计题目
4500吨酒精连续筛板精馏塔设计
二、设计任务及操作条件
1、 设计任务:
生产能力(塔顶产品) 4500 吨/年
操作周期 300 天/年
进料组成 40% (质量分数,下同)
塔顶产品组成 ≥94%
塔底产品组成 ≤1%
2、 操作条件
操作压力 常压 (塔顶)
进料热状态 泡点
单板压降: ≯0.7 kPa
3、 设备型式 筛 板
4、 厂 址 郑 州 地 区
三、设计内容:
(1) 精馏塔的物料衡算;
(2) 塔板数的确定:
(3) 精馏塔的工艺条件及有关物件数据的计算;
(4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算;
(5) 塔板主要工艺尺寸的计算;
(6) 塔板的流体力学验算:
(7) 塔板负荷性能图;
(8) 精馏塔接管尺寸计算;
(9) 绘制生产工艺流程图;
(10) 绘制精馏塔设计条件图;
(11) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。
目 录
概述:
一 精馏过程简述…………………………………………………..1
二 精馏意义…………………………………………………………1
第一部分:工艺设计
一 设计任务…………………………………………………………1
二 全塔物料衡算……………………………………………………2
确定关键组分………………………………………………2
换算成摩尔百分比…………………………………………3
平均摩尔质量………………………………………………3
全塔物料衡算………………………………………………3
三 确定NT………………………………………………………….4.
(1)相平衡曲线…………………………………………………..4
(2)确定NT………………………………………………………4
四 计算板效率ET……………………………………………………4
五 摩尔流率的计算………………………………………………….5
六 热量衡算………………………………………………………….5
七 填料的选择……………………………………………………….7
八 塔径的确定……………………………………………………….7
九调料层高度的确定……………………………………………...12
第二部分
一 填料塔附件………………………………………………………..12
二 塔道………………………………………………………………..12
三 换热气……………………………………………………………..15
四 贮罐………………………………………………………………..18
五 泵…………………………………………………………………..18
第三部分
一 总体校核……………………………………………………………19
二 数据总汇……………………………………………………………20
三 评价与说明……………………………………………………………21
三 主要参考文献………………………………………………………21
年产4000吨填料塔乙醇连续精馏塔
设计内容:
乙醇精馏流程及意义:
1流程简述:
本流程为连续精馏,采用泡点进料,原料在预热器中预热至泡点后送入精馏塔,在进料位置与塔上部回流液汇合后,流入塔底的再沸器,回流液体在填料表面与上升气体相接触,进行热质传递过程。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余作为产品流出。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。
2精馏意义:
乙醇作为常用溶剂广泛的应用于化工、药用行业,为了降低原料消耗和产品成本,通常设置乙醇回收装置,将使用过的或未反应的乙醇予以提浓回收,根据医药产品特点和工厂实验经验,设计乙醇连续精馏装置。
第一部分 工艺设计
一 设计任务:
年产量 D=4000T/y;
原料液浓度为35%;
产品浓度为94%;
塔釜液中乙醇含量1%;
(以上均为质量分数)
操作压力:常压;
二 全塔物料衡算
1
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