【正文】 ? kg/m179。 在精餾段 液相密度： 1 ? ? kg/m179。 39。 同理： 2 ? ? ℃， 39。 遼寧石油化工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第 二 章 工藝計(jì)算 塔板的工藝設(shè)計(jì) 精餾塔全塔物料衡算 F：原料液流量 (kmol/s) xF：原料組成（摩爾分?jǐn)?shù)，下同） D： 塔頂產(chǎn)品 流量 (kmol/s) xD：塔頂組成 W： 塔底殘 液流量 (kmol/s) xW：塔底組成 原料乙醇組成： 20 46 8 .9 1 %2 0 8 04 6 1 8Fx ??? 塔頂組成： 95 46 %95 546 18Dx ??? 塔底組成： 0 .2 46 0 .0 7 8 %0 .2 9 9 .84 6 1 8Wx ??? 進(jìn)料平均分子量： M? = + =進(jìn)料量： 712 10 48 0172 00 22 .9F ???? kmol/h= kmol/s 物料衡算式為：F D WF D WFx Dx Wx???? （ 21） 聯(lián)立代入求解： D= kmol/s W= kmol/ 表 21 常壓下乙醇 水氣液平衡組成（摩爾）與溫度關(guān)系 溫度 /℃ 液相 氣相 溫度 /℃ 液相 氣相 溫度 /℃ 液相 氣相 100 0 0 遼寧石油化工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 溫度 ① tF： 8 9 .08 9 .0 8 6 .77 .2 1 9 .6 6 8 .9 1 7 .2 1Ft ?? ???， tF=℃ ② tD： 7 8 .1 57 8 .1 5 7 8 .4 18 9 .4 3 7 4 .7 2 8 9 .1 4 8 9 .4 3Dt ?? ???， tD=℃ ③ tW： 1001 0 0 9 5 .50 1 .9 0 0 .0 7 8 0Wt ?? ???， tW=℃ ④ 精餾段平均溫度：1 8 3 . 4 1 7 8 . 1 7 8 2 . 7 922FDttt? ? ?? ? ?℃ ⑤ 提餾段平均溫度：2 12FWttt? ???℃ 密度 已知：混合液密度 1 ABL A Baa? ? ??? （ 22） 混合氣密度 001 VTMT????? （ a為質(zhì)量分率， M? 為平均分子量） 精餾段： 1 ? ? ℃ 液相組成 x1：18 4 .1 8 2 .7 8 2 .7 9 8 2 .71 6 .6 1 2 3 .3 7 2 3 .3 7x???， x1=% 氣相組成 y1：18 4 .1 8 2 .7 8 2 .7 9 8 2 .75 0 .8 9 5 4 .4 5 5 4 .4 5y???， y1=% 所以 1 4 6 . 0 7 0 . 2 2 9 4 1 8 ( 1 0 . 2 2 9 4 ) 2 4 . 4 2LM ? ? ? ? ? ? ? kg/kmol 1 4 6 0 . 5 4 2 2 1 8 ( 1 0 . 5 4 2 2 ) 3 3 . 1 8VM ? ? ? ? ? ? ? kg/kmol 提餾段： 2 ? ? ℃ 液相組成 x2：29 5 .5 8 9 .0 9 3 .6 1 8 9 .01 .9 0 7 .2 1 7 .2 1x??? ， x2=% 氣相組成 y2：29 5 .5 8 9 .0 9 3 .6 1 8 9 .01 7 .0 0 3 8 .9 1 3 8 .9 1y???， y2=% 所以 2 4 6 0 . 0 3 4 4 1 8 ( 1 0 . 0 3 4 4 ) 1 8 . 9 6LM ? ? ? ? ? ? ? kg/kmol 2 4 6 0 .2 3 3 7 1 8 ( 1 0 .2 3 3 7 ) 2 4 .5 4VM ? ? ? ? ? ? ? kg/kmol 遼寧石油化工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 表 22 不同溫度下乙醇和水的密度 溫度 /℃ ρ 乙 ρ水 溫度 /℃ ρ 乙 ρ水 80 735 95 720 85 730 100 716 90 724 求得在 1t? 與 2t? 下乙醇和水的密度 1 ? ? ℃， 8 5 8 0 8 2 .7 9 8 09 6 8 .6 9 7 1 .8 7 3 5????乙， ? ?乙 kg/m179。 總體看來，乙醇汽油的使用及推廣是中國(guó)大勢(shì)所趨， 2020 至 2020 年期間，車用乙醇汽油 將在國(guó)內(nèi)更多地區(qū)推廣。 國(guó)內(nèi)從 2020 年起陸續(xù)宣稱黑龍江、 吉林 、遼寧、河南、安徽等省及 河北 、山東、 江蘇 、湖北等 27個(gè)城市全面停用普通 無鉛汽油 ，改用添加 10%酒精的乙醇汽油。如全國(guó)都使用含 10%的乙醇汽油，則每年可節(jié)省 450 萬噸汽油。解放之初，還有用酒精開汽車的，而且還不是現(xiàn)在的科學(xué)的乙醇汽油。預(yù)計(jì)，到 2020 年全美國(guó)燃料乙醇需求將達(dá)到 1000 萬噸。 2020 年美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到 500萬噸。 20 世紀(jì) 30 年代在 內(nèi)布拉 斯加州地區(qū)乙醇汽油就首次面市。目前，巴 西是世界上乙醇汽油中乙醇含量最早達(dá)到 20%的國(guó)家。 乙醇的發(fā)展 早在 20世紀(jì) 20 年代， 巴西 就開始了乙醇汽油的使用。 它不影響汽車的 行駛性能，還減少有害氣體的排放量。 遼寧石油化工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 標(biāo)志方法是在 汽油標(biāo)號(hào) 前加注字母 E，做為車用乙醇汽油的統(tǒng)一標(biāo)示，三種牌號(hào)的汽油標(biāo)志分別為 “E90 乙醇汽油 90號(hào) ” 、 “E90 乙醇汽油 93號(hào) ” 、 “E90乙醇汽油 95號(hào) ” 。 車 用乙醇汽油是指在不含 甲基叔丁基醚 （ MTBE）、含氧 添加劑 的專用汽油 組分 油中，按體積比加入一定比例（我國(guó)目前暫定為 10%）的變性燃料乙醇，由車用乙醇汽油定點(diǎn)調(diào)配中心按國(guó)標(biāo) GB18351— 2020 的質(zhì)量要求，通過特定工藝混配而成的新一代清潔環(huán)保型車用燃料。 乙醇汽油也被稱為（ E型汽油），我國(guó)使 用乙醇汽油是用 90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成。 