【正文】 ⑨ 結束語：對本設計的總結、收獲、改進和建議等；⑩ 附圖（帶控制點的工藝流程簡圖、主體設備設計條件圖）；? 參考文獻；? 主要符號說明；整個設計由論述、計算、圖表和圖紙幾部分組成。論述應該條理清晰、觀點明確；計算要求方法正確,誤差小于設計要求，計算公式和所用數據必須注明出處；說明書中所有公式必須寫明編號，所有符號必須注明意義和單位；圖表應能簡要表達計算的結果。第四章 設計概況簡介：甲醇水連續(xù)精餾塔的設計：1) 處理物系：甲醇水；2) 生產能力：；3) 料液初溫：25℃；4) 料液組成（質量分數）：45%；5) 產品組成（質量分數）：96%；6) 殘夜組成（質量分數）：%；7) 每年實際生產天數：330天（一年中有一個月檢修）；1) 塔頂操作壓強：常壓；2) 采取4atm的飽和蒸汽間接加熱；3) 回流比：自選；4) 進料熱狀況：泡點進料；5) 設備形式：篩板塔；a) 確定設計方案，進行主體設備及附屬設備的工藝計算和結構設計，并對結果進行校驗；b) 畫出帶有控制點的工藝流程圖及裝置圖（用A3圖紙畫前者，用A1圖紙畫后者）；c) 畫出有關附圖；d) 對整個計算結果進行匯總；e) 全程設計時間：兩周（一周計算，一周制圖）；：甲醇水混合料液精原料預熱器加熱至泡點后，送入精餾塔，塔頂上蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分作為回流，其余為塔頂產品。經冷凝器冷卻后送至貯槽，塔釜采用間接蒸汽再沸器供熱，塔底殘夜經冷卻后送入貯槽或直接排出。第五章 塔板的工藝計算原始設計數據物系處理量料液溫度料液組成產品組成殘夜組成甲醇水物系25℃45%96%%甲醇摩爾質量：，水的摩爾質量：： 原料液摩爾流率：D=10410333024=?h塔頂、塔釜物料的摩爾分數：xF=45%%+145%=xD=96%%+196%=xW=%%+%=：F=D+WFxF=DxD+WxW∴F=?h1W=?h1：設進料液、塔頂、塔底物料的溫度分別為tF、tD、tW，采用內插法，= ∴tF=℃= ∴tD=℃= ∴tW=℃因此，精餾段平均溫度：t1=tF+tD2=+=℃ 提餾段平均溫度：t2=tF+tW2=+=℃；：① 精餾段摩爾組成：1) 液相摩爾組成x1:= ∴x1=%2) 氣相摩爾組成y1：= ∴y1=%② 精餾段氣液兩相組成的平均摩爾質量：1) 液相平均摩爾質量Mx1:Mx1=%+%=?kmol1；2) 氣相平均摩爾質量My1:My1=%+%=?kmol1；③ 提餾段摩爾組成：1) 液相摩爾組成x2:= ∴x2=%2) 氣相摩爾組成y2：= ∴y2=%④ 提餾段氣液兩相組成的平均摩爾質量：1) 液相平均摩爾質量Mx2:Mx2=%+%=?kmol1；2) 氣相平均摩爾質量My2:My2=%+%=?kmol1；：① 精餾段t1=℃ 時，由內插法，得=ρ甲, ∴ρ甲,1==ρ水, ∴ρ水,1=② 提餾段t2=℃ 時，由內插法，得=ρ甲, ∴ρ甲,2==ρ水, ∴ρ水,2=③ 精餾段混合密度：ω甲,1=+= ，ω水,1=1ω甲,1==?！?ρL,1=ω水,1ρ水,1+ω甲,1ρ甲,1=+ ∴ρL,1=ρV,1=(+)=④ 提餾段混合密度：ω甲,2=+=，ω水,2=1ω甲,2==。∴1ρL,2=ω水,2ρ水,2+ω甲,2ρ甲,2=+ ∴ρL,2=ρV,2=(+)= kg/m3① 精餾段：t1=℃V水,1=m水,1ρ水,1==V甲,1=m甲,1ρ甲,1==甲醇表面張力：=σ甲, ∴σ甲,1= mN/m水的表面張力：=σ水, ∴σ水,1= mN/m∴φ水,1=（）+=； φ甲,1=+=； B=lgφ水,1 φ甲,1==。