【正文】 課 程 設(shè) 計 設(shè)計題目 分離 甲 醇、水混合物的板式精餾塔設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)班級 化工工藝 1004 指導(dǎo)教師 2020年 7 月 25 日 合肥工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目 分離 甲 醇、水混合物的 板式 精餾塔 設(shè)計 成績 課 程 設(shè) 計 主 要 內(nèi) 容 設(shè)計任務(wù)：設(shè)計一座分離甲醇、水混合物的連續(xù)操作常壓精餾塔 1. 生產(chǎn)能力： 100000 噸 精甲醇 /年；原料組成： 甲 醇 70wt%， 水 30 wt %；產(chǎn)品組成： 甲 醇 ≥wt %；廢水組成：水 ≥ wt %； 2. 。操作條件： （ 1） 泡點進(jìn)料，回流比需優(yōu)化。 （ 2） 全塔壓降： ； （ 3） 塔釜加熱蒸汽壓力：間接 （表壓），直接 （絕壓）。 （ 4） 塔頂全凝器冷卻水進(jìn)口溫度 20℃ 。 （ 5） 常壓操作。年工作日 300~320 天，每天工作 24 小時。 （ 6） 設(shè)備形式（ 篩板塔、浮閥塔、泡罩塔等 ）自選。 （ 7） 安裝地點：安慶 任務(wù)來源：中國石油化工股份有限公司安慶分公司 設(shè)計主要內(nèi)容： 工藝流程的確定，工藝流程采用計算機(jī) Aspen 軟件模擬設(shè)計，塔和塔板的工藝尺寸計算，塔板的流體力學(xué)驗算及負(fù)荷性能圖，輔助 設(shè)備的計算與選型，主體設(shè)備的機(jī)械設(shè)計。 設(shè)計結(jié)果： 1. 設(shè)計說明書一份。 2. 主體設(shè)備總裝圖一張（ 1圖紙），帶控制點工藝流程圖（ 3圖紙）一張。 指 導(dǎo) 教 師 評 語 建議：從學(xué)生的工作態(tài)度、工作量、設(shè)計（論文）的創(chuàng)造性、學(xué)術(shù)性、實用性及書面表達(dá)能力等方面給出評價。 簽 名： 2020 年 月 日 目錄 中文摘要 ........................................................................................................................ 1 英文摘要 ........................................................................................................................ 1 第一章 緒論 .................................................................................................................. 3 精餾原理及其在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用 .............................................................. 3 精餾塔對塔設(shè)備的要求 .................................................................................. 3 塔板的類型與選擇 .......................................................................................... 3 塔設(shè)備的選擇因素 .......................................................................................... 4 第二章 流程的確定和說明 .......................................................................................... 5 設(shè)計思路 .......................................................................................................... 5 設(shè)計流程 .......................................................................................................... 5 工藝草圖 .......................................................................................................... 6 第三章 塔的工藝設(shè)計 .................................................................................................. 7 工藝計算 .......................................................................................................... 7 料液及塔頂，塔底產(chǎn) 品含甲醇摩爾分?jǐn)?shù) ........................................... 7 物系說明 .............................................................................................. 8 回流比、塔板數(shù)及進(jìn)料板 .................................................................. 9 各物理性質(zhì)的計算 ............................................................................ 20 全塔效率及實際塔板數(shù) ..................................................................... 22 塔和塔板主要工藝尺寸計算 ....................................................................... 23 塔徑 ..................................................................................................... 23 塔板布置和其余結(jié)構(gòu)尺寸的選取 ............................................................... 25 溢流裝置的確定 ................................................................................ 25 弓形降液管的寬度dW與降液管的面積 fA.................................... 27 降液管底隙高度 ................................................................................. 28 安定區(qū)與邊緣區(qū)的確定 .................................................................... 28 鼓泡區(qū)間閥孔數(shù)的確定以及排列 .................................................... 29 塔板流體力學(xué)計算 ....................................................................................... 31 氣相通過浮閥塔板的壓降 ................................................................ 31 淹塔 .................................................................................................... 33 霧沫夾帶 ............................................................................................ 33 塔板負(fù)荷性能圖 .......................................................................................... 36 霧沫夾帶線 ......................................................................................... 36 液泛線 ................................................................................................. 37 漏液線 ................................................................................................ 39 液相負(fù)荷下限 ..................................................................................... 39 液相負(fù)荷上限 ..................................................................................... 39 塔板布置與附屬設(shè)備的計算 ....................................................................... 40 進(jìn)料管 ................................................................................................. 40 回流管 ................................................................................................. 41 塔釜出料管 ......................................................................................... 41 再沸器蒸汽進(jìn)口管 ............................................................................. 41 塔釜蒸汽進(jìn)氣管 ................................................................................. 42 簡體與封頭 ......................................................................................... 42 除沫器 ................................................................................................. 43 裙 座 ..................................................................................................... 43 吊柱 ..................................................................................................... 43 法蘭 .................................................................................................. 44 塔總體高度的設(shè)計 ........................................................................................ 44 塔總高（不包括群座） ..................................................................... 44 有效高度 ............................................................................................. 45