气相组成化工原理课程设计吉林化工学院所以提馏段液相组成气相组成所以表不同温度下乙醇和水的密度温度温度求得在与下的乙醇和水的密度单位化工原理课程设计吉林化工学院所以化工原理课程设计吉林化工学院混合液体表面张力二元有机物水溶液表面张力可用下列各式计算注等。制图质量制图图形图纸的布局线形字体箭头整洁等。制图正确性符合化工原理课程设计任务书制图要求，正确绘制流程图和工艺条件图等。答辩对设计方案的理解答辩过程中，思路清晰论点正确对设计方案理解深入，主要问题回答正确指导教师综合评定成绩实评总分成绩等级指导教师签名年月日化工原理课程设计任务书设计题目分离乙醇水连续浮阀式精馏塔的设计二原始数据及条件生产能力年处理乙醇水混合液万吨开工率天年原料乙醇含量为质量百分比，下同的常温液体分离要求塔顶乙醇含量不低于塔底乙醇含量不高于建厂地址吉林地区设计题目乙醇水二元物系浮阀式精馏塔的设计二设计条件原料来自原料罐，温度，乙醇含量质量分率原料处理量为。产品组成乙醇含量质量分率。釜液组成乙醇浓度﹤质量分率。塔顶压力。精馏塔进料状态为泡点进料。塔釜为饱和蒸汽直接加热。三设计内容确定工艺流程。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。精馏塔塔体工艺尺寸的计算。塔板板面布置设计。塔板的流体力学验算与负荷性能图。精馏塔接管尺寸计算。塔顶全凝器工艺设计计算和选型。进料泵的工艺设计计算和选型。带控制点的工艺流程图塔板板面布置图精馏塔设计条件图。设计说明书。摘要化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。精馏操作在化工石油化工轻工等工业生产中中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。塔设备是化工炼油生产中最重要的设备类型之。本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计针对二元物系的精馏问题进行分析选取计算核算绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算物料衡算实际塔板数精馏段块，提馏段块。工艺参数的选定泡点进料泡点回流。设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算塔高为，筛低左右。缺点是小孔筛板易堵塞，不适宜处理脏的粘性大的和带固体粒子的料液操作弹性较小约。蒸馏是分离均相混合物的单元操作，精馏是最常用的蒸馏方式，是组成化工生产过程的主要单元操作。精馏是典型的化工操作设备之。进行此次课程设计的目的是为了培养综合运用所学知识，来解决实际化工问题的能力，做到能独立进行化工设计初步训练，为以后从事设计工作打下坚实的基础。第二章绪论设计方案本设计任务为分离乙醇水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。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，冷凝液在泡点下部分回流至塔内，其余部分经产品冷凝器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。图流程图选塔依据筛板塔是现今应用最广泛的种塔型，设计比较成熟，具体优点如下结构简单金属耗量少造价低廉气体压降小板上液面落差也较小塔板效率较高改进的大孔筛板能提高气速和生产能力，且不易堵塞塞孔设计思路图设计思路本设计采用连续精馏操作方式。常压操作。泡点进料。间接蒸汽加热。选。塔顶选用全凝器。选用筛板塔，其突出优点是结构简单，造价低，制造方便生产能力精馏方式的选定操作压力的选取加料状态的选择加热方式的选择回流比的选择冷凝方式及介质选择塔的选择化工原理课程设计吉林化工学院第三章塔板的工艺设计精馏塔全塔物料衡算进料量原料组成摩尔分数，下同塔顶产品流量塔顶组成塔底残液流量塔底组成原料乙醇组成塔顶组成塔底组成进料量万吨年物料衡算式为，联立代入求解常压下乙醇水气液平衡组成与温度关系温度液相组成气相组成温度液相组成气相组成温度液相组成气相组成温度利用表中数据用插值法求得化工原理课程设计吉林化工学院孔数目为个，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程生产操作条件及物性参数是合理的，各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词乙醇水精馏段提馏段筛板塔。