年处理量5万吨乙醇-正丙醇筛板连续精馏塔设计.doc

湖南师范大学 《化工原理》课程设计说明书 题目 年量吨连续精馏塔设计学生姓名 （200140525）指导老师 赵伟良学 院 化学化工学院专业班级 2007级完成时间 2009年1月 《 设计说明书，40% 格式规范 设计说明书是否符合规定的格式要求 5 内容完整 设计说明书是否包含所有规定的内容 5 设计方案 方案是否合理及符合选定题目的要求 10 工艺计算 过 程 工艺计算过程是否正确、完整和规范 20 设计图纸，40% 图纸规范 图纸是否符合规范 5 标注清晰 标注是否清晰明了 5 与设计吻合 图纸是否与设计计算的结果完全一致 10 图纸质量 设计图纸的整体质量的全面评价 20 平时成绩，10% 上课出勤 上课出勤考核 5 制图出勤 制图出勤考核 5 答辩成绩，10% 内容表述 答辩表述是否清楚 5 回答问题 回答问题是否正确 5 100 综合成绩 成绩等级 指导教师 评阅教师 答辩小组负责人 (签 名) (签 名) (签 名) 年 月 日 年 月 日 年 月 日 说明: 评定成绩分为优秀(90-100)，良好(80-89)，中等(70-79)，及格（60-69）和不及格(60)。 年处理量5万吨乙醇-正丙醇连续精馏筛板塔设计4.968；通过逐板计算法用Excel快速计算出理论塔板数为21块，并进一步确定精馏塔的实际塔板数为44块；分别对此精馏塔的精馏段及提馏段的塔体工艺尺寸进行了设计，并对设计之后的筛板进行了流体力学的验算；绘制出塔板负荷性能图，从而得出精馏段的操作弹性为3.500，提馏段的操作弹性为3.662；确定了塔顶全凝器冷却水的用量以及塔底再沸器中加热蒸汽的用量，同时对输送各股物流的管径进行了设计；结果表明，本设计合理。 关键词：连续精馏；板式精馏塔；精馏塔设计；乙醇；正丙醇 目 录 1 前言……………………………………………………………………1 2 设计任务………………………………………………………………2 2.1 设计条件………………………………………………………2 3 设计方案说明…………………………………………………………4 3.1设计方案的确定………………………………………………4 3.2 塔体工艺尺寸的计算…………………………………………5 3.3 塔板工艺尺寸的计算…………………………………………6 3.4 接管的计算……………………………………………………6 3.5工艺流程图.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率及质量分数……………9 4.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量…………………9 4.3 摩尔衡算………………………………………………………9 4.4 质量衡算……………………………………………………10 5 塔板数的确定………………………………………………………11 5.1 平均相对挥发度相对挥发度α的计算………………………11 5.2 理论塔板层数NT的求取……………………………………12 5.3 全塔效率和实际板层数的求取……………………………15 6 精馏段和提馏段的工艺条件及有关物性数据的计算…………… 17 6.1 操作压力计算………………………………………………17 6.2 操作温度计算………………………………………………17 6.3 平均摩尔质量………………………………………………17 6.4 平均密度……………………………………………………18 6.5 液体平均表面张力…………………………………………20 6.6 液体平均粘度计算…………………………………………21 7 精馏塔的塔体工艺尺寸计算.1 塔径的计算.2 精馏塔.3 精馏塔的计算 塔板主要工艺尺寸的计算 筛板的流体力学验筛板的流体力学验算筛板的流体力学验算 塔板负荷性能10.1 精馏段塔板负荷性能图……………………………………40 10.2提馏段塔板负荷性能图……………………………………40 11 热量衡算……………………………………………………………48 11.1 塔顶冷凝器的热量衡算………………