乙醇、正丙醇的相关参数

乙醇、正丙醇有关计算参数表

乙醇、正丙醇有关计算参数表

温度

乙醇正丙醇

汽化热

kJ/kg

热容

kJ/kg.K

汽化热

kJ/kg

热容

kJ/kg.K

0 985.29 2.23 839.88 2.21 10 969.66 2.3 827.62 2.28 20 953.21 2.38 814.8 2.35 30 936.03 2.46 801.42 2.43 40 918.12 2.55 787.42 2.49 50 899.31 2.65 772.86 2.59 60 879.77 2.76 757.6 2.69 70 859.32 2.88 741.78 2.79 80 838.05 3.01 725.34 2.89 90 815.79 3.14 708.2 2.92 100 792.52 3.29 690.3 2.96

希望对大家有帮助!

分离乙醇正丙醇混合液的精馏塔设计课程设计共46页word资料

TOC \o "1-3" \h \u 一设计任务书.. PAGEREF _Toc7399 2 二塔板的工艺设计 (5) （一）设计方案的确定 (5) （二）精馏塔的物料衡算 (5) 1.原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分数 (5) 2. 物料衡算 (6) (三)物性参数的计算 (6) 1.操作温度的确定 (7) 2. 密度的计算 (7) 3.混合液体表面张力的计算 (11) 4.混合物的粘度 (12) 5.相对挥发度 (13) (四)理论板数及实际塔板数的计算 (14) 1.理论板数的确定 (14) 2.实际塔板数确定 (18) (五)热量衡算 (18) 1.加热介质的选择 (18)

2. 冷却剂的选择： (19) 3.比热容及汽化潜热的计算 (19) (六)塔径的初步设计 (23) 1.汽液相体积流量的计算 (23) 2.塔径的计算与选择 (23) (七)溢流装置 (25) 1.堰长 (25) 2.弓形降液管的宽度和横截面积 (25) 3.降液管底隙高度 (26) 4.塔板分布 (26) 5. 浮阀数目与排列 (26) （八)汽相通过浮阀塔板的压降 (29) 1.精馏段 (29) 2.提馏段 (30) （九)淹塔 (30) 1.精馏段 (30) 2.提馏段 (31) （十)雾沫夹带 (31)

（十一)塔板负荷性能图 (32) 1.雾沫夹带线 (32) 2.液泛线 (34) 3.液相负荷上限线 (35) 4.漏液线 (35) 5.液相负荷下限线 (35) 三、塔总体高度计算 (38) 1.塔顶封头 (39) 2.塔顶空间 (39) 3.塔底空间 (39) 5.进料板处板间距 (40) 6.裙座 (40) 四、塔的接管 (40) 1.进料管 (40) 2.回流管 (41) 3.塔底出料管 (41) 4.塔顶蒸汽出料管 (41) 5.塔底蒸汽管 (42)

双液系的气液平衡相图

实验五双液系的气液平衡相图 摘要： 本实验利用阿贝折射仪测定液体和蒸气的组成，并用折光率确定双组分体系的组成，绘制在一大气压下水——正丙醇双液系的气液平衡相图，从而确定其最低恒沸点温度及恒沸混合物的组成。 关键词： 双液系气液平衡相图最低恒沸点 Abstract： This experiment using abbe refraction analyzer to measure liquid and the composition of the steam, and determine the refractive index of the two components system composition, draw in a water-was propanol, atmospheric pressure double liquid gas and liquid of the department of equilibrium phase diagram, so as to determine the minimum constant boiling point temperature and the composition of the azeotropic mixture. Key-words： bi-liquid system gas-liquid equilibrium phase-graph lowest constant boiling point 前言： 一、实验原理 在常温下，两液态物质混合而成的体系称为双液系。两液体若只能在一定比例范围内互相溶解，称为部分互溶双液系，若两液体能以任意比例相互溶解，则称为完全互溶双液系。例如：苯－乙醇体系，正丙醇－水体系，环己烷—乙醇体系都是完全互溶双液系，苯－水体系则是部分互溶双液系。 液体的沸点是指液体的蒸气压与外压相等时的温度。在一定的外压下，纯液体的沸点有确定的值。但对于双液系来说，沸点不仅与外压有关，而且还与双液系的组成有关，即与双液系中两种液体的相对含量有关。 双液系在蒸馏时具有另一个特点是：在一般情况下，双液系的气相组成和液相组成并不相同。因此原则上有可能用反复蒸馏的方法，使双液系中的两液体互相分离。 通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相、液相组成作图，所得图形称为双液系T－x相图，在一定温度下还可画出体系的压力P与组成的P－x关系图。完全互溶双液系在恒定压力下的气液平衡相图可分为三类： 如果溶液与拉乌尔定律的偏差不大，在T—x图上，溶液的蒸汽压和沸点介于A，B两纯组分蒸汽压及沸点之间，如甲苯-苯体系（图5－1）所示，为第一类。 实际溶液由于A—B两组分的相互影响，常与拉乌尔定律有较大的偏差。在T—X图上