目录化工原理课程设计任务书Ⅰ摘要Ⅱ第章前言第二章绪论设计方案选塔依据设计思路第三章塔板的工艺设计精馏塔全塔物料衡算常压下乙醇水气液平衡组成与温度关系理论塔的计算塔径的初步设计溢流装置塔板的分布浮阀数目及排列第四章塔板的流体力学验算气相通过浮阀塔板的压降淹塔物沫夹带塔板负荷性能图第五章塔附件设计接管筒体与封头除沫器裙座吊柱人孔第六章塔总体高度的设计塔的顶部空间高度塔的底部空间高度塔总体高度第七章附属设备设计冷凝器的选择再沸器的选择第八章设计结果汇总结束语参考文献主要符号说明附录第章前言化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由若干组分组成的混合物，其中大部分是均相混合物。生产中为满足要求需将混合物分离成较纯的物质。精馏是分离液体混合物含可液化的气体混合物最常用的种单元操作，在化工炼油石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂的驱动下有时加质量剂，使气液两相多次直接接触和分离，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分离。该过程是同时进行传质传热的过程。在本设计中我们使用筛板塔，筛板塔的突出优点是结构简单造价低。合理的设计和适当的操作筛板塔能满足要求的操作弹性，而且效率高采用筛板可解决堵塞问题适当控制漏液。筛板塔是最早应用于工业生产的设备之，五十年代之后通过大量的工业实践逐步改进了设计方法和结构，近年来与浮阀塔起成为化工生中主要的传质设备。为减少对传质的不利影响，可将塔板的液体进入区制成突起的斜台状这样可以降低进口处的速度使塔板上气流分布均匀。筛板塔多用不锈钢板或合金制成，使用碳钢的比率较少。它的主要优点是结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的左右，为浮阀塔的左右在相同条件下，生产能力比泡罩塔大塔板效率较高，比泡罩塔高左右，但稍低于浮阀塔气体压力降较小，每板降比泡罩塔约主要支座形式，为了制作方便，般采用圆筒形。由于裙座内径，故裙座壁厚取。基础环内径基础环外径圆整基础环厚度，考虑到腐蚀余量取，考虑到再沸器，裙座高度取。地角螺栓直径取。吊柱对于较高的室内无框架的整体塔，在塔顶设置吊柱，对于补充和更换填料安装和拆卸内件，即经济又方便的项设施，般取以上的塔物设吊柱，本设计中塔高度大，因此设吊柱。因设计塔径，可选用吊柱材料为。人孔人孔是安装或检修人员进出塔的唯通道，人孔的设置应便于进入任何层塔板，由于设置人孔处塔间距离大，且人孔设备过多会使制造时塔体的弯曲度难于达到要求，般每隔块塔板才设个人孔，本塔中共块板，需设置个人孔，每个孔直径为，在设置人孔处，板间距为，裙座上应开个人孔，直径为，人孔伸入塔内部应与塔内壁修平，其边缘需倒棱和磨圆，人孔法兰的密封面形及垫片用材，般与塔的接管法兰相同，本设计也是如此。化工原理课程设计吉林化工学院第六章塔总体高度的设计塔的顶部空间高度塔的顶部空间高度是指塔顶第层塔盘到塔顶封头的直线距离，取除沫器到第块板的距离为，塔顶部空间高度为。塔的底部空间高度塔的底部空间高度是指塔底最末层塔盘到塔底下封头切线的距离，釜液停留时间取。塔总体高度顶桾封化工原理课程设计吉林化工学院第七章附属设备设计冷凝器的选择有机物蒸气冷凝器设计选用的总体传热系数般范围为本设计取出料液温度饱和气饱和液冷却水温度逆流操作，传热面积根据全塔热量衡算，计算方法参见任务书和，得。设备型号。再沸器的选择选用饱和水蒸气加热，传热系数取。料液温度，水蒸汽温度逆流操作理课程设计化工原理化工原理课程设计化工传递与单元操作课程设计王国胜，化工原理课程设计大连大连理工大学出版社，朱家骅，化工原理上下。科学出版社刘巍冷换设备工艺计算手册北京中国石化出版社方利国，董新法化工制图北京化学工业出版社化工原理课程设计吉林化工学院主要符号说明符号说明单位符号说明单位乙醇堰长水溢流堰高度塔顶堰上层高度进料板弓形降液管高度塔釜截面积液相塔截面积气相液体在降液管中停留时间摩尔质量降液管底隙高度最小回流比边缘区高度实际塔板数开孔区面积压强同排孔中心距温度开孔率密度筛孔数目个表面张力气体通过阀孔气速粘度干板阻力液柱