乙醇和正丙醇物系分离系统的设计.doc

北京理工大学珠海学院课程设计 PAGE IV 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ～2012学年第一学期 学生姓名： 谢威宁 专业班级： 09化工1班 指导教师： 李青云 工作部门： 化工与材料学院 课程设计题目 乙醇和正丙醇物系分离系统的设计 二、课程设计内容（含技术指标） 1.设计条件 生产能力：25000吨/年（每年按300天生产日计算） 原料状态：苯含量40%（wt%）；温度：25℃；压力：100kPa；泡点进料； 分离要求：塔顶馏出液中苯含量99%（wt%）；塔釜苯含量2%（wt%） 操作压力：100kPa 其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.9Rm 2.具体设计内容和要求 （1）设计工艺方案的选定 （2）精馏塔的工艺计算 （3）塔板和塔体的设计 （4）水力学验算 （5）塔顶全凝器的设计选型 （6）塔釜再沸器的设计选型 （7）进料泵的选取 （8）绘制流程图 （9）编写设计说明书 （10）答辩 三、进度安排 时间 设计安排 10.26—10.28 设计动员，下达任务书，查阅资料，拟定设计方案，方案论证，物性数据计算 10.28—11.11 工艺计算（物料衡算、确定回流比、计算理论板层数、实际板层数、实际进料板位置） 11.11—11.18 塔结构设计（物性数据的计算、塔径计算、塔结构尺寸的计算、水力学性能校验、负荷性能图及塔高的计算） 11.18—11.25 热量衡算；附属设备的选型和计算 11.25-12.02 绘制带控制点的工艺流程图（CAD图） 12.02—12.09 绘制带控制点的工艺流程图，（借图板和丁字尺，手工绘制图） 12.09—12.16 编写设计说明书，答辩要求 2012.01.03 将说明书及图纸装订并提交 2012.1.4—1.5 答辩 四、基本要求 序号 设计内容 要求 1 设计工艺方案的选定 精馏方式及设备选型等方案的选定和论证（包括考虑经济性；工艺要求等）绘制简单流程图 2 精馏塔的工艺计算 物料衡算，热量衡算，回流比、全塔效率、实际塔板数、实际进料位置等的确定 3 塔板和塔体的设计 设计塔高、塔径、溢流装置及塔板布置等 4 水力学验算 绘制塔板负荷性能图 5 塔顶全凝器的设计选型 计算冷凝器的传热面积和冷却介质的用量 6 塔釜再沸器的设计选型 计算再沸器的传热面积和加热介质的用量 7 进料泵的选取 选取进料泵的型号 8 绘图 绘制带控制点的流程图（CAD和手工绘制） 9 编写设计说明书 目录，设计任务书，设计计算结果，流程图，参考资料等 10 答辩 每班数不少于20人答辩 教研室主任签名： 2011年10 月14 日 北京理工大学珠海学院课程设计 摘 要 浮阀塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的，它吸收了两种塔板的优点。本设计对年处理量为二万五千吨乙醇-正丙醇的浮阀连续精馏塔进行了设计。通过对浮阀精馏塔、换热器的设计，使我更好地掌握化工原理的原理与方法。塔顶冷凝装置采用全凝器，用以准确控制回流比；塔底采用直接式蒸汽加热，以提供足够热量。 通过插值法计算出塔内各部位的温度、密度、表面张力、粘度、相对挥发度等各项物性数据；通过逐板法计算出理论板数、板效率、实际板数、进料位置，在板式塔工艺中计算出塔径、有效塔高、筛孔数并通过流体力学的验算，符合各项指标，最后，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；浮阀精馏塔；精馏塔设计；乙醇；正丙醇 目 录 TOC \o 1-2 \h \u HYPERLINK \l _Toc3272 北京理工大学珠海学院课程设计任务书 PAGEREF _Toc3272 I HYPERLINK \l _Toc5207 摘 要 PAGEREF _Toc5207 III HYPERLINK \l _Toc2994 1 绪论 PAGEREF _Toc2994 1 HYPERLINK \l _Toc32445 2 设计方案说明 PAGEREF _Toc32445 2 HYPERLINK \l _Toc20666 2.1设计方案的确定 PAGEREF _Toc20666 2 HYPERLINK \l _Toc30229 2.2工艺流程图 PAGEREF _Toc30229 3 HYPERLINK \l _Toc7678