化工原理課程設(shè)計--乙醇——水混合液常壓連續(xù)精餾-展示頁
2025-01-25 09:04本頁面
【正文】 ?？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(shí)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(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)橐掖己退膿]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)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：乙醇——水混合液常壓連續(xù)精餾二、設(shè)計原始數(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） %（質(zhì)量）三、設(shè)計任務(wù)：完成精餾工藝設(shè)計，精餾塔設(shè)備設(shè)計和有關(guān)附屬設(shè)備的設(shè)計、選用；編寫設(shè)計說明書；繪制工藝流程圖和塔板結(jié)構(gòu)簡圖。四、設(shè)計完成日期: 2013年01月18日五、設(shè)計者 ： 王堯堯設(shè)計指導(dǎo)教師：張鴻發(fā)目 錄：1. …………………………………………………………………緒論2. ………………………………………………………………工藝計算3. …………………………………………………………塔設(shè)備的計算4.………………………………………………………泵的選擇及計算5. ……………………………………………………………主凝器選型6. …………………………………再沸器加熱釜中水蒸汽的用量計算7.………………………………………………………計算結(jié)果匯總表8.…………………………………………………………工藝流傳簡圖緒 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。精餾是多數(shù)分離過程，即同時進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝的過程，因此可使混合液得到幾乎完全的分離。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液。 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。本設(shè)計包括設(shè)計方案的選取，主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算——物料衡算、熱量衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝尺寸的設(shè)計計算，輔助設(shè)備的選型，工藝流程圖，主要設(shè)備的工藝條件圖等內(nèi)容。 一、工藝計算：利用水一乙醇的平衡數(shù)據(jù)在坐標(biāo)上作x~y圖，（見附圖）部分平衡數(shù)據(jù)見指導(dǎo)書。則每小時處理量：（二）物料衡算及最適回流比的選擇乙醇分子量為：，解方程得： =在制成的平衡圖上分別定出點(diǎn)xF、xW、xD各點(diǎn)，在全回流的情況下R→∞，操作線與對角線重合，此時有最小理論塔板數(shù)Nmin，過點(diǎn)（xD、xD）作平衡曲線的切線，其斜率為：Rmin= (P33)下面用逐板計算法，求出最小理論塔板數(shù)Nmin在一定范圍內(nèi)，有符合 當(dāng)x，當(dāng)x≥，x1=xW=x2= α2= y2=x3= α3= y3=x4= α4= y4=x5= α5= y5=x6= α6= y6=x7= α7= y7=x8= α8= y8=x9= α9= y9=x10= α10= y10=x11= α11= y11=x12= α12= y12=x13= α13= y13=∴ 層回
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