【正文】 據(jù)此可作出精餾段、提餾段負荷性能圖中霧沫夾帶線aa2。（2）提餾段理論塔板數(shù)的計算（交替使用相平衡方程和提餾操作線方程）： 相平衡 操作線 相平衡 操作線計算到則理論塔板數(shù)為N塊計算結果如下： 表37逐板法計算理論塔板數(shù)結果x編號x的值y編號y的值xDy1x1y2x2y3x3y4x4y5x5y6x6y7x7y8x8y9x9y10x10y11x11Y12x12y13x13y14x14y15x15y16x16y17x17y18x18由計算結果可知：進料板為第10塊板，精餾段塔板數(shù)為9，提餾段塔板數(shù)為8。設計時應根據(jù)實際需要選定回流比，也可參考同類生產(chǎn)的經(jīng)驗選定本設計選用U型管換熱器，U型管換熱器的每根管子可以自有伸縮，而與其他管子跟殼體無關，結構簡便，質量輕，使用與高溫高壓場合。故本設計采用再沸器加熱塔釜料液。由于在低濃度下輕組分的相對揮發(fā)度較大時，宜采用直接式加熱。采用接近泡點的液體進料和飽和液體下進料，進料溫度就不受季節(jié)、氣溫變化和前道工序波動的影響，塔的操作就比較容易控制。所以本設計中的操作壓力采用常壓。蒸餾過程按操作壓力不同，分為常壓蒸餾、減壓蒸餾和加壓蒸餾。譬如，用原料液作為塔頂產(chǎn)品冷卻器的冷卻介質，即可將原料預熱，又可節(jié)約冷卻介質。由于乙醇正丙醇物系可以用循環(huán)水作冷卻介質，減少冷卻費用。連續(xù)蒸餾具有生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質量穩(wěn)定等特點，適合原料處理量大且需獲得組成一定的產(chǎn)品的混合物的分離，工業(yè)生產(chǎn)中以連續(xù)蒸餾為主。其缺點是處理易結焦、高粘度的物料時，閥片易與塔板粘結；在操作過程中有時會發(fā)生閥片脫落或卡死等現(xiàn)象，使踏板效率和操作彈性下降。氣流從浮閥周邊水平地進入塔板上液層，浮閥可根據(jù)氣流流量的大小而上下浮動，自行調節(jié)。浮閥塔板是在泡罩塔板和篩板塔的基礎上發(fā)展起來的，它吸收了兩種塔板的特點。在正常操作下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相，氣相組成呈連續(xù)變化，屬微分接觸逆流操作過程。在正常操作下，液相為連續(xù)相；氣相為分散相，其組成呈階梯變化，屬逐級接觸逆流操作過程。根據(jù)塔內氣液接觸構件的結構形式，可分為板式塔和填料他兩大類。 通過插值法計算出塔內各部位的溫度、密度、表面張力、粘度、相對揮發(fā)度等各項物性數(shù)據(jù)；通過逐板法計算出理論板數(shù)、板效率、實際板數(shù)、進料位置，在板式塔工藝中計算出塔徑、有效塔高、篩孔數(shù)并通過流體力學的驗算，符合各項指標，最后，確定了塔頂全凝器冷卻水的用量以及塔底再沸器中加熱蒸汽的用量，同時對輸送各股物流的管徑進行了設計；結果表明，本設計合理。通過對浮閥精餾塔、換熱器的設計，使我更好地掌握化工原理的原理與方法。北京理工大學珠海學院課程設計任務書 2011 ～2012學年第一學期學生姓名： 謝威寧 專業(yè)班級： 09化工1班 指導教師： 李青云 工作部門： 化工與材料學院 一、 課程設計題目 乙醇和正丙醇物系分離系統(tǒng)的設計二、課程設計內容（含技術指標）生產(chǎn)能力：25000噸/年（每年按300天生產(chǎn)日計算）原料狀態(tài)：苯含量40%（wt%）；溫度：25℃；壓力：100kPa；泡點進料；分離要求：塔頂餾出液中苯含量99%（wt%）；塔釜苯含量2%（wt%）操作壓力：100kPa其它條件：塔板類型：浮閥塔板；塔頂采用全凝器；R=（1）設計工藝方案的選定（2）精餾塔的工藝計算（3）塔板和塔體的設計（4）水力學驗算（5）塔頂全凝器的設計選型（6）塔釜再沸器的設計選型（7）進料泵的選取（8）繪制流程圖（9）編寫設計說明書（10）答辯三、進度安排時間設計安排—設計動員，下達任務書，查閱資料，擬定設計方案，方案論證，物性數(shù)據(jù)計算—工藝計算（物料衡算、確定回流比、計算理論板層數(shù)、實際板層數(shù)、實際進料板位置）—塔結構設計（物性數(shù)據(jù)的計算、塔徑計算、塔結構尺寸的計算、水力學性能校驗、負荷性能圖及塔高的計算）—熱量衡算；附屬設備的選型和計算繪制帶控制點的工藝流程圖（CAD圖）—繪制帶控制點的工藝流程圖，（借圖板和丁字尺，手工繪制圖）—編寫設計說明書，答辯要求將說明書及圖紙裝訂并提交—答辯四、基本要求序號設計內容要求1設計工藝方案的選定精餾方式及設備選型等方案的選定和論證（包括考慮經(jīng)濟性；工藝要求等）繪制簡單流程圖2精餾塔的工藝計算物料衡算，熱量衡算，回流比、全塔效率、實際塔板數(shù)、實際進料位置等的確定3塔板和塔體的設計設計塔高、塔徑、溢流裝置及塔板布置等 4水力學驗算繪制塔板負荷性能圖5塔頂全凝器的設計選型計算冷凝器的傳熱面積和冷卻介質的用量6塔釜再沸器的設計選型計算再沸器的傳熱面積和加熱介質的用量7進料泵的選取選取進料泵的型號8繪圖繪制帶控制點的流程圖（CAD和手工繪制）9編寫設計說明書目錄，設計任務書，設計計算結果，流程圖，參考資料等10答辯每班數(shù)不少于20人答辯 教研室主任簽名： 2011年10 月14 日摘 要 浮閥塔板是在泡罩塔板和篩孔塔板的基礎上發(fā)展起來的，它吸收了兩種塔板的優(yōu)點。本設計對年處理量為二萬五千噸乙醇正丙醇的浮閥連續(xù)精餾塔進行了設計。塔頂冷凝裝置采用全凝器，用以準確控制回流比；塔底采用直接式蒸汽加熱，以提供足夠熱量。關鍵詞：連續(xù)精餾；浮閥精餾塔；精餾塔設計；乙醇；正