[化學(xué)]乙醇水精餾塔設(shè)計化工原理課程設(shè)計-在線瀏覽
2025-03-05 03:54本頁面
【正文】 礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查取及估算，工藝過程的物料衡算及熱量衡算，理論塔板數(shù)，塔板效率，實際塔板數(shù)等。流體力學(xué)驗算，操作負荷性能圖及操作彈性。 料液泵設(shè)計計算：流程計算及選型。五、設(shè)計結(jié)果總匯六、主要符號說明七、參考文獻八、圖紙要求工藝流程圖一張(A2 圖紙) 主要設(shè)備工藝條件圖（A2圖紙）目錄前言 31概述 4 設(shè)計目的 4 塔設(shè)備簡介 42設(shè)計說明書 6 流程簡介 6 工藝參數(shù)選擇 73 工藝計算 8 8 8 查找各體系的汽液相平衡數(shù)據(jù) 8如表31 8 q線方程 9 平衡線 9 回流比 10 操作線方程 10 理論板數(shù)的計算 11 實際塔板數(shù)的計算 11 11 實際板數(shù)NE 124塔的結(jié)構(gòu)計算 13 13 13 平均密度的計算 14 15 15 初步計算塔徑 16 塔徑的圓整 17 17 17（如圖44） 17 篩孔數(shù)及排列并計算開孔率 18 篩口氣速和篩孔數(shù)的計算 195 精餾塔的流體力學(xué)性能驗算 20 分別核算精餾段、提留段是否能通過流體力學(xué)驗算 20 20 21 23 液體在降液管內(nèi)停留時間的校核 23 漏液限校核 23 分別作精餾段、提留段負荷性能圖 24 塔結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)匯總 266 塔的總體結(jié)構(gòu) 287 輔助設(shè)備的選擇 29 29 29 31 泵的選型 32 輔助設(shè)備總匯................................................................................................................ 32前言化工生產(chǎn)中所處理的原料中間產(chǎn)品幾乎都是由若干組分組成的混合物，其中大部分是均相混合物。精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。該過程是同時進行傳質(zhì)、傳熱的過程。在很多方面，要求乙醇有不同的純度，有時要求純度很高，甚至是無水乙醇，這是很有困難的，因為乙醇極具揮發(fā)性，也極具溶解性，所以，想要得到高純度的乙醇很困難。精餾是多數(shù)分離過程，即同時進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。1概述 設(shè)計目的蒸餾是分離均相混合物的單元操作，精餾是最常用的蒸餾方式，是組成化工生產(chǎn)過程的主要單元操作。進行此次課程設(shè)計的目的是為了培養(yǎng)綜合運用所學(xué)知識,來解決實際化工問題的能力,做到能獨立進行化工初步設(shè)計；掌握化工設(shè)計的基本程序和方法；學(xué)會查閱技術(shù)資料、選用公式和數(shù)據(jù)；用簡潔文字和圖表表達設(shè)計結(jié)果；用CAD制圖以及計算機輔助計算等能力方面得到一次基本訓(xùn)練，為以后從事設(shè)計工作打下堅實的基礎(chǔ)。在化工廠、石油化工廠、煉油廠等中，塔設(shè)備的性能對于整個裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護等各方面都有重大影響。此外，工業(yè)氣體的冷卻和回收、氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕和減濕等。作為主要用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備，首先必須使氣（汽）液兩相能充分接觸，以獲得高的傳質(zhì)效率。在本設(shè)計中我使用篩板塔，篩板塔的突出優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單造價低。篩板塔是最早應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備之一，五十年代之后通過大量的工業(yè)實踐逐步改進了設(shè)計方法和結(jié)構(gòu)，近年來與浮閥塔一起成為化工生中主要的傳質(zhì)設(shè)備。篩板塔多用不銹鋼板或合金制成，使用碳鋼的比率較少。缺點是：小孔篩板易堵塞，不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體粒子的料液；操作彈性較?。s2～3）。圖31乙醇－水的氣液平衡xy圖圖32乙醇－水的氣液平衡局部放大圖 回流比=xD/(Rmin+1) 得最小回流比Rmin＝ 又R=（）Rmin取回流比R=4 操作線方程 精餾段操作線方程為: =+提餾段操作線方程為: = 理論板數(shù)的計算用作圖法（如圖31）,總塔板數(shù)=20+（）/()=第19塊板與q線相交，為進料板。板式塔為逐級接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備，沿塔方向，每層板的組成、溫度、壓力都不同。（1） 塔頂?shù)钠骄肿恿? （x1為與y1=XD平衡 的液相組成） MVDM= XDM輕組分+（1－XD）M重組分 MLDM= x1M輕組分+（1－x1）M重組分 （2）進料板的平均分子量 進料板對應(yīng)的組成Xn 和yn MVFM= ynM輕組分+（1－yn）M重組分 MLFM= XnM輕組分+（1－Xn）M重組分 （3）塔底的平均分子量（yw為與xw平衡的氣相組成） MVWM= ywM輕組分+（
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