【正文】 取板上清液層高度hL=50mm ,故 hW=hLhOW== （3）弓形降液管寬度 和截面積由 故 依式 驗算液體在降液管中的停留時間,故降液管設計合理。精餾段塔截面積為提鎦段：取板間距HT=, 板上液層高度hL=, 則查史密斯關(guān)聯(lián)圖得C20=，則空塔氣速為按標準塔徑圓整后D= 。故選用25℃的冷凝水，選溫升10℃，即冷卻水的出口溫度為35℃。 冷卻劑的選擇常用的冷卻劑是水和空氣，應因地制宜地加以選用。本設計采用300kPa(℃)的飽和水蒸氣作為加熱物質(zhì)。燃料燃燒所排放的煙道氣溫可達100～1000℃，適用于高溫加熱。飽和水是一種應用最廣的加熱劑。通過聯(lián)立（2）、（3）、(4)并進行迭代可得實際操作溫度及組分飽和蒸汽壓。本設計物系屬易分離物系，故操作回流比為最小回流比的2倍。在這種情況下，可采用強制回流，塔頂上蒸汽采用冷凝器冷卻以冷回流流入塔中。如果需要較高的塔頂處理或塔板數(shù)較多時，回流冷凝器不宜安裝在塔頂。對于小型塔，回流冷凝器一般安裝在塔頂。本設計塔釡采用間接加熱蒸汽，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。間接蒸汽加熱使通過加熱器使釡液部分汽化。由于重組分是丙醇，故省略加熱裝置。 加熱方式的選擇加熱方式可分為直接蒸汽和間接蒸汽加熱。綜合考慮，設計上采用泡點進料。對于冷液進料，當組成一定時，流量一定對分離有利，節(jié)省加熱費用。乙醇和丙醇在常壓下就能夠分離出來，所以本實驗在常壓下操作就可以。 操作壓力的選擇蒸餾過程中按操作壓力不同，分為常壓蒸餾，減壓蒸餾和加壓蒸餾。塔頂出來的氣體溫度不高，冷凝后回流液和產(chǎn)品溫度不高，無需進一步冷卻，此次分離也是希望得到甲醇，選用全凝器符合要求。塔頂冷凝裝置可采用全冷凝器，分冷凝器兩種不同的設置。譬如，用余料作為塔頂產(chǎn)品（或釜液產(chǎn)品）冷卻器的冷卻介質(zhì)，既可以將原料預熱，又可以節(jié)約冷卻質(zhì)。蒸餾通過物料在塔內(nèi)的多次部分汽化與多次部分冷凝實現(xiàn)分離，熱量自塔釜輸入，由冷凝器中的冷卻質(zhì) 將余熱帶走。連續(xù)蒸餾有生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點，工業(yè)生產(chǎn)中以連續(xù)蒸餾為主。第 1 章 設 計 方 案 裝置流程的確定蒸餾裝置包括精餾塔，原料預熱器，蒸餾釜（再沸器），冷凝器，釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設。具有較高的操作彈性，但稍低于泡罩塔。合理的設計和適當?shù)牟僮髂軡M足要求的操作彈性，而且效率高。工業(yè)上以小孔徑篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場合（如分離難度大、易結(jié)焦的物系）。它的結(jié)構(gòu)特點是塔板上開有許多均勻的小孔。無溢流塔板 無溢流塔板是一種簡易塔板，只是一塊均勻開有一定縫隙或篩孔的圓形平板，無降液管，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉。 林德浮閥是專為真空精餾設計的高效低壓降塔板，在整個浮閥上布置一定數(shù)量的導向斜孔，并在塔板入口處設置鼓泡促進裝置。⑻多降液管塔板 氣流噴射方向是水平的，液滴在垂直方向的初速度為零，液沫夾帶量很小。垂直浮閥 網(wǎng)孔塔板采用沖有傾斜開孔的薄板制造，具有舌形塔板的特點，并易于加工。 ⑸ 舌形塔板是為了防止過量液沫夾帶而設計的一種塔型，由舌孔噴出的氣流方向近于水平，產(chǎn)生的液滴幾乎不具有向上的初速度。⑷⑶ 浮閥塔板是對泡罩塔板的改進，取消了升氣管，在塔板開孔上訪設置了浮閥，浮閥可根據(jù)氣體的流量自行調(diào)節(jié)開度。 ⑵升氣管是泡罩塔區(qū)別于其它塔板的主要結(jié)構(gòu)特征。⑴根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。
緒 論精餾塔（fractionating column）是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。通過對精餾塔的運算，可以得出精餾塔的各種設計如塔的工藝流程、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，是較完整的精餾設計過程，該設計方法被工程技術(shù)人員廣的采用。
塔設備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設備類型之一。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。（3） 寫出該精餾塔的設計說明書，包括設計結(jié)果匯總和設計評價。吉林化工學院化工原理課程設計 吉林化工學院化 工 原 理 課 程 設 計題目 乙醇丙醇二元物系篩板精餾塔設計 教 學 院 化學與制藥工程學院 專業(yè)班級 學生姓名 學生學號 指導教師 計海峰 2013年6月 21日 課程設計任務書設計題目：乙醇丙醇二元物系篩板精餾塔設計工藝操作條件(1) 加料量為: 100kmol/h (2) 加料狀態(tài)： 泡點進料 (3) 分離要求： 進 料 組 成x= 餾出液組成xd= 釜 液 組 成xw= （以上均為摩爾分率） 加料熱狀況 q=(4) 操作壓力： 常壓（絕壓），單板壓降≤(5) 回流比 設計任務：（1） 完成該精餾塔的工藝設計，包括物料衡算、熱量衡算、篩板塔的設計計算。（2） 畫出帶控制點的工藝流程圖(2號圖紙)、精餾塔工藝條件圖(2號圖紙)。 目錄摘 要....................................................................3 第一章 前言.............................................6 精餾原理及其在工業(yè)生產(chǎn)中應用............................................6 精餾操作對塔設備的要求..................................................6 常用板式塔類型及本設計的選型 ...........................................6 本設計所選塔的特性；；...................................................6第2章 流程的確定和說明..................................7 設計思路................................................................7 .......................................................7 操作壓力的選取.......................................................7 加料狀態(tài)的選擇.......................................................7 加熱方式.............................................................7 回流比的選擇.........................................................7 塔頂冷凝器的冷凝方式與冷卻介質(zhì)的選擇.................................7 流程說明圖 .............................................................7第3章 精餾塔的設計計算.................................8 物料衡算................................................................8 原料液及塔頂、塔底的平均摩爾質(zhì)量............