乙醇和正丙醇物系分离系统的设计

北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ～2012学年第一学期 学生姓名：谢威宁专业班级：09化工1班 指导教师：李青云工作部门：化工与材料学院 一、课程设计题目乙醇和正丙醇物系分离系统的设计 二、课程设计内容（含技术指标） 1.设计条件 生产能力：25000吨/年（每年按300天生产日计算） 原料状态：苯含量40%（wt%）；温度：25℃；压力：100kPa；泡点进料； 分离要求：塔顶馏出液中苯含量99%（wt%）；塔釜苯含量2%（wt%）操作压力：100kPa 其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.9R m 2.具体设计内容和要求 （1）设计工艺方案的选定 （2）精馏塔的工艺计算 （3）塔板和塔体的设计 （4）水力学验算 （5）塔顶全凝器的设计选型 （6）塔釜再沸器的设计选型 （7）进料泵的选取 （8）绘制流程图 （9）编写设计说明书 （10）答辩

三、进度安排 时间设计安排 10.26—10.28 设计动员，下达任务书，查阅资料，拟定设计方案，方案论证，物性数据计算 10.28—11.11 工艺计算（物料衡算、确定回流比、计算理论板层数、实际板层数、实际进料板位置） 11.11—11.18 塔结构设计（物性数据的计算、塔径计算、塔结构尺寸的计算、水力学性能校验、负荷性能图及塔高的计算） 11.18—11.25 热量衡算；附属设备的选型和计算 11.25-12.02 绘制带控制点的工艺流程图（CAD图） 12.02—12.09 绘制带控制点的工艺流程图，（借图板和丁字尺，手工绘制图）12.09—12.16 编写设计说明书，答辩要求 2012.01.03 将说明书及图纸装订并提交 2012.1.4—1.5 答辩 四、基本要求 序号设计内容要求 1 设计工艺方案的选定精馏方式及设备选型等方案的选定和论证（包括 考虑经济性；工艺要求等）绘制简单流程图 2 精馏塔的工艺计算物料衡算，热量衡算，回流比、全塔效率、实际 塔板数、实际进料位置等的确定 3 塔板和塔体的设计设计塔高、塔径、溢流装置及塔板布置等 4 水力学验算绘制塔板负荷性能图 5 塔顶全凝器的设计选型计算冷凝器的传热面积和冷却介质的用量 6 塔釜再沸器的设计选型计算再沸器的传热面积和加热介质的用量 7 进料泵的选取选取进料泵的型号 8 绘图绘制带控制点的流程图（CAD和手工绘制） 9 编写设计说明书目录，设计任务书，设计计算结果，流程图，参 考资料等 10 答辩每班数不少于20人答辩 教研室主任签名： 2011年10 月14 日

双液系的气—液平衡相图

实验五双液系的气—液平衡相图 一、实验目的 1、绘制在标准压力下乙醇-正丙醇体系的沸点组成图，并确定其恒沸点及恒沸组成; 2、熟练掌握测定双组分液体沸点的方法及用折光率确定二组分物系组成的方法; 3、掌握超级恒温槽、阿贝折射仪、气压计等仪器的使用方法。 二、实验原理 1、相图 任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。两种溶液若能按任意比例进行溶解，称为完全互溶双液系，如环已烷-乙醇、正丙醇-乙醇体系都是完全互溶体系。若只能在一定比例范围内溶解，称为部分互溶双液系，例苯-水体系。 在完全互溶双液系中，有一部分能形成理想液态混合物，如苯-甲苯系统，二者的行为均符合拉乌尔定律，但大部分双液系是非理想液态混合物，其行为与拉乌尔定律有偏差。 液体的沸点是指液体的蒸气压与外界压力相等时的温度。在一定外压下，纯液体的沸点有其确定值，但双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相对含量有关。双液系两相平衡时的气相组成和液相组成并不相同。 通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图，所得图形叫双液系的沸点T(或t)-组成(x)图，即T（或t）—x图。它表明了沸点与液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。 在恒定压力下，二组分系统气液达到平衡时，其沸点-组成（t-x）图分三类： (1)混合液的沸点介于A、B二纯组分沸点之间。这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分。如苯-甲苯系统，此时混合物的行为符合拉乌尔定律或对拉乌尔定律的偏差不大。如图5-1(a)所示。 (2）有最低恒沸点体系，如环已烷-乙醇体系，t—x图上有一个最低点，此点称最低恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大正偏差，如图5-1(b)所示。对于这类的双液系，用分馏法不能从溶液中同时分离出两个纯组分。 (3）有最高恒沸点体系，如氯仿-丙酮体系，t—x图上有一个最高点，此点称最高恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大负偏差，如图5-1(c)所示。对于这类的双液系，用分馏

