最新化工原理課程設(shè)計(jì)乙醇和水-文庫(kù)吧
2025-06-10 02:52 本頁(yè)面
【正文】 ………………………………………13 …………………………………………………………………13 …………………………………………………………………14 ………………………………………………………………………14 ………………………………………………………………………14 …………………………………………………………………15 ……………………………………………………………………15 ………………………………………………………………15 …………………………………………………………16 …………………………………………………………17 ……………………………………………………………………17 ……………………………………………………………19 …………………………………………………19 ……………………………………………………19 ……………………………………………………19 …………………………………………………19 …………………………………………………………20 …………………………………………21 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………231. 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離乙醇—水混合物提純乙醇，采用連續(xù)精餾塔提純流程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過(guò)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。該物系屬易分離物系，回流比較大。塔釜采用直接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐。進(jìn)料中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） wF = ；產(chǎn)品中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） wD = ；塔釜中乙醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） wW = ；處理能力 GF = 17000噸/年；塔頂操作壓力 4 kPa； 進(jìn)料熱狀況 泡點(diǎn)進(jìn)料； 單板壓降 ≤；2. 精餾塔的物料衡算 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 乙醇的摩爾質(zhì)量 MA = 水的摩爾質(zhì)量 MB =xF ==xD ==xW ==、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 MF = MD = MW =每年300天，每天工作24小時(shí)，其處理量為17000噸/年故原料液的處理量為 F=總物料衡算 = D + W乙醇的物料衡算 = + 聯(lián)立解得 D = W = 3. 塔板數(shù)的確定 求最小回流比及操作回流比乙醇水是非理想物系，先根據(jù)乙醇水平衡數(shù)據(jù)（見下表1），繪出平衡線，如下圖所示。 表1乙醇—水系統(tǒng)t—x—y數(shù)據(jù)沸點(diǎn)t/℃乙醇摩爾數(shù)/%沸點(diǎn)t/℃乙醇摩爾數(shù)/%氣相液相氣相液相8299 在上圖對(duì)角線上，自點(diǎn)c（,）作垂線ec即為q線，該線與相平衡線的由a點(diǎn)引出的切線的交點(diǎn)坐標(biāo)為 y= ， x=故最小回流比為 Rmin R = == 求精餾塔的氣、液相負(fù)荷 Lkmol/h Vkmol/h Lkmol/h Vkmol/h 求操作線方程精餾段操作線方程為 y提餾段操作線方程為 y 圖解法求理論板層數(shù) 采用圖解法求理論板層數(shù)，結(jié)果見上圖，得理論塔板數(shù)N=15塊（不包括再沸器），精餾段12塊，提餾段3塊（不包括再沸器） 塔板效率的求取操作溫度計(jì)算：由乙醇—水的氣液兩相平衡圖【1】可查得組成分別為的泡點(diǎn)溫度：由乙醇—
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