化工原理課程設(shè)計(jì)-乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-11 07:59本頁面
【正文】 W? = = 全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為 α m = WD?? =√ = 39。 =℃ lgp176。 =℃ tW=。 =℃ tF= 。 因?yàn)橐掖?水物系的曲線是不正常的平衡曲線 ,當(dāng)操作線與 q 線的交點(diǎn)尚未落到平衡線上之前 ,操作線已經(jīng)與平衡線相切 ,如圖 g點(diǎn)所示 . 此時(shí)恒濃區(qū)出現(xiàn)在g點(diǎn)附近 , 對(duì)應(yīng)的回流比為最小的回流比 . 最小回流比的求法是由點(diǎn) a( Dx , Dx )向平衡線作切線，再由切線的斜率或截距求 minR 作圖可知 b= b=1DxR?= ?Rmin = 由工藝條件決定 R= 故取操作回流比 R= （ 2） 理論板數(shù) TN 塔頂，進(jìn)料，塔底條件下純組分的飽和蒸氣壓 ip tD= 。 其他溫度下的表面張力可利用下式求得 式中 σ 1—— 溫度為 T1時(shí)的表面張力； N／ m； σ 2—— 溫度為 T2時(shí)的表面張力； N／ m； TC—— 混合物的臨界溫度， TC＝∑ xiTci ， K； xi—— 組分 i 的摩爾分?jǐn)?shù)； TCi—— 組分 i 的臨界溫度， K。工藝流程圖見圖 二 塔的物料衡算 1. 查閱文獻(xiàn)，整理有關(guān)物性數(shù)據(jù) ⑴ 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℃ 3/kgm 沸 點(diǎn) a ℃ 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 2HO 998 100 乙醇 25CHOH 7 789 ⑵常壓下乙醇和水的氣液平衡數(shù)據(jù)，見表 常壓下乙醇 — 水系統(tǒng) t— x— y 數(shù)據(jù)如表 1— 6 所示。塔頂上升蒸氣采用全冷凝后，部分回流，其余作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻器冷卻后送至貯槽。 精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算 在常壓連續(xù)浮閥精餾塔中精餾乙醇 —— 水溶液，要求料液濃度為 35%，產(chǎn)品濃度為 90%，易揮發(fā)組分回收率 %。 塔的造價(jià)低。 塔板效率高。浮閥塔具有下列優(yōu)點(diǎn)： 生產(chǎn)能力大。浮閥有很多種形式，但最常用的形式是 F1 型和 V4 型。可知，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時(shí)還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作。化工廠中精餾操作是在直立圓形的精餾塔內(nèi)進(jìn)行的，塔內(nèi)裝有若干層塔板或充填一定高度的填料。 要想把低純度的乙醇水溶液提升到高純度，要用連續(xù)精餾的方法，因?yàn)橐掖己退膿]發(fā)度相差不大。 （ Department of Chemistry,University of South China,Hengyang 421001） Abstract: The design of a continuous distillation valve column, in the material, product requirements and the main physical parameters and to determine the size, process design and selection of equipment and design results, pletion of the ethanolwater distillation process and equipment design theme. Keywords: rectification column, valve tower, accessory equipment of the rectification column. 前 言 乙醇在工業(yè)、醫(yī)藥、民用等方面，都有很廣泛的應(yīng)用，是很重要的一種原料。 乙醇 —— 水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì) 摘要：設(shè)計(jì)一座連續(xù)浮閥塔，通過對(duì)原料，產(chǎn)品的要求和物性參數(shù)的確定及對(duì)主要尺寸的計(jì)算，工藝設(shè)計(jì)和附屬設(shè)備結(jié)果選型設(shè)計(jì)，完成對(duì)乙醇 水精餾工藝流程和主題設(shè)備設(shè)計(jì)。 化工原理課程設(shè)計(jì) 題 目 乙醇 水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì) 目 錄 1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ……………………………………………………………… 2. 英文摘要前言 …………………………………………………………… 3. 前 言 ……………………………………………………………………… 1 4. 精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 5 5. 精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………… 5 6. 設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果總表 ……………………………………………………… 22 7. 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………… 23 8. 附 錄 ………………………………………………………………… 23 9. 致 謝 ………………………………………………………………… …………………………………………………………… 精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 乙醇 — 水溶液連續(xù)精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)條件 1．處理量： 40000 （噸 /年） 2．料液濃度： 35 （ wt%） 3．產(chǎn)品濃度： 90 （ wt%） 4．易揮發(fā)組分回收率： % 5．每年實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間： 7200 小時(shí) /年 6. 操作條件： ①間接蒸汽加熱； ②塔頂壓強(qiáng)： atm（絕對(duì)壓強(qiáng)） ③進(jìn)料熱狀況 :泡點(diǎn)進(jìn)料 三、設(shè)計(jì)任務(wù) a) 流程的確定與說明； b) 塔板和塔徑
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