【正文】 （ 2）堰寬及降液管截面積 由 ?DLw ，查圖 35 得 ?DWd, ?TfAA 得 mWA df m0566 2??? ??? （ 3）停留時間 精餾段： , ?????? ?LVTf qHA? 可以滿足要求。 C，查手冊得 3/3 0 6 2 3 mkg?乙醇? 3/ mkg?水? 進料板液相的質量分數(shù) ? ? 24 1811 4611 ????? ??AW 所以 ???L F m? 3/5 6 1 8 8 mkgLF m ?? ③精餾段液相平均密度 3, / mkgFmLDmLmL ????? ??? ④塔底液 相平均密度 由 CtW ?? 查手冊得 3/4 9 3 2 2 mkg?乙醇? 3/4 1 2 mkg?水? 3, /4 1 2 9 3 1 mkgwmL ???? ⑤提餾段液相平均密度 3,39。,39。0?????????? FnDnVnVn qqqRqq 精餾塔的氣液相負荷 l / h4 9 . 4 7 6 9 k m o3 7 . 1 7 2 71 .3 3 1, ???? DnLn Rqq o l/h4 3 2 . 7 7 1 9 km, 39。對于該二元混合物的分離，應采用常壓下的連續(xù)精餾過程。 本次設計針對二元物系的精餾問題進行分析、計算、核算、繪圖，是較完整的精餾設計過程。具有以下特點： (1) 篩板塔的操作彈性小，對物料的流量要求非常平穩(wěn)精確，不利于實際生產中使用 (2) 篩板塔盤較浮閥塔盤的優(yōu)點是結構簡單抗堵，壓降較 小，造價便宜。提供高純度的回流，使在相同理論板的條件下，為精餾實現(xiàn)高純度的分離時，始終能保證一定的傳質推動力。目錄 1 設計任務書 ........................................................ 1 設計題目 ..................................................... 1 工藝條件 ..................................................... 1 塔板類型 ..................................................... 1 生產制度 ..................................................... 1 設計內容 ..................................................... 1 2 設計方案 .......................................................... 2 設計方案簡介 ................................................ 2 設計方案的確定及工藝流程的說明 .............................. 2 3 工藝計算 ......................................................... 3 塔板的工藝計算 .............................................. 3 物料衡算 ............................................... 3 q 線方程 .............................................. 4 R 的確定 .............................................. 5 總物料恒算 ............................................. 6 回收率 ................................................. 7 操作線方程 ............................................. 7 圖解法求理論板層數(shù) ..................................... 7 實際板層數(shù)的求取 ....................................... 8 精餾塔工藝條件及計算 ......................................... 9 操作壓力 ............................................... 9 操作溫度 ............................................... 9 平均摩爾質量 ........................................... 9 液體的平均密度 ........................................ 10 液體表面張力計算 ...................................... 11 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 ................................... 12 塔徑的計算 ............................................ 12 精餾塔有效高度計算 .................................... 14 塔板主要工藝尺寸計算 ........................................ 14 溢流裝置計算 .......................................... 14 塔板布置 .............................................. 16 篩板的流體力學驗算 ......................................... 17 精餾段校核 ............................................ 17 提餾段校核 .......................................... 19 塔板負荷性能圖 ............................................. 21 精餾段 ................................................ 21 提餾段 ................................................ 24 4 板式塔的塔體總高度的計算 ......................................... 26 塔頂空間 HD................................................. 26 塔底空間 HB ................................................. 26 人孔 ....................................................... 27 裙座 ....................................................... 27 筒體與封頭 ................................................. 27 筒體 .................................................. 27 封頭 .................................................. 28 塔體總高度 .................................................. 28 5 精餾塔附屬設備的選型及相關計算 ................................... 28 換熱器的選型與核算 ......................................... 28 估算傳熱面積，初選換熱器型號 .......................... 28 確定物性數(shù)據(jù) .......................................... 29 估算傳熱面積 .......................................... 29 換熱器核算 ............................................ 31 接管 ........................................................ 34 進料管 ................................................ 34 回流管 ................................................ 34 塔底出料管 ............................................ 34 塔頂蒸汽出料管 ........................................ 35 塔底蒸汽進料管 ........................................ 35 泵的計算與選型 ............................................. 36 6 計算結果一覽表 .................................................. 38 7設計感想 評價及有關問題的分析討論 ................................ 39 8 參考文獻 ......................................................... 39 9繪制塔頂全凝器設備圖 ............................................. 39 1 1 設計任務書 設計題目 ： 乙醇 水常壓分離過程 篩板式 精餾塔 工藝設計 工藝條件 ： 生產能力：乙醇 水混合液處理量 萬噸 /年 進料狀況：冷液進料 原料組成：乙醇的含量 20（ wt%） 塔頂組成：乙醇的含量 91（ wt%） 塔 底 組成 ：乙醇的含量 （ wt%） 進料溫度： C23??Ft 適宜 回流比 R： R= 塔頂壓力： （表壓） KPP ? 單板壓降： )( 表壓KPaP ?? 加熱蒸汽壓力 : )( 0 0 表壓KPaP ? 加熱方式：塔底直接加熱 塔板類型 ： 篩板式精餾塔 生產制度 ： 年開工 300 天，每天 24 小時連續(xù)生產 設計內容 ： 1） 精餾塔的物料衡算； 2） 塔板數(shù)的確定； 3) 精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算； 4) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算； 5) 塔板主要工藝尺寸的計算； 6) 塔板的流體力學驗算； 7) 塔板負荷性能圖； 8） 塔體總高度的計算； 9） 精餾塔附屬設備的選型及相關計算； 10) 計算結果一覽表 11) 對設計過程的評述和有關問題的討論； 12）參考文獻； 2 13）繪制精餾塔及換熱器的設備圖 2 設計方案 設計方案簡介 精餾的基本原理是根據(jù)各液體在混合液中的揮發(fā)度不同，采用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理來實現(xiàn)連續(xù)的高純度分離。 精餾過程與其他蒸餾過程最大的區(qū)別，是在塔兩端同時提供純度較高的液相和氣相回流，為精餾過程提供了傳質的必要 條件。在此我選用連續(xù)精餾篩板塔。優(yōu)點是結構簡單，壓降較小，造價便宜，抗