=+ =A=B+Q=聯立A=lgφs水2φs甲=+φs水=1 ∴解得φs甲=，φs水=∴σm,114=φs甲σ甲14+φs水σ水14=+ =；∴σm,1=② 提餾段：t2=℃V水,2=m水,2ρ水,2==V甲,2=m甲,2ρ甲,2==甲醇表面張力：=σ甲, ∴σ甲,2= mN/m水的表面張力：=σ水, ∴σ水,2= mN/m∴φ水,2=（）+=； φ甲,2=+=； B=lgφ水,2 φ甲,2==。Q=+=A=B+Q=聯立A=lgφs水2φs甲=+φs水=1 ∴解得φs甲=，φs水= ∴σm,214=φs甲σ甲14+φs水σ水14=+= ∴σm,2=：① 當t1=℃ 時，由圖表可得，μ甲=?s ,μ水=?s∴精餾段的平均粘度：μ1=μ甲x1+μ水1x1=+=?s② 當t2=℃ 時，由圖表可得，μ甲=?s ,μ水=?s∴提餾段的平均粘度：μ2=μ甲x2+μ水1x2=+ =?s ：① 精餾段相對揮發(fā)度：由x甲,1=，y甲,1= 可知x水,1=，y水,1=∴α1=y甲,1x甲,1y水,1x水,1==② 提餾段相對揮發(fā)度：由x甲,2=，y甲,2= 可知x水,2=，y水,2=∴α2=y甲,2x甲,2y水,2x水,2==：① Rmin：泡點進料 q=1作甲醇水相平衡曲線yx圖可知：Rmin=② 塔頂處：y1=xD=，由圖知，x1=∴α塔頂=y1x11y11x1==③ 實塔釜處：由xW=%及平衡圖可知，yW=%∴α塔釜=y2x21y21x2=%%%%=④ 全塔范圍內：α=α塔頂?α塔釜==⑤ 回流比求解（用捷算法求解） Nmin=lg?(xD1xD?1xwxw）lgα=lg?(?)=X=RRminR+1 , Y=， N=Nmin+Y1Y由數據及圖，可以看出，在R= 時，R+1N 達到最小。：① 精餾段：L1=RD1== kmol/hV1=R+1D1==∴質量流量：Lm,1=Mx1L1== kg/h= kg/sVm,1=My1V1==∴體積流量：Ls,1=Lm,1ρL,1==103m3/sVs,1=Vm,1ρV,1== m3/s② 提餾段：L2=L1+qF=+= kmolhV2=V1=∴質量流量：Lm,2=Mx2L2== kg/h=Vm,2=My2V2==∴體積流量：Ls,2=Lm,2ρL,2==103m3/sVs,2=Vm,2ρV,2== m3/s 逐級法求理論板：A. 精餾段：y=RR+1x+xDR+1=+1x++1=+B. 提餾段：y=L2V2xWxWV2==開始逐級計算理論板：由y1=xD= , x1=精餾段：y=+y2=+=，由數據及圖求得x2=y3=+=，由數據及圖求得x3=y4=+=，由數據及圖求得x4= y5=+=，由數據及圖求得x5=提餾段：y=y6==，由數據及圖求得x6=y7==，由數據及圖求得 x7=y8==，由數據及圖求得x8=y9==，由數據及圖求得x9=由上，可知精餾段有N1=； 提餾段有N2== 塊理論塔板。：板效率可用奧康奈爾公式ET=(αμL)。其中，α：塔頂與塔底平均溫度下的相對揮發(fā)度，μL：塔頂與塔底平均溫度下的液相粘度精餾段：已知：α1= ，μ1= mPa?s∴ET,1=()=； ∴NP,1=N1ET,1== 塊，即精餾段實際有10塊塔板。提餾段：已知：α2= ，μ2= mPa?s∴ET,