1． 基本有機(jī)化工原料 乙醇可用來制取乙醛、乙醚、乙酸乙 酯、 乙胺 等化工原料，也是制取、 染料 、涂料、 洗滌劑 等產(chǎn)品的原料 汽車燃料 乙醇可以調(diào)入 汽油 ，作為車用燃料，我國(guó)雅津 甜高粱乙醇 在汽油中占 10%。麥芽汁中的浸出物是多種成分的混合物，以麥芽糖為主。 白酒的度數(shù)表示酒中含乙醇的體積百分比（西方國(guó)家常用 proof 表示酒精含量），通常是以 20℃ 時(shí)的體積比表示的，如 50 度的酒，表示在 100 毫升的酒中，含有乙醇 50 毫升 (20℃ )。 飲料 乙醇是酒主要成分（含量和酒的種類有關(guān)系）如 白酒 為 56 度的酒。但是研究表明，乙醇不能殺死細(xì)菌芽孢，也不能殺死肝炎病毒（如：乙肝病毒）。 乙醇 燃燒 發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成二氧化碳和水（蒸氣），并放出大量的熱，不完全燃燒時(shí)還生成 一氧化碳 ，有黃色火焰，放出熱量 。 酒精中毒 的罪魁禍?zhǔn)淄ǔ１徽J(rèn)為是有一定 毒性 的乙醛，而并非喝下去的乙醇 。 化學(xué)性質(zhì) 乙醇分子中含有極化的氧氫鍵，電離時(shí)生成烷氧基 負(fù)離子 和 質(zhì)子 。 乙醇是一種很好的溶劑，既能溶解許多 無機(jī)物 ，又能溶解許多有機(jī)物，所以常用乙醇來溶解 植物色素 或其中的藥用 成分 ，也常用乙醇作為反應(yīng)的溶劑，使參加反應(yīng)的有機(jī)物和無機(jī)物均能溶解，增大接觸面積，提高 反應(yīng)速率 。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲(chǔ)罐 。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲(chǔ)罐。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。 關(guān)鍵詞 ：乙醇，水， 浮閥精餾塔 遼寧石油化工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) X Abstract The tower equipment is widely used in the production of oil refining, chemical, petrochemical and other gasliquid mass transfer equipment. According to the form of tower gasliquid contact parts can be divided into the packed tower and tray columns. Plate tower belonging to one level contact with countercurrent operation, packed tower belongs to the differentialcontact operation. The main requirements of industrial equipment on the tower: ； capacity ； high separation efficiency, operating flexibility ； The simple structure of gas flow resistance equipment drawn a wide range. The tower type of rational choice is to do the primary link in the tower equipment, options, should consider the nature of the materials, operating conditions, the performance of the tower equipment and tower equipment manufacturing, installation, operation and maintenance and other factors. Plate tower of an early start with a simple structure, low cost, adaptable, easy to enlarge. Distillation is the separation of liquid mixtures (including liquefied gas mixture) the most monly used as a unit operation, has been widely used in the chemical, oil refining, petrochemical and other industries. Distillation process in the energy agentdriven (sometimes plus a quality agent), so that the gasliquid twophase many times in direct contact and separation, the volatility of each ponent in the liquid mixture of different volatile ponents from the liquid to the gas transfer, difficult to volatiles from vapor to liquid phase transfer and separation of each ponent in the raw material mixture. According to different requirements on the production, distillation can be continuous or intermittent, some special material system can be applied to valueforboiling distillation or extractive distillation, and other special methods for separation. The subject of this design is ethanol water continuous distillation of the valv