课程设计：分离乙醇和正丙醇(详细版)

一、课程设计题目乙醇和正丙醇物系分离系统的设计 二、课程设计内容（含技术指标） 1.设计条件 生产能力：25000吨/年（每年按300天生产日计算） 原料状态：乙醇含量35%（wt%）；温度：25℃；压力：100kPa；泡点进料； 分离要求：塔顶馏出液中乙醇含量99%（wt%）；塔釜乙醇含量2%（wt%）操作压力：100kPa 其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.5R m 2.具体设计内容和要求 （1）设计工艺方案的选定 （2）精馏塔的工艺计算 （3）塔板和塔体的设计 （4）水力学验算 （5）塔顶全凝器的设计选型 （6）塔釜再沸器的设计选型 （7）进料泵的选取 （8）绘制流程图 （9）编写设计说明书 （10）答辩 三、进度安排

四、基本要求 教研室主任签名： 年月日 摘要 精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等领域中被广泛应用。精馏是使易挥发组分进入气相，难挥发组分进入液相，从而使液体混合物分离。本次设计任务为处理25000吨/年的乙醇和正丙醇混合物。 浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。本设计通过物料衡算，热量衡算，工艺计算，结构设计和校核等一系列工作来设计一个具有可行性的合理的浮阀塔。 关键词浮阀塔乙醇正丙醇回流比

乙醇正丙醇分离设计

化工原理课程设计任务书 1.设计题目： 常压连续筛板式精馏塔分离乙醇—正丙醇二元物系的设计。 2.原始数据及条件： 进料：乙醇含量0.5（摩尔分数，下同），其余为正丙醇，F=3400Kg/h,塔顶进入全凝器，塔板压降0.7Kpa。 分离要求：塔顶乙醇含量0.90；回收率为0.95；全塔效率0.55。 操作条件：塔顶压强1.03atm(绝压)；泡点进料； R/Rmin=1.6 。 3.设计任务： （1）完成该精馏塔的各工艺设计，包括设备设计及辅助设备选型。（2）画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。 （3）写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。

摘要 在本次任务中，根据化工原理课程设计的要求设计的是乙醇----丙醇连续浮阀精馏塔，除了要计算其工艺流程、物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算，以外，并对精馏塔的主要工艺流程进行比较详细的设计，并画出了精馏塔的工艺流程图和设备条件图。 本次设计选取回流比R=1.8Rmin=1.6×1.34=2.144应用图解法计算理论版数，求得理论塔板NT为12块（包括塔釜再沸器），第6块为进料板。设计中采用的精馏装置有精馏塔 ,冷凝器等设备,采用间接蒸汽加热，物料在塔内进行精馏分离,余热由塔顶产品冷凝器中的冷却介质带走,完成传热传质. 塔的附属设备中，所有管线均采用无缝钢管。预热器采用管壳式换热器。用99.97℃塔釜液加热。料液走壳程，釜液走管程。本设计采用了筛板塔对乙醇-丙醇进行分离提纯，塔板为碳钢材料，通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。 关键字：乙醇-丙醇筛板塔物料衡算

