【正文】 α 17= y17= x18= α 18= y18= x19= α 19= y19= x20= α 20= y20= y20= 總的理論塔板數(shù)： 3 6 3 3 9 9 8 3 6 3 3 8 6 ?????N 層（包括釜） 提餾段的理論塔板數(shù)： ?????N 層（包括釜） 精餾段的理論塔板數(shù)： N2== 層 板效率的確定 精餾段：塔頂 xD= ts= ℃ 加料板： xF= ts=℃ ????t ℃ 查得平均溫度下的 x= （α =(x)=() = μ = cp ET= (α 1 ??? nn yx 逐板計(jì)算： 提餾段： x1=xw= x 時(shí)， α =(x+) x≥ 時(shí) α =(x) xxy)1(1 ??? ?? x39。 ?? ?nn xy 39。 ?????????? ??? ??nn xy 0 0 0 1 9 6 2 8 1 39。 ??? ????? ?? ? ???????? ????? ?? xwWqFL WxWqFL qFLy P22 式 141 )(13 )()(13 439。 kgk c a ltc p/1 7 3 0 2 7 7 0 0 2 7 7 ??????℃ ? ? 8 9 9 8 9 ????????m? ? ?? ?0 6 7 8 9 8 7 3 ????????mmFp ttcq?? q線方程： 11??????xqxxqqy F q點(diǎn)的確定 2 1 4 9 ?? yx 5 8 0 7 ?? xy 解得 xq= yq= 提留段操作線方程 ? ? DFqR xDFxDFqR DqFRy wnn /)1(1 )1/(/11 / 39。 但考慮到換熱器兩端溫差太大，熱應(yīng)力較大，設(shè)備要求較高，故采用 60℃進(jìn)料，將多余的熱量可作其它用途，如生活用水等，并改用 3kgf/cm 的蒸汽將原料液從 20176。水需熱 : Q1= = 106 kcal/h 設(shè)加熱蒸汽壓力為 4 kgf/cm2 查得 Ts=℃ γ 汽 =需水蒸汽量 hkgW / 6 ??? 該蒸汽的冷凝水作為原料的加熱熱源 假定水的出口溫度為 70℃ Cp水 =1 kcal/kg 原料進(jìn)口 t1=20℃ 組成 45%（質(zhì)量）其沸點(diǎn) ts=℃ Cp=+ ????? kcal/kg℃ 考慮熱損失為 10%，則： ? ? ? ?139。） 11 1 ???? ? RxxRRy Dnn 3 1 ???? ?nn xy 2 0 9 6 1 ?? ?nn xy 278 ??? nn yx q 線方程的確定 求進(jìn)料操作狀態(tài)： V=D（ R+1） =(3+1)= kmol/h 假定泡點(diǎn)進(jìn)料： 由于恒摩爾流 V39。 1m in???RRRX 1m in???NNNY ? ? XY ?? n R=nRmin 1min??? R RRX ? ? XY ?? YYNN ??? 1min 坐標(biāo)圖上繪出 RN 圖，由曲率最大處確定 R值（見附圖）回流比的選取需綜合考慮設(shè)備費(fèi)用及經(jīng)常費(fèi)用的影響，選取最佳回流比。 （一）設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 原料液處理量： 28000 噸 /年 原料 液初溫： 20℃ 原料液含乙醇： 45%（質(zhì)量） 餾出液含乙醇： 93%（質(zhì)量） 乙醇回收率： （質(zhì)量） 由于在生產(chǎn)過程中，除去設(shè)備安裝，設(shè)備檢修等因素外，假定每年生產(chǎn) 300 天。 通過對(duì)精餾塔的運(yùn)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(jìn)行并使效率盡可能的提高。此設(shè)計(jì)針對(duì)二元物系的精餾問題進(jìn)行分析、選取 、計(jì)算、核算、繪圖等，是較完整的精餾設(shè)計(jì)過程?？芍瑔斡芯s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?；S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?水的揮發(fā)度相差不大?；どa(chǎn)常需進(jìn)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?dú)堃喝〕?。蒸氣由塔底進(jìn)入，與下降液進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā) (低沸點(diǎn) )組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā) (高沸點(diǎn) )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。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目： 乙醇 —— 水混合液常壓連續(xù)精餾 二、設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)： 原料液處理量 28000 噸 /年 原料液初溫 20℃ 原料液含乙醇 45%（質(zhì)量） 餾出液含乙醇 93%（質(zhì)量） 乙醇回收率 %（質(zhì)量） 三、設(shè)計(jì)任務(wù)： 完成精餾工藝設(shè)計(jì)，精餾塔設(shè)備設(shè)計(jì)和有關(guān)附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)、選用；編寫設(shè)計(jì)說明書；繪制工藝流程圖和塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 四、設(shè)計(jì)完成日期 : 2021 年 01 月 18 日 五、設(shè)計(jì)者 ： 王堯堯 設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：張鴻發(fā) 目 錄 ： 1.…… ……………………………………………………………緒論 2.………………………………………………………………工藝計(jì)算 3.………………………………………………………… 塔設(shè)備的計(jì)算 4.……………………………………………………… 泵的選擇及計(jì)算 5.…………………………………………………………… 主凝器選型 6.………………………………… 再沸器加熱釜中水蒸汽的用量計(jì)算 7.……………………………………………………… 計(jì)算結(jié)果匯總表 8.………………………………………………………… 工藝流傳簡(jiǎn)圖 緒 論 精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。由塔頂上升的蒸氣進(jìn)入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進(jìn)入精餾塔中，其余的部分則作為 餾出液取出。 精餾塔的工作原理是根據(jù)各混合氣體的汽化點(diǎn)（或沸點(diǎn)）的不同，控制塔各節(jié)的不同溫度，達(dá)到分離提純的目的。為此，掌握氣液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對(duì)選擇、設(shè)計(jì)和分析分離過程中的各種參數(shù)是非常重要