【正文】 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 北京化工大學(xué)畢業(yè)論文 —— 年處理 萬噸甲醇 水溶液精餾工藝設(shè)計(jì) 專 業(yè) ：化工工程與工藝 班 級(jí) ：陜藝專 081 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)老師 ：王萬俠 2021 年 月 日 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 誠(chéng)信申明 本人鄭重申明： 本人所撰寫的畢業(yè)論文是《年處理 萬噸甲醇 水溶液精餾工藝設(shè)計(jì)》是在指導(dǎo)老師王萬俠悉心的指導(dǎo)下，我查閱資料獨(dú)立研究、寫作的成果。沒有剽竊、抄襲等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。設(shè)計(jì)所撰寫的內(nèi)容及參考 資料真實(shí)可靠。如有不實(shí)之處，我愿按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定，接受應(yīng)有的處罰，承擔(dān)一切后果。 申明人：武丙忠 時(shí) 間： 2021 年 5 月 26 日 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目 ： 年處理 萬噸甲醇 水溶液精餾工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ： 陜西工業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè) ： 化工工程與工藝 班級(jí) ： 陜藝專 081 學(xué)生姓名 ： 武丙忠 指導(dǎo)老師 ： 王萬俠 （高級(jí)講師） 1. 設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo) 任務(wù)：年處理 萬噸甲醇 水溶液精餾工藝設(shè)計(jì) 目標(biāo)：根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)符合實(shí)際生產(chǎn)的精餾塔 2. 設(shè)計(jì)（論文）的基本要求和內(nèi)容 （ 1） 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，計(jì)算精餾塔的塔高 （ 2） 行物料衡算、熱量衡算 （ 3） 繪制出塔設(shè)備的裝備圖 （ 4） 繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 主要參考文獻(xiàn) [1] 化工原理 .夏清 .陳常貴 .天津大學(xué)出版社 . [2] 化工單元過程及操作 .張新戰(zhàn) .化學(xué)工業(yè)出版社 [3] 甲醇生產(chǎn)工藝 .趙建軍 .化學(xué)工業(yè)出版社 . [4] 化工原理 .楊祖榮 .高等教育出版社 . [5] 化工設(shè)備基礎(chǔ) .王紹良 .化學(xué)工業(yè)出版社 . [6] 化學(xué)工程 .上?；W(xué)院 .天津大學(xué) .浙江大學(xué) .化學(xué)工業(yè)出版社 .第二冊(cè) .第二次印刷 [7]化工計(jì)算 .張桂軍 .薛雪 .化學(xué)工業(yè)出版社 . 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 進(jìn)度安排 序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起止日期 1 下達(dá)任務(wù)書 2 明確設(shè)計(jì)任務(wù)撰寫誠(chéng)信申明填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 —— 3 查考資料編寫論 文緒論 —— 4 工藝計(jì)算、物料衡算、熱量衡算、塔板數(shù)計(jì)算 —— 5 塔高計(jì)算、畫出設(shè)備圖 —— 6 繪制控制點(diǎn)的工藝流程圖 —— 7 完成初稿、摘要 —— 8 畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查 —— 9 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行核算 —— 10 繪制正規(guī)的裝置圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 —— 11 完成編寫說明 —— 12 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 8 月初 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 題 目：年處理 萬噸甲醇 水溶液精餾工藝設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)精餾塔進(jìn)行甲醇 水混合物的分離，采用連續(xù)操作方式的篩板精餾塔。年處理 噸的甲醇 水溶液，其中甲醇的含量為 40%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕，塔中甲醇的含量不低于 95%，塔釜?dú)堃褐屑状嫉暮坎桓哂?%。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，操作壓力為 (塔頂表壓 ) ，全塔效率為 46%，單板壓降≤ 預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)溫度后送入精餾塔內(nèi) ,塔頂上升輕組分蒸汽采用全凝器冷凝 ,全凝器主要是用來準(zhǔn)備控制回流比 ,冷凝器在泡點(diǎn)下一部分回 流至塔內(nèi) ,其于部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送入產(chǎn)品儲(chǔ)罐 . 該物系屬于易分離物系 ,操作回流比取最小回流比的 倍 。塔釜采用間接蒸汽加熱 ,以提供足夠的熱量 ,塔底產(chǎn)品冷卻后送至殘液儲(chǔ)罐。 本設(shè)計(jì)是對(duì)精餾塔的一些物料、熱量的衡算，工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及精餾裝置工藝流程圖、設(shè)備工藝條件圖和塔板的負(fù)荷性能圖和附屬設(shè)備等。 學(xué)校為我們提供了一個(gè)展示才華、思維和能力的良好機(jī)會(huì)，給一片自己動(dòng)手的藍(lán)色天空，在精餾塔的設(shè)計(jì)中為我們培養(yǎng)獨(dú)立思考、綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力，為了搞好本次設(shè)計(jì)內(nèi)容，務(wù)必做到實(shí)事求是、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，也為 了將來工作的得心應(yīng)手，我們應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待這次論文的設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)更多的東西為發(fā)展科學(xué)觀作出貢獻(xiàn)。 關(guān)鍵詞：精餾塔；篩板 論文類型： 其它 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 目 錄 前言 ........................................................1 第 1 章 流程的確定和說明 .....................................5 第 節(jié) 加料方式 ................................................................................... 