年處理27萬噸乙醇-水分離精餾塔設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-03 09:40本頁面
【正文】 效高度為:8++=因塔徑，可選用單溢流弓形降液管A. 堰長單溢流：，取B. 出口堰高h(yuǎn)w：本設(shè)計采用平直堰，堰上液高度 （近似=1）（a）精餾段：= =（b）提餾段：= =（2）方形降液管的寬度和橫截面 則：== m2 ，==3=驗算降液管內(nèi)停留時間：精餾段：提餾段：停留時間5s，故降液管可用。查氣液平衡曲線，可得進料板 即查氣液平衡曲線，可得 則精餾段平均摩爾質(zhì)量： （2）提餾段： 塔底 。. 塔型選擇根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，若按年工作日300天，每天開動設(shè)備24小時計算，由于產(chǎn)品粘度較小，流量較大，為減少造價，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。但其位能較低，不可能直接用來做塔釜的熱源，但可用作低溫?zé)嵩矗﹦e處使用。 精餾過程的原理是多次進行部分汽化和冷凝，因此熱效率很低，通常進入再沸器的能量僅有5%左右被利用。此外，泡點進料時，精餾段和提餾的塔徑相同，設(shè)計制造比較方便。在相同的塔徑下，適當(dāng)提操作壓力還可以提高塔德處理能力。一般來說，常壓精餾最為簡單經(jīng)濟，若無特殊要求，應(yīng)盡量在常壓下操作。課程設(shè)計方案選定所涉及的主要內(nèi)容有：操作壓力、進料狀況、加熱方式及其熱能的利用。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說的過程，而進料口不斷有新鮮原料的加入。氣相混合物上升到塔頂上方的冷凝器中，這些氣相混合物被降溫到泡點，其中的液態(tài)部分進入到塔頂產(chǎn)品冷卻器中，停留一定的時間然后進入乙醇的儲罐，而其中的氣態(tài)部分重新回到精餾塔中，這個過程就叫做回流。 圖11 流程圖 首先，乙醇和水的原料混合物進入原料罐，在里面停留一定的時間之后，通過泵進入原料預(yù)熱器，在原料預(yù)熱器中加熱到泡點溫度，然后，原料從進料口進入到精餾塔中。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷凝器冷卻后送至儲罐。對于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。（3） 迅速準(zhǔn)確的進行工程計算和計算機繪圖的能力。（1） 查閱資料選用公式和收集數(shù)據(jù)的能力。通過對精餾塔的運算，調(diào)試出塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件及物性參數(shù)，以保證精餾過程的順利進行并使效率盡可能的提高。此設(shè)計針對二元物系的精餾問題進行分析、選取、計算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計過程?？芍?，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，有時還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實現(xiàn)整個操作?；S中精餾操作是在直立圓形的精餾塔內(nèi)進行的，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，因為乙醇和水的揮發(fā)度相差不大?；どa(chǎn)常需進行液體混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸氣返回塔中，另一部分液體作為釜殘液取出。 蒸氣由塔底進入，與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點)組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)(高沸點)組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，達(dá)到組分分離的目的。有板式塔與填料塔兩種主要類型。通過對精餾塔的運算，可以得出精餾塔的各種設(shè)計如塔的工藝流程、生產(chǎn)操作條件及物性參數(shù)是合理的，各種接管尺寸是合理的，以保證精餾過程的順利進行并使效率盡可能的提高。工藝參數(shù)的選定泡點進料、泡點回流。此設(shè)計針對二元物系的精餾問題進行分析、選取、計算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計過程，該設(shè)計方法被工程技術(shù)人員廣泛的采用。塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備類型之一。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。食品工程原理課程設(shè)計食品工程原理課程設(shè)計分離乙醇－水精餾塔設(shè)計學(xué)生姓名： 楊艷玲 劉琛幡 郭雪梅 尹成晨（組長） 所屬學(xué)院： 生命科學(xué)學(xué)院 專 業(yè)： 食品科學(xué)與工程 班 級： 16—2 指導(dǎo)教師： 楊保球 日期： 目 錄化工原理課程設(shè)計任務(wù)書 4摘要 5前言 6第一章 緒論 7 7 7 7 8 操作壓力 8 進料狀況 8 8 8. 塔型選擇 8第二章 塔的工藝計算 9 9 9 9 塔的結(jié)構(gòu)的設(shè)計 13 18 18 19 19 塔板布置 20第三章 流體力學(xué)驗算 22： 22 22. 霧沫夾帶驗算 23 操作性能負(fù)荷圖 23 氣相負(fù)荷下限圖（漏液線） 23 過量液沫夾帶線 24 液相負(fù)荷下限線 24 液相負(fù)荷上限線 24 液泛線 24第四章 精餾塔設(shè)備設(shè)計 2內(nèi)徑、壁厚和強度校核 26 26 26 26 27，材料及尺寸規(guī)格 27 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 31 32 32 精餾塔塔體質(zhì)量： 32： 32第五章 設(shè)備的計算及選型 32 32 再沸器熱負(fù)荷 33參 考 文 獻 34課程設(shè)計心得 34附錄 35 化工原理課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：分離乙醇水混合液的板式精餾塔工藝設(shè)計原始數(shù)據(jù)及條件：生產(chǎn)能力：年處理乙醇水混合液27萬噸（開工率300天/年） 原料：乙醇含量為26%（質(zhì)量百分比，下同）的常溫液體 分離要求：塔頂乙醇含量不低于90%塔底乙醇含量不高于1%建廠地址：阿克蘇地區(qū)庫車縣二、設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計規(guī)模：乙醇水混合液處理量3750 kmol/h（2）生產(chǎn)制度：年開工300天，每天三班8小時連續(xù)生產(chǎn)（3）原料組成：乙醇含量為24％（質(zhì)量百分率，下同）（4）進料狀況：含乙醇24%（質(zhì)量百分比，下同）乙醇水的混合溶液（泡點進料）（5）分離要求：塔頂乙醇含量不低于_90__%，塔底乙醇含量不大于__1___％，塔頂壓力: (絕壓）， MPa飽和蒸汽間接加熱（表壓）（6）建廠地區(qū)：大氣壓為760mmHg、自來水年平均溫度為20℃的庫車縣。指導(dǎo)教師（簽名）： 2014 年 12 月 25 日 學(xué)科部（系）主任（簽名）： 2014年 12 月 25 日摘要化工生產(chǎn)常需進行液體混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝達(dá)到輕重組分分離的方法。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對選擇、設(shè)計和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要的。本次設(shè)計的篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。精
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