【正文】 N(N+1)*R 2 由上圖可知: 塔頂溫度: 加料處溫度：塔釜溫度：精餾段平均溫度：提餾段平均溫度：精餾段： 查表可知：水粘度： 乙醇粘度： 提餾段： 查表可知：水的粘度: 乙醇粘度： 全塔效率： 取塔頂表壓為：4kPa。/V39。V39。但在化工原理課程設(shè)計(jì)中，對(duì)第一個(gè)原則應(yīng)作較多的考慮，對(duì)第二個(gè)原則只作定性的考慮，而對(duì)第三個(gè)原則只要求作一般的考慮。又如，塔是指定在常壓下操作的，塔內(nèi)壓力過大或塔驟冷而產(chǎn)生真空，都會(huì)使塔受到破壞，因而需要安全裝置。同樣，回流比的大小對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)也有很大影響。如前所述在蒸餾過程中如能適當(dāng)?shù)乩盟敗⑺椎膹U熱，就能節(jié)約很多生蒸汽和冷卻水，也能減少電能消耗。再其次，要考慮必需裝置的儀表(如溫度計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)，流量計(jì)等)及其裝置的位置，以便能通過這些儀表來觀測(cè)生產(chǎn)過程是否正常，從而幫助找出不正常的原因，以便采取相應(yīng)措施。因此，在必要的位置上要裝置調(diào)節(jié)閥門，在管路中安裝備用支線。為此，必須具體考慮如下幾點(diǎn)：所設(shè)計(jì)出來的流程和設(shè)備，首先必須保證產(chǎn)品達(dá)到任務(wù)規(guī)定的要求，而且質(zhì)量要穩(wěn)定，這就要求各流體流量和壓頭穩(wěn)定，入塔料液的溫度和狀態(tài)穩(wěn)定，從而需要采取相應(yīng)的措施。冷卻水出口溫度的選擇由當(dāng)?shù)厮Y源確定，但一般不宜超過50℃，否則溶于水中的無機(jī)鹽將析出，生成水垢附著在換熱器的表面而影響傳熱。水的入口溫度由氣溫決定，出口溫度由設(shè)計(jì)者確定。如果塔頂蒸汽溫度低，可選用冷凍鹽水或深井水作冷卻劑。對(duì)于酒精水溶液，~（表壓）。但對(duì)有些物系(如酒精與水的二元混合液)，當(dāng)殘液的濃度稀薄時(shí)，溶液的相對(duì)揮發(fā)度很大，容易分離，故所增加的塔板數(shù)并不多，此時(shí)采用直接蒸汽加熱是合適的。這樣，可節(jié)省一些操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用。若塔底產(chǎn)物近于純水，而且在濃度稀薄時(shí)溶液的相對(duì)揮發(fā)度較大(如酒精與水的混合液)，便可采用直接蒸汽加熱。蒸餾釜的加熱方式通常采用間接蒸汽加熱，設(shè)置再沸器。在實(shí)際的生產(chǎn)中進(jìn)料狀態(tài)有多種，但一般都將料液預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)才送入塔中，這主要是由于此時(shí)塔的操作比較容易控制，不致受季節(jié)氣溫的影響。有時(shí)應(yīng)用加壓蒸餾的原因，則在于提高平衡溫度后，便于利用蒸汽冷凝時(shí)的熱量，或可用較低品位的冷卻劑使蒸汽冷凝，從而減少蒸餾的能量消耗。當(dāng)物性無特殊要求時(shí)，一般是在稍高于大氣壓下操作。例如，采用減壓操作有利于分離相對(duì)揮發(fā)度較大組分及熱敏性的物料，但壓力降低將導(dǎo)致塔徑增加，同時(shí)還需要使用抽真空的設(shè)備。 蒸餾操作通?？稍诔骸⒓訅汉蜏p壓下進(jìn)行。例如組分的分離順序、塔設(shè)備的型式、操作壓力、進(jìn)料熱狀態(tài)、塔頂蒸汽的冷凝方式等。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。目前從國內(nèi)外實(shí)際使用情況看，主要的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛，因此，本章只討論篩板塔的設(shè)計(jì)。 板式塔為逐級(jí)接觸型氣－液傳質(zhì)設(shè)備，其種類繁多，根據(jù)塔板上氣－液接觸元件的不同，可分為泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動(dòng)舌形塔和浮動(dòng)噴射塔等多種。 氣－液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類。實(shí)際上，任何塔設(shè)備都難以滿足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。 （5）耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。對(duì)于減壓精餾操作，過大的壓力降還將使整個(gè)系統(tǒng)無法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。 （2）操作穩(wěn)定，彈性大，即當(dāng)塔設(shè)備的氣(汽)、液負(fù)荷有較大范圍的變動(dòng)時(shí)，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作并應(yīng)保證長(zhǎng)期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。 精餾所進(jìn)行的是汽、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為汽、液兩相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備，首先必須要能使汽、液兩相得到充分的接觸，以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。但是由于常用的多為其水溶液，因此，研究和改進(jìn)乙醇、水體系的精餾設(shè)備是非常重要的。山東業(yè)已推出了推廣燃料乙醇的法規(guī)。因其良好的理化性能，而被廣泛地應(yīng)用于化工、日化、醫(yī)藥等行業(yè)。 Reflux ratio。 Packed tower。 Ancillary equipment。 Rectification tower of the tower body size calculation。 Stripping section determine the plate number of theory with practice。 Atmospheric pressure operation, direct steam heating。接管尺寸的確定。附屬內(nèi)件。 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算: 操作壓力計(jì)算、操作溫度計(jì)算、平均摩爾質(zhì)量計(jì)算、平均密度計(jì)算、液體平均表面張力計(jì)算。此次設(shè)計(jì)過程的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為：確定設(shè)計(jì)方案、全塔物料衡算、最小回流比及實(shí)際回流比確定、理論塔板數(shù)及實(shí)際塔板數(shù)求取、塔徑及塔板工藝尺寸計(jì)算、負(fù)荷性能圖、塔結(jié)構(gòu)及其他附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)等。3目 錄摘 要 IAbstract II引 言 1第1章 設(shè)計(jì)條件與任務(wù) 2 2 2第2章 設(shè)計(jì)方案的確定 3第3章 精餾塔的工藝設(shè)計(jì) 4 塔頂及塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù) 塔頂及塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 4 4 4 5 5 6 6 7 9 9 9 9 10 11 15 13 17第4章 附屬內(nèi)件 17 17 17 填料支承板 19 20 22 25第5章 附屬設(shè)備 30 30 31 32 原料泵