化工原理__乙醇精餾塔工藝設(shè)計(已修改)
2025-01-30 13:38 本頁面
【正文】 ：乙醇精餾塔姓名：***班級：化學與化工學院07級2班學號：*******指導教師：********* 前言 精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。有板式塔與填料塔兩種主要類型。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。 蒸氣由塔底進入，與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點)組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)(高沸點)組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，達到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸氣進入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸氣返回塔中，另一部分液體作為釜殘液取出。精餾塔的工作原理是根據(jù)各混合氣體的汽化點（或沸點）的不同，控制塔各節(jié)的不同溫度，達到分離提純的目的?；どa(chǎn)常需進行液體混合物的分離以達到提純或回收有用組分的目的，精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對選擇、設(shè)計和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要的。要想把低純度的乙醇水溶液提升到高純度，要用連續(xù)精餾的方法，因為乙醇和水的揮發(fā)度相差不大。精餾是多數(shù)分離過程，即同時進行多次部分汽化和部分冷凝的過程，因此可使混合液得到幾乎完全的分離?；S中精餾操作是在直立圓形的精餾塔內(nèi)進行的，塔內(nèi)裝有若干層塔板或充填一定高度的填料。為實現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液?？芍瑔斡芯s塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時還要配原料液預熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實現(xiàn)整個操作。 本次設(shè)計的篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。此設(shè)計針對二元物系的精餾問題進行分析、選取、計算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計過程。 本設(shè)計包括設(shè)計方案的選取，主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算——物料衡算、熱量衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝尺寸的設(shè)計計算，輔助設(shè)備的選型，工藝流程圖，主要設(shè)備的工藝條件圖等內(nèi)容。通過對精餾塔的運算，調(diào)試出塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件及物性參數(shù)，以保證精餾過程的順利進行并使效率盡可能的提高。 目 錄一、緒論 3 3 3 3 3： 3： 4 4二、塔的工藝計算 4 4 4 5 塔的結(jié)構(gòu)的設(shè)計 7 精餾塔塔徑的計算 7 13 13 14 塔板布置 15三、流體力學驗算 16 氣體通過浮閥塔板的壓力降（單板壓降） 16 17. 霧沫夾帶驗算 17 液體在降液管中的停留時間 18 操作性能負荷圖 18 氣相負荷下限圖（漏液線） 18 過量液沫夾帶線 18 液相負荷下限線 19 液相負荷上限線 19 液泛線 19四、設(shè)備的計算及選型 21 21 再沸器熱負荷 22五、浮閥塔工藝設(shè)計結(jié)果 22六、精餾塔設(shè)備設(shè)計 2內(nèi)徑、壁厚和強度校核 24 24 24 24 25，材料及尺寸規(guī)格 25 25 25 尺寸規(guī)格 26 26 26 26 27 27 27 27 28 28 開孔補強設(shè)計方法 28 29（選型、尺寸、連接形式、是否補強） 29 31 31 31 一、緒論課程設(shè)計是“化工原理”課程的一個總結(jié)性教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生綜合運用本門課程及有關(guān)先修課程的基礎(chǔ)知識去解決某以設(shè)計任務(wù)的一次訓練，在整個教學計劃中起著培養(yǎng)學生獨立工作能力的重要作用，通過課程設(shè)計就以下幾方面要求學生加強訓練。（1） 查閱資料選用公式和收集數(shù)據(jù)的能力。（2） 樹立既考慮技術(shù)上的先進性與可行性，又考慮經(jīng)濟上的合理性，并注意到操作上的勞動條件和環(huán)境保護的正確設(shè)計思路，在這種設(shè)計思路的指導下去分析和解決實際問題的能力。（3） 迅速準確的進行工程計算和計算機繪圖的能力。課程設(shè)計方案選定所涉及的主要內(nèi)容有：操作壓力、進料狀況、加熱方式及其熱能的利用。（1） 操作壓力精餾常在常壓，加壓或減壓下進行，確定操作壓力主要是根據(jù)處理物料的性質(zhì)，技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性來考慮的。一般來說，常壓精餾最為簡單經(jīng)濟，若無聊無特殊要求，應盡量在常壓下操作。加壓操作可提高平衡溫度，有利于塔頂蒸汽冷凝熱的利用，或可以使用較便宜的冷卻劑，減少冷凝，冷卻費用。在相同的塔徑下，適當提操作壓力還可以提高塔德處理能力。 （2） 進料狀況 進料狀態(tài)
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