以釜残液对预热原料液，则将原料加热至泡点所需的热量可记为其中在进出预热器的平均温度以及的情况下可以查得比热，所以，釜残液放出的热量若将釜残液温度降至那么平均温度其比热为，因釜残液出料管回流液管进料管各接管尺寸的确定操作性能负荷图漏液线液相负荷下限线液体负荷上限线液泛线雾沫夹带上限线沫夹带验算操作性能负荷图液泛验算雾漏液验算板上充气液层阻力由表面张力引起的阻力塔板的压力降单板压降干板阻力流体力学验算气体通过浮阀校核排列数目及排列浮阀数目数目及排列浮阀数目排列校核流体力学验算气体通过浮阀塔板的压力降单板压降干板阻力板上充气液层阻力由表面张力引起的阻力漏液验算液泛验算雾沫夹带验算操作性能负荷图雾沫夹带上限线液泛线液体负荷上限线漏液线液相负荷下限线操作性能负荷图各接管尺寸的确定进料管釜残液出料管回流液管塔顶上升蒸汽管水蒸汽进口管概述乙醇水是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之，是无色无毒无致癌性污染性和腐蚀性小的液体混合物。因其良好的理化性能，而被广泛地应用于化工日化医药等行业。能利用以釜残液对预热原料液，则将原料加热至泡点所需的热量可记为其中在进出预热器的平均温度以及的情况下可以查得比热，所以，釜残液放出的热量若将釜残液温度降至那么平均温度其比热为，因此，可知，，于是理论上可以用釜残液加热原料液至泡点理论塔板层数的确定精馏段操作线方程提馏段操作线方程线方程在相图中分别画出上述直线，利用图解法可以求出块含塔釜其中，精馏段块，提馏段块。全塔效率的估算用奥康奈尔法对全塔效率进行估算由相平衡方程式可得根据乙醇水体系的相平衡数据可以查得塔顶第块板加料板塔釜因此可以求得全塔的相对平均挥发度全塔的平均温度在温度下查得，因为所以，全塔液体的平均粘度全塔效率实际塔板数块含塔釜其中，精馏段的塔板数为块精馏塔主题尺寸的计算精馏段与提馏段的体积流量精馏段整理精馏段的已知数据列于表见下页，由表中数据可知液相平均摩尔质量液相平均温度表精馏段的已知数据位置进料板塔顶第块板质量分数摩尔分数摩尔质量温度在平均温度下查得，液相平均密度为其中，平均质量分数所以，精馏段的液相负荷同理可计算出精馏段的汽相负荷。精馏段的负荷列于表。表精馏段的汽液相负荷名称液相气相平均摩尔质量平均密度体积流量提馏段整理提馏段的已知数据列于表，采用与精馏段相同的计算方法可以得到提馏段的负荷，结果列于表。表提馏段的已知数据位置塔釜进料板质量分数摩尔分数摩尔质量温度表提馏段的汽液相负荷名称液相汽相平均摩尔质量平均密度体积流量塔径的计算由于精馏段和提馏段的上升蒸汽量相差不大，为便于制造，我们取两段的塔径相等。有以上的计算结果可以知道汽塔的平均蒸汽流量汽塔的平均液相流量汽塔的汽相平均密度汽塔的液相平均密度塔径可以由下面的公式给出由于适宜的空塔气速，因此，需先计算出最大允许气速。取塔板间距，板上液层高度，那么分离空间功能参数从史密斯关联图查得，由于，需先求平均表面张力全塔平均温度，在此温度下，乙醇的平均摩尔分数为，所以，液体的临界温度设计要求条件下乙醇水溶液的表面张力平均塔温下乙醇水溶液的表面张力可以由下面的式子计算，所以根据塔径系列尺寸圆整为此时，精馏段的上升蒸汽速度为提馏段的上升蒸汽速度为塔高的计算塔的高度可以由下式计算已知实际塔板数为块，板间距由于料液较清洁，无需经常清洗，可取每隔块板设个人孔，则人孔的数目为个取人孔两板之间的间距，则塔顶空间，塔底空间，进料板空间高度，那么，全塔高度塔板结构尺寸的确定塔板尺寸由于塔径大于，所以采用单溢流型分块式塔板。取无效边缘区宽度，破沫区宽度，查得弓形溢流管宽度弓形降液管面积验算液体在精馏段降液管内的停留时间液体在精馏段降液管内的停留时间弓形降液管堰高采用平直堰，堰高取，，则降液管底隙高度若取精馏段取，提馏段取为，那么液体通过降液管底隙时的流速为精馏段提馏段的般经验数值为进口堰高和受液盘本设计不设置进口堰高和受液盘浮阀数目及排列采用型重阀，重量为，孔径为。浮阀数目浮阀数目气体通过阀孔时的速度取动能因数，那么，因此个排列由于采用分块式塔板，故采用等腰三角形叉排。若同横排的阀孔中心距，那么相邻两排间的阀孔中心距计为计计取时画出的阀孔数目只有个，不能满足要求，取画出阀孔的排布图如图所示，其中，图中，通道板上可排阀孔个，弓形板可排阀孔个，所以总阀孔数目为个校核气体通过阀孔时的实际速度实际动能因数在之间开孔率阀孔面积塔截面积开孔率在之间，满足要求。流体力学验算气体通过浮阀塔板的压力降单板压降气体通过浮阀塔板的压力降单板压降干板阻力浮阀由部分全开转为全部全开时的临界速度为因为所以板上充气液层阻力取板上液层充气程度因数，那么由表面张力引起的阻力由表面张力导致的阻力般来说都比较小，所以般情况下可以忽略，所以漏液验算动能因数，相应的气相最小负荷为其中所以可见不会产生过量漏液。液泛验算溢流管内的清液层高度其中所以，为防止液泛，通常，取校正系数，则有可见，，即不会产生液泛。雾沫夹带验算泛点率查得物性系数，泛点负荷系数所以，泛点率可见，雾沫夹带在允许的范围之内操作性能负荷图雾沫夹带上限线取泛点率为代入泛点率计算式，有整理可得雾沫夹带上限方程为液泛线液泛线方程为其中，代入上式化简后可得液体负荷上限线取，那么漏液线吨年乙醇水精馏装置设计年级专业设计者姓名设计单位完成日期年月日目录概述设计依据技术来源设计任务及要求二计算过程塔型选择操作条件的确定操作压力进料状态加热方式热能利用有关的工艺计算最小回流比及操作回流比的确定塔顶产品产量釜残液量及加热蒸汽量的计算全凝器冷凝介质的消耗量热能利用理论塔板层数的确定