浮阀精馏塔甲醇水化工原理课程设计.docxVIP

青岛科技大学化工原理课程设计 化工原理课程设计任务书 设计题目及任务 设计题目：甲醇-水溶液连续精馏塔设计 试设计一座甲醇-水溶液连续精馏塔，年产量为15000+（学号×1000）吨，要求甲醇产品产品纯度为98%、99%、99.5%（1-10号同学数据为98%；11-20号同学数据为99%；21-30号同学数据为99.5%），塔顶易挥发组分的回收率为99%,原料液中含甲醇40%（以上均为质量分数）。 操作条件 操作压力 常压 进料热状态 20℃ 回流比 自选 塔底加热蒸汽压力（表压） 年实际生产时间 7200h 其他参数（除给出外）可自选 塔板类型 自选 设计内容 （1）精馏塔的工艺计算 （2）工艺流程图及主体设备图 设计说明书内容 目录 设计题目及原始数据（任务书） 设计方案的确定及流程说明 精馏塔的物料衡算 塔板数的确定（用图解法求理论板数需提供用坐标纸绘制甲醇-水溶液的y-x图） 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 精馏塔的工艺尺寸计算（包括塔底、塔板） 塔体的流体力学验算 辅助装置的选定 设计结果概要或设计一览表（主要设备尺寸、衡算结果等） 对设计过程的评述和有关问题的讨论 符号表 设计参考资料 图纸（1号图594×841；二号图420×594，实际打印时可以缩小打印） 带控制点及物流量的工艺流程图；2号图 精馏塔总体结构图（包括主要工艺尺寸、技术特性、接管表、重要附件图等）；1号图 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1设计题目及原始数据 1 1.1设计题目：甲醇-水溶液连续精馏塔设计 1 1.2操作条件 1 2设计方案的确定及流程说明 1 2.1塔设备的选定 1 2.1.1浮阀塔 2 2.2.2浮阀类型 2 2.2进料热状态 3 2.3进料方式 3 2.3塔顶冷凝方式 3 2.4回流方式 3 2.5塔釜加热方式 3 2.6总流程说明 4 3精馏塔工艺计算 4 3.1精馏塔的物料衡算 4 3.1.1摩尔流量衡算 4 3.1.2质量流量衡算 5 3.2 相对挥发度的计算 6 3.3 最小回流比及操作回流比的确定 7 4塔板数的确定 7 4.1理论塔板数的计算 7 4.2实际塔板数的计算 9 5精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 10 5.1操作温度 10 5.2操作压力 10 5.3 塔顶条件下的流量及物性参数 11 5.3.1塔顶气液相平均相对分子质量的计算 11 5.3.2塔顶气液相密度的计算 11 5.3.3塔顶液相粘度的计算 12 5.3.4塔顶液相平均表面张力的计算 12 5.3.5塔顶流量 12 5.4 塔釜条件下的流量及物性参数 13 5.4.1塔釜气液相平均相对分子质量的计算 13 5.4.2塔釜气液相密度的计算 13 5.4.3塔釜液相粘度的计算 14 5.4.4塔釜液相平均表面张力的计算 14 5.4.5塔釜流量 14 5.5进料条件下的流量及物料参数 15 5.5.1进料气液相平均相对分子质量的计算 15 5.5.2进料气液相密度的计算 15 5.5.3进料液相粘度的计算 15 5.5.4进料液相平均表面张力的计算 16 5.5.5进料流量 16 5.6精馏段的流量及物性参数 16 5.6.1精馏段气液相平均相对分子质量 16 5.6.2精馏段气液相密度 16 5.6.3精馏段液相黏度 17 5.6.4精馏段液相平均表面张力 17 5.6.5精馏段流量 17 5.7提馏段的流量及物性参数 17 5.7.1提馏段气液相平均相对分子质量 17 5.7.2提馏段气液相密度 18 5.7.3提馏段液相黏度 18 5.7.4提馏段液相平均表面张力 18 5.7.5提馏段流量 18 6精馏塔工艺尺寸计算 20 6.1空塔气速的计算 20 6.1.1精馏段的计算 20 6.1.2提馏段的计算 21 6.2塔有效高度 22 6.3塔径与实际空塔气速 22 6.3.1精馏段的计算 22 6.3.2提馏段的计算 22 6.3.3实际空塔气速的计算 22 6.4溢流装置 23 6.4.1堰长 23 6.4.2溢流堰高度 23 6.4.3弓形降液管宽度和面积 23 6.4.4 降液管底隙高度 24 6.5塔板布置及浮阀数目与排列 25 6.5.1浮阀数目计算