化工原理课程设计乙醇和水.docx

(一)设计题目:试设计一座乙醇-水连续精馏塔提纯乙醇。进精馏塔的料液含乙醇25%(质量分数,下同),其余为水;产品的乙醇含量不得低于94%;%;要求年产量为17000吨/年。(二)操作条件塔顶压力4kPa(表压)(表压))2)3)4)5)(三)塔板类型自选(四)工作日每年工作日为300天,每天24小时连续运行。(五)设计内容设计说明书的内容精馏塔的物料衡算;塔板数的确定;精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;精馏塔的塔体工艺尺寸计算;塔板主要工艺尺寸的计算;塔板的流体力学验算;塔板负荷性能图;精馏塔接管尺寸计算;对设计过程的评述和有关问题的讨论。1、1)2)3)4)5)6)7)8)9)2、1)2)设计图纸要求:绘制生产工艺流程图(A2号图纸);绘制精馏塔设计条件图(A2号图纸)。目录设计方案简介••……… 精馏塔的物料衡算 、塔底产品的摩尔分率 、 塔板数的确定 ……………………………………………、液相负荷…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算………………………………………气相平均密度计算……………………精馏塔的塔体工艺尺寸计算塔径的计算…… 精馏段塔径的计算 提馏段塔径的计算 ••…10塔板主要工艺尺寸的计算 塔板布置 -… 溢流装置计算••… ••…••… ,采用连续精馏塔提纯流程。设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系,回流比较大,。塔釜采用直接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。(质量分数)WF=;产品中乙醇含量(质量分数)WD=;塔釜中乙醇含量(质量分数)WW=;4kPa;处理能力Gf=17000吨/年;塔顶操作压力进料热状况泡点进料;;、塔底产品的摩尔分率乙醇的摩尔质量Ma==/=+== =+.001/= =+.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量Mf=+(1-)==%(1—)==+(1-)=,每天工作2