【正文】 分離乙醇 — 水混合液的篩板精餾塔 設(shè)計(jì) 課題名稱(chēng)： 化工課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 系 別： 化環(huán)學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 化工 2 班 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 0409402 班 2 / 42 附 化工原理 — 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 專(zhuān)業(yè) 化工 班級(jí) 0409402 設(shè)計(jì)人 一 . 設(shè)計(jì)題目 分離乙醇 — 水混合液的篩板精餾塔 設(shè)計(jì) 二 . 原始數(shù)據(jù)及條件 生產(chǎn)能力：年 處理量 8 萬(wàn)噸（開(kāi)工率 300 天 /年），每天工作 24 小時(shí)； 原料：乙醇含量為 20%（質(zhì)量百分比，下同） 的常溫液體； 分離要求：塔頂，乙醇含量不低于 90%， 塔底，乙醇含量不高于 8%； 操作條件： 三 . 設(shè)計(jì)要求： （一）編制一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，主要內(nèi)容包括： 1. 前言 2. 設(shè)計(jì)方案的確定和流程的說(shuō)明 3. 塔的工藝計(jì) 算 4. 塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計(jì) a. 塔高、塔徑及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 b. 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算 c. 塔板的負(fù)荷性能圖 5. 附屬設(shè)備的選型和計(jì)算 6. 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 7. 注明參考和使用的設(shè)計(jì)資料 8. 對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述或有關(guān)問(wèn)題的分析討論。 （二）繪制一個(gè)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（ 2圖） （三） 繪制精餾塔的工藝條件圖（ 1圖紙） 四 . 設(shè)計(jì)日期： 20xx 年 12 月 01 日 至 20xx 年 12 月 16 日 塔頂壓強(qiáng) 進(jìn)料熱狀況 回流比 塔釜加熱蒸汽 壓力 單板壓降 建廠地址 4 KPa（表壓） 飽和液體 Rmin （表壓） ≤ 重慶 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 0409402 班 3 / 42 五 . 指導(dǎo)教師：譚志斗、石新雨 推薦教材及主要參考書(shū)： , 裴世紅，孫懷宇 . 化工原理課程設(shè)計(jì) . 大連 ： 大連理工大學(xué)出版社 ，20xx 2. 賈紹義，柴誠(chéng)敬 . 化工原理課程設(shè)計(jì) . 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社， 20xx. 馬江權(quán)，冷一欣 . 化工原理課程設(shè)計(jì) . 北京：中國(guó)石化出版社， 20xx. 《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，上、下冊(cè) 。 《化學(xué)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》；上、下冊(cè) 。 化工設(shè) 備設(shè)計(jì)全書(shū)編輯委員會(huì) .化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū) 塔設(shè)備；化學(xué)工業(yè)出版社：北京 . 20xx， 01 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)編輯委員會(huì) .化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū) 換熱器；化學(xué)工業(yè)出版社：北京 . 20xx， 01 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)編輯委員會(huì) .化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū) 管道；化學(xué)工業(yè)出版社：北京 . 20xx， 01 9. 陳敏恒 . 化工原理 (第三版 ). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 0409402 班 4 / 42 目錄 第一章 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 ................................................................................................ 6 第二章工藝流程圖及說(shuō)明 ............................................................................................ 7 第三章 塔板的工藝計(jì)算 ............................................................................................ 8 精餾塔全塔物料衡算 ...................................................................................... 8 乙醇和水的物性參數(shù)計(jì)算 .............................................................................. 8 溫度 ........................................................................................................... 8 密度 ........................................................................................................... 9 混合液體表面張力 .....................................................................................11 相對(duì)揮發(fā)度 .............................................................................................. 12 混合物的粘度 ........................................................................................... 13 理論塔板和實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算 ..................................................................... 13 第四章 塔體的主要工藝尺寸計(jì)算 ............................................................................ 15 塔體主要尺寸確定 ......................................................................................... 15 塔徑的初 步計(jì)算 ....................................................................................... 15 溢流裝置計(jì)算 ........................................................................................... 17 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 .................................................................................... 20 氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降 ......................................................................... 20 淹塔 ......................................................................................................... 21 精餾段 ............................................................................................................. 21 提留段 ............................................................................................................. 22 物沫夾帶 .................................................................................................. 22 精餾段 ............................................................................................................. 22 提留段 ............................................................................................................. 23 漏液點(diǎn)氣速 .............................................................................................. 23 塔板負(fù)荷性能曲線(xiàn) ......................................................................................... 24 物沫夾帶線(xiàn) .............................................................................................. 24 液泛線(xiàn) ..................................................................................................... 24 液相負(fù)荷上限 ........................................................................................... 25 漏液線(xiàn) ..................................................................................................... 25 液相負(fù)荷下限 ........................................................................................... 26 第五章 板式塔的結(jié)構(gòu) ................................................................................................ 28 塔總高的計(jì)算 ................................................................................................. 28 塔的頂部空間高度 .................................................................................... 28 塔的底部空間高度 .................................................................................... 28 人孔 ......................................................................................................... 28 裙座 ........................................................................................................ 28 筒體與封頭 .............................................................................................. 29 進(jìn)料管 ..................................................................................................... 29 回流管 ..................................................................................................... 30 塔底出料管 .............................................................................................. 30 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 0409402 班 5 / 42 塔頂蒸汽出料管 .....................................................................................