乙醇—水精馏浮阀塔设计化工原理课程设计.doc

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精馏塔的操作工艺条件及相关物性数据的计算 20
操作压力 20
操作温度 20
平均摩尔质量 20
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〔精馏段〕 40
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´塔板负荷性能图〔提馏段〕 43
´雾沫夹带线 43
´液泛线 44
´液相负荷上限线 45
´漏液线 45
´液相负荷下限线 45
参考文献 48
课程设计心得 48
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摘要
化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由假设干组分组成的混合物，其中大局部是均相混合物。生产中为满足要求需将混合物别离成较纯的物质。精馏是别离液体混合物〔含可液化的气体混合物〕最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用[1]。精馏过程在能量剂的驱动下〔有时加质量剂〕，使气、液两相屡次直接接触和别离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的别离。该过程是同时进行传质、传热的过程。
在本设计中我们使用浮阀塔，浮阀塔是一种板式塔，用于气液传质过程中。浮阀的阀片可以浮动，随着气体负荷的变化而调节其开启度，因此，浮阀塔的操作弹性大，特别是在低负荷时，仍能保持正常操作。浮阀塔由于气液接触状态良好，雾沫夹带量小(因气体水平吹出之故)，塔板效率较高，生产能力较大[2]。塔结构简单，制造费用廉价，并能适应常用的物料状况，是化工、炼油行业中使用最广泛的塔型之一。浮阀塔有活动泡罩、圆盘浮阀、重盘浮阀和条形浮阀四种形式。浮阀塔的突出优点是结构简单造价低，合理的设计能满足要求的操作弹性，浮阀塔是最广泛应用于工业生产的设备之一。
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第一章 概述
精馏是别离液体混合物最常用的一种单元操作，精馏一种利用回流使液体混合物得到高纯度别离的蒸馏方法。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的别离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯洁的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的别离效果和能耗。
精馏过程的核心在于回流，而回流必须消耗大量能量。降低能耗是精馏过程开展的重大课题。除了选择经济上合理的回流比外，主要的节能措施有：
①热泵精馏。将塔顶蒸气绝热压缩〔见热力学过程〕升温后，重新作为再沸器的热源(见热泵蒸发)；
②多效精馏。精馏装置由压力依次降低的假设干个精馏塔组成，前一精馏塔塔顶蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热蒸气〔见多效蒸发〕；
③采用高效精馏塔，可用较小的回流比；采用高效换热器，可降低传热温度差，