双液系的气液平衡相图

实验3 双液系的气液平衡相图 钱佳鹏 120242119 3．1实验目的与要求 3．1．1用沸点仪测定在一大气压下环已烷-乙醇双液系的气液平衡相图，确定其最低恒沸点温度及恒沸混合物的组成。 3．1．2掌握双组分体系沸点的测定方法。通过实验进一步理解分馏原理。 3．1．3用阿贝折射仪测定液体和蒸气的组成，学会用折光率确定双组分体系的组成。 3．2预习要求 3．2．1了解绘制双液系相图的基本原理。 3．2．2了解阿贝折射仪的使用方法。 3．2．3了解本实验中的注意事项，如何判断气—液两相已达到平衡。 3．3实验原理 在常温下，两液态物质混合而成的体系称为双液系。两液体若只能在一定比例范围内互相溶解，称为部分互溶双液系，若两液体能以任意比例相互溶解，则称为完全互溶双液系。例如：苯—乙醇体系、正丙醇—水体系、环已烷—乙醇体系都是完全互溶双液系，苯—水体系则是部分互溶双液系。 液体的沸点是指液体的蒸气压与外压相等时的温度。在一定的外压下，纯液体的沸点有确定的值。但对于双液系来说，沸点不仅与外压有关，而且还与双液系的组成有关，即与双液系中两种液体的相对含量有关。 双液系在蒸馏时具有另一个特点是：在一般情况下，双液系的气相组成和液相组成并不相同。因此原则上有可能用反复蒸馏的方法，使双液系中的两液体互相分离。 通常用几何做图的方法将双液系的沸点对其气相、液相组成做图，所得图形称为双液系T —χ相图，在一定温度下还可画出体系的压力与组成的P —χ关系图。完全互溶双液系在恒定压力下的气液平衡相图可分为三类： 如果溶液与拉乌尔（Raoult ）定律的偏差不大， 在T —χ相图上，溶液的蒸气压和沸点介于A-B 两纯组分蒸气压及沸点之间，如甲苯—苯体系图3—1所示，为第一类。 图3—1 完全互溶体系的一种蒸馏相图 图3—2 完全互溶双液系的另一种蒸馏相图 图3—3 完全互溶双液系的另一种蒸馏相图

乙醇正丙醇精馏实验

精馏实验 一、原始数据： 液相组成x 气相组成y 沸点℃1/x 1/y 0 0 97.16 0.126 0.24 93.85 7.9365 4.1667 0.188 0.318 92.66 5.3191 3.1447 0.21 0.339 91.6 4.7619 2.9499 0.358 0.55 88.32 2.7933 1.8182 0.461 0.65 86.25 2.1692 1.5385 0.546 0.711 84.98 1.8315 1.4065 0.6 0.76 84.13 1.6667 1.3158 0.663 0.799 83.06 1.5083 1.2516 0.844 0.914 80.59 1.1848 1.0941 1 1 78.38 1.0000 1.0000 Cp KJ/Kmol/K 乙醇r KJ/Kmol 822.2064 2.9050

二、数据处理 全回流 塔顶 折光率 质量浓度 摩尔分数 温度℃ ① 1.3625 81.3 ② 1.3625 平均 1.3625 0.8364 0.8696 塔底 折光率 ① 1.3758 ② 1.3740 平均 1.3749 0.2597 0.3139 7板 折光率 ① 1.3725 ② 1.3725 平均数 1.3725 0.3713 0.4351 8板 折光率 ① 1.3741 ② 1.3752 平均数 1.3747 0.2713 0.3269 计算示例： （1）折光率3625.12 3625 .13625.1=+= n （2）质量分数8364.0209.643625.1*512.46-=+= （3）摩尔分数=8696.060 8364 .0-1468364.0468364 .0=+ 正丙醇r KJ/Kmol Cp KJ/Kmol/K 713.2920 2.7165 混合液rm KJ/Kmol Cpm KJ/Kmol/K 735.0749 2.7542 料液摩尔分数与折光率关系 料液 摩尔分数 摩尔分数 乙醇 0% 100% 折光率 1.3805 1.359

分离乙醇正丙醇混合液的精馏塔设计课程设计

一设计任务书 (2) 二塔板的工艺设计 (3) （一）设计方案的确定 (3) （二）精馏塔的物料衡算 (3) 1.原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分数 (3) 2. 物料衡算 (4) (三)物性参数的计算 (4) 1.操作温度的确定 (5) 2. 密度的计算 (5) 3.混合液体表面张力的计算 (11) 4.混合物的粘度 (12) 5.相对挥发度 (14) (四)理论板数及实际塔板数的计算 (15) 1.理论板数的确定 (15) 2.实际塔板数确定 (18) (五)热量衡算 (19) 1.加热介质的选择 (19) 2. 冷却剂的选择： (19) 3.比热容及汽化潜热的计算 (19) (六)塔径的初步设计 (25) 1.汽液相体积流量的计算 (25) 2.塔径的计算与选择 (26)

