乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔化工課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 罩塔的不足之處在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、安裝維修方便以及氣相壓力降較大。在化工、石油化工、煉油廠中，塔設(shè)備的性能對(duì)于整個(gè)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面都有重大影響。化工原理課程設(shè)計(jì)第一章 設(shè)計(jì)概述塔設(shè)備是是化工、石油化工和煉油等生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法凈制和干燥以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等。板式塔是分級(jí)接觸型氣液傳質(zhì)設(shè)備，種類繁多，根據(jù)目前國內(nèi)外的現(xiàn)狀，主要的塔型是浮閥塔、篩板塔和泡罩塔。浮閥式之所以廣泛的應(yīng)用，是由于它具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）.處理能力大（2）.操作彈性大（3）.塔板效率高（4）.壓力降小其缺點(diǎn)是閥孔易磨損，閥片易脫落。第二章 設(shè)計(jì)方案的確定及流程說明 塔型選擇根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，若按年工作日300天，每天開動(dòng)設(shè)備24小時(shí)計(jì)算，由于產(chǎn)品粘度較小，流量較大，為減少造價(jià)，降低生產(chǎn)過程中壓降和塔板液面落差的影響，提高生產(chǎn)效率，選用篩板塔。精餾裝置有精餾塔、原料預(yù)熱器、再沸器、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。流程示意圖如下圖圖1：精餾裝置流程示意圖第三章 塔的工藝計(jì)算，整理有關(guān)物性數(shù)據(jù)（1）水和乙醇的物理性質(zhì)表3—1：水和乙醇的物理性質(zhì)名稱分子式相對(duì)分子質(zhì)量密度 20℃沸 點(diǎn)℃比熱容(20℃)Kg/(kg.℃)黏度(20℃)導(dǎo)熱系數(shù)(20℃)/(m.℃)表面張力(20℃)N/m水998100乙醇789（2）常壓下乙醇和水的氣液平衡數(shù)據(jù)，見表3—2表3—2 乙醇—水系統(tǒng)t—x—y數(shù)據(jù)沸點(diǎn)t/℃乙醇摩爾數(shù)/%沸點(diǎn)t/℃乙醇摩爾數(shù)/%氣相液相氣相液相82乙醇相對(duì)分子質(zhì)量：46；水相對(duì)分子質(zhì)量：1塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù) M=+（）18= kg/kmolM= + () 18=M=+（）18= 總物料衡算 D+W=F+S （1） 易揮發(fā)組分物料衡算 F = D + WχW （2）恒摩爾流假設(shè) S=V=(R+1)D (3）通過 由RMIN專用計(jì)算程序知 Rmin= 由工藝條件決定R===2F=聯(lián)立上式（1）、（2）、(3)得：S=根據(jù)乙醇——水氣液平衡表16，作圖 圖2：乙醇——水氣液平衡圖由圖可知總理論板數(shù)為15，第十三塊板為進(jìn)料板，精餾段理論板數(shù)為12，提留段理論板數(shù)為3（包括蒸餾釜）用奧康奈爾法()對(duì)全塔效率進(jìn)行估算：根據(jù)乙醇~水體系的相平衡數(shù)據(jù)可以查得： (塔頂?shù)谝粔K板) (加料板) (塔底)由相平衡方程式可得因此可以求得：全塔的相對(duì)平均揮發(fā)度：（1） 精餾段：（2） 提餾段：全塔的平均溫度：（1） 精餾段：（2） 提餾段：，根據(jù)上圖知對(duì)應(yīng)的X=，由《化工原理》課本附錄十一（水在不同溫度下的黏度表）查得，由附錄十二（液體黏度共線圖）查得（圖中，乙醇的X=，Y=）。故進(jìn)料板為第24塊，實(shí)際總板
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