【正文】 汽進(jìn)料管 ............................................................28第六章 塔的附屬設(shè)備的設(shè)計(jì) .....................................................28 冷凝器的選擇 ..............................................................28 再沸器的選擇 ..............................................................28 泵的選型 ..................................................................29主要符號(hào)說(shuō)明 ...................................................................30參考文獻(xiàn) .......................................................................35附 錄 .........................................................................37吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)1摘 要精餾是一種最常用的分離方法，它依據(jù)多次部分汽化、多次部分冷凝的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高純度分離。(11)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 A塔板板面布置圖、精餾塔設(shè)計(jì)條件圖。(9)塔頂全凝器工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和選型。(7)塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算與負(fù)荷性能圖。(5)精餾塔塔體工藝尺寸的計(jì)算。(3)塔板數(shù)的確定。 化工原理 課 程 設(shè) 計(jì)題目 乙醇水二元物系浮閥式精餾塔的設(shè)計(jì) 教 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 2022 年 12 月 12 日 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（一） 設(shè)計(jì)題目 乙醇—水二元物系浮閥式精餾塔的設(shè)計(jì)（二）設(shè)計(jì)條件塔頂壓力為常壓處理量：1200kg/h進(jìn)料組成：（質(zhì)量分率）塔頂組成：（質(zhì)量分率）塔底組成：（質(zhì)量分率）加料狀態(tài)：q=塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回流塔釜間接蒸汽加熱回流比 min).(RR??單板壓降 ≤（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)確定工藝流程。(2)精餾塔的物料衡算。(4)精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算。(6)塔板板面布置設(shè)計(jì)。(8)精餾塔接管尺寸計(jì)算。(10)進(jìn)料泵的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和選型。(12)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。本設(shè)計(jì)采用浮閥精餾塔，進(jìn)行乙醇－水二元物系的分離，此設(shè)計(jì)針對(duì)二元物系的精餾問(wèn)題進(jìn)行分析、計(jì)算、核算、繪圖，從而達(dá)到二元物系分離的目的。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(guò)程中的各種參數(shù)是非常重要的。根據(jù)所選參數(shù)在進(jìn)行校核可知：精餾段液體在降液管停留時(shí)間為 ，降液管底隙高度為 ，氣相最大負(fù)荷為 ，氣相最小負(fù)荷為，操作彈性為 。這些值都符合實(shí)際要求，故所選的物性參數(shù)是合理。由精餾塔h/KJ108.5? 96的附屬設(shè)備的計(jì)算可知：塔頂冷凝器的型號(hào)為：JB/T471492，塔底再沸器的型號(hào)：JB/T471492，進(jìn)料泵的型號(hào)為: IS 5032125 關(guān)鍵詞：精餾，精餾塔，精餾段,浮閥。該過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱的過(guò)程。這一改進(jìn)使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設(shè)備造價(jià)等方面比泡罩塔優(yōu)越。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以及脫吸等傳質(zhì)過(guò)程中。國(guó)外浮閥塔徑，大者可達(dá) 10m，塔高可達(dá) 80m，板數(shù)有的多達(dá)數(shù)百塊。 (２) 操作彈性大，一般約為 5～9，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。 (４) 壓強(qiáng)小，在常壓塔中每塊板的壓強(qiáng)降一般≤。 (６) 使用周期長(zhǎng)。(７) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝容易，制造費(fèi)為泡罩塔板的 60～80％,為篩板塔的 120～130％。塔底再沸器采用飽和蒸汽直接加熱，提供釜液再沸時(shí)所需熱量。 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)3第一章 設(shè)計(jì)方案的確定 精餾方式的選定 本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾操作方式，其特點(diǎn)是：連續(xù)精餾過(guò)程是一個(gè)連續(xù)定態(tài)過(guò)程，耗能小于間歇精餾過(guò)程，易得純度高的產(chǎn)品。 加料狀態(tài)的選擇為氣液混合物泡點(diǎn)進(jìn)料 加熱方式 本設(shè)計(jì)采用直接蒸汽加熱。 回流比的選擇 選擇回流比，主要從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，力求使設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用之和最低。 塔頂冷卻介質(zhì)采用自來(lái)水，方便、實(shí)惠、經(jīng)濟(jì)。合理的設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)牟僮鞲￠y塔能滿足要求的操作彈性，而且效率高采用浮閥可解決堵塞問(wèn)題適當(dāng)控制漏夜。浮閥塔多用不銹鋼板或合金制成使用碳剛的比較少。表 11 設(shè)計(jì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目 方式 壓力 加料狀態(tài) 加熱方式 回流比 冷凝器 冷卻介質(zhì) 浮閥塔選取 連續(xù)精餾 常壓 氣液混合 蒸汽加熱 R=()Rmin 全凝器 自來(lái)水 浮閥塔吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)4乙醇——水汽液混合先經(jīng)過(guò)原料預(yù)熱器加熱到一定的溫度后,自塔的某適當(dāng)位置連續(xù)地送入精餾塔。s1t ????乙 醇 ?乙 醇 =s2t . ???乙 醇 乙 醇吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)13 =s111x?水乙 醇 （ ）（2）提餾段黏度： = = mpa乙 醇 39。 ().876精餾段板數(shù): =14 ?NTP精提餾段板數(shù): =8 實(shí)際總板數(shù)為:N= + =14+8=22 塊精 P提吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)14全塔效率: = %= %=%TEPN10?10*2?實(shí)際進(jìn)料板的位置是從塔頂?shù)剿?15 塊板 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)15第三章 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 操作壓強(qiáng)塔頂壓強(qiáng)：P D=,取每層塔板壓降 ΔP= 則進(jìn)料板壓強(qiáng)：P F=+ 14=?塔釜壓強(qiáng)：P W=+ 22=精餾段平均操作壓強(qiáng): ???提餾段平均操作壓強(qiáng): ..2表 33 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果計(jì) 算 數(shù) 據(jù)項(xiàng) 目 符 號(hào) 單 位精餾段 提餾段操作壓強(qiáng) P kPa 操作溫度 T ℃ 氣相 VmMkg/ 平均分子量液相 L 氣相 Vm?3kg/ 平均密度液相 L 液體表面張力 m?N/ 液體粘度 L?Pas? 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)16 塔體工藝尺寸的計(jì)算1．⑴精餾段 L=RD=*= V=(R+1)D=*=氣、液相質(zhì)量的流率： =*=*1? =*=氣、液相體積的流率： =?1Ls =?⑵提餾段： L’=L+qF= V’=V+(q1)F=質(zhì)量流量： =*=39。V體積流量： = m3/h?2Ls? = m3/hV2．塔徑的初步設(shè)計(jì) ⑴精餾段利用 u=（安全系數(shù)）* 。1VSu⑵提餾段橫坐標(biāo)數(shù)值： ????????VLS取板間距 ’= ’= =39。HLT?查文獻(xiàn)[1]圖得, C 20= =* = )20(.?C?)( =* =? =* =塔徑 =.*143604??π吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)18按標(biāo)準(zhǔn)塔徑調(diào)整后為：D 2=,橫截面積： =*= m2DAT4??則實(shí)際空塔氣速： =*34839。h OWL0619..739。 ???? 和截面積dfA由 ，查文獻(xiàn)[1]弓形降液管系數(shù)圖，?DW吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)19,??DAWTF精餾段 .*.. 218?Tf提餾段 ?’‘Df精餾段： **???提餾段： 故降液管設(shè)計(jì)合理。39。?取液體通過(guò)降液管底隙的流速 為 (精餾段)和 (提餾段)39。39。 ?F 塔板開(kāi)孔率 %39。2 ?范