5 第 節(jié) 進(jìn)料狀態(tài) ................................................................................... 5 第 節(jié) 冷凝方式 ................................................................................... 5 第 節(jié) 加熱方式 ................................................................................... 6 第 2 章 精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................7 第 節(jié) 操作條件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ................................................................ 7 設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)條 件 ................................7 設(shè)計(jì)方案確定 ......................................7 第 節(jié) 精餾塔的工藝計(jì)算 .................................................................... 7 物料衡算 ..........................................7 第 節(jié) 精餾裝置的熱量衡算 ................................................................ 8 冷凝器 ...........................................8 再沸器 ...........................................9 第 3 章 塔板數(shù)的確定 ......................................10 第 節(jié) 最小回流比及操作回流比 ...................................................... 10 揮發(fā)度計(jì)算 .......................................10 求最小回流比及操作回流比 .........................11 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VII 求精餾塔的氣液相負(fù)荷 .............................11 求操作線方程 .....................................12 第 節(jié) 逐板法求理論塔板層數(shù) .......................................................... 12 第 4 章 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算 ..................15 第 節(jié) 精餾段的計(jì)算 ......................................................................... 15 操作壓力計(jì)算 .....................................15 操作溫度計(jì)算 .....................................15 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 .................................15 平均密度計(jì)算 .....................................16 液相平均表面張力計(jì)算 .............................17 液相平均黏度計(jì)算 .................................17 第 節(jié) 提餾段的計(jì)算 ......................................................................... 18 操作壓力 .........................................18 操作溫度的確定 ...................................18 平均摩爾質(zhì) 量的計(jì)算 ...............................19 平均密度得計(jì)算 ...................................19 液相平均表面張力的計(jì)算 ...........................20 液相平均粘度的計(jì)算 ...............................20 第 5 章 塔體工藝尺寸計(jì)算 ....................................22 第 節(jié) 精餾段的計(jì)算 ......................................................................... 22 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VIII 精餾段塔徑的計(jì)算 .................................22 精餾塔的有效高度 .................................23 第 節(jié) 提餾段的計(jì)算 ......................................................................... 23 提餾段塔徑的計(jì)算 .................................23 提餾段的有效高度 .................................25 塔的有效高度 .....................................25 第 節(jié) 封頭的選型及其計(jì)算 .............................................................. 25 封頭的選型 .......................................25 封頭的計(jì)算 .......................................26 第 節(jié) 支座的選型及其計(jì)算 .............................................................. 26 支座的選型 .......................................26 支座的計(jì)算 .......................................26 第 6 章 塔板主要工藝尺寸計(jì)算 ................................28 第 節(jié) 精餾段的計(jì)算 ......................................................................... 28 溢流裝置的計(jì)算 ...................................28 塔板布置 .........................................29 第 節(jié) 提餾段的計(jì)算 ......................................................................... 30 溢流裝置的計(jì)算 ...................................30 塔板布置 .........................................32 第 7 章 篩板的力學(xué)流體驗(yàn) 算 ..................................34