(七)溢流装置 (29) 1.堰长 (29) 2.弓形降液管的宽度和横截面积 (30) 3.降液管底隙高度 (31) 4.塔板分布 (31) 5. 浮阀数目与排列 (32) （八)汽相通过浮阀塔板的压降 (35) 1.精馏段 (35) 2.提馏段 (36) （九)淹塔 (37) 1.精馏段 (37) 2.提馏段 (38) （十)雾沫夹带 (38) （十一)塔板负荷性能图 (40) 1.雾沫夹带线 (40) 2.液泛线 (41) 3.液相负荷上限线 (43) 4.漏液线 (43) 5.液相负荷下限线 (44) 三、塔总体高度计算 (47) 1.塔顶封头 (47) 2.塔顶空间 (47)

3.塔底空间 (48) 5.进料板处板间距 (48) 6.裙座 (48) 四、塔的接管 (50) 1.进料管 (50) 2.回流管 (50) 3.塔底出料管 (51) 4.塔顶蒸汽出料管 (51) 5.塔底蒸汽管 (51) 五、塔的附属设备设计 (52) 1.冷凝器的选择 (52) 2.再沸器的选择 (53) 六、参考文献.............................................................. . (54) 七、设计评述.............................................................. . (55)

实验十一_二组分沸点组成相图的制作

实 验 报 告 一、 数据记录和处理 1.数据记录表 T 室温= 23.4℃ 表1 室温时正丙醇-乙醇溶液的组成与折射率的对应关系数据记录表 始P = 102.7kpa 末P = 102.7kpa 表2 正丙醇-乙醇溶液沸点-组成相图各数据记录表 2. 室温时绘制正丙醇—乙醇溶液组成与其折射率标准曲线 表3 室温时正丙醇-乙醇溶液的组成与折射率的对应关系表

表3数据的计算示例： 查附表9-8表计算得到： ρ0.8013 = 正丙醇 ρ0.7865 = 乙醇 再求正丙醇-乙醇溶液中正丙醇的物质的量分数浓度X正丙醇。 由表3数据绘制标准曲线: . . 图1 正丙醇物质的量分数与折射率的标准曲线

3. 常压下正丙醇-乙醇体系的沸点-组成相图的测绘 表4 正丙醇-乙醇溶液沸点-组成相图各数据处理表 由表4数据绘制相图： 图2 正丙醇-乙醇体系的沸点-组成相图

二、回答问题 1.本实验如何判断气、液两相达到平衡？用相律加以说明。如果取样口或空气口 塞子漏气，会有什么现象？为什么？ 2.折射率-组成标准曲线的测定误差可能来自哪些方面？应采取哪些措施来减小误 差？ 3.实验中超级恒温槽的作用？能否换成普通恒温槽？ 4.气液平衡后，气相和液相在平衡仪内的温度不同，某同学认为这样测量出的气、 液相折射率会存在误差，这种说法是否正确？为什么？ 5.本实验中气液平衡仪及毛细管为什么必须干燥？本实验测得的沸点-组成相图的 误差主要来源是那些操作？ 6.本实验中Ⅰ-Ⅹ号溶液的浓度应如何选择？若某一号溶液的浓度发生不大的变化， 对实验测得的相图有无影响？ 7.影响纯物质沸点的因素有哪些？影响混合液沸点的因素有哪些？加入平衡仪 内液体的量的多少对沸点有影响吗？

分离乙醇-正丙醇

华北科技学院环境工程系 《化工原理》课程设计报告 设计题目 分离乙醇-正丙醇二元物系浮阀式精馏塔的设计 学生姓名 杨志荣 学 号 200801034216 指导老师 孙春峰 专业班级 化工B082班 教师评语 设计起止日期：2011年6月13日 至2011年6月26日 成 绩

化工原理课程设计任务书 1.设计题目： 分离乙醇—正丙醇二元物系浮阀式精馏塔的设计 2.原始数据及条件： 进料：乙醇含量40%（质量分数，下同），其余为正丙醇 分离要求：塔顶乙醇含量93%；塔底乙醇含量0.01% 生产能力：年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨，年开工7200小时 操作条件：间接蒸汽加热；塔顶压强1.03atm(绝压)；泡点进料； R=5 3.设计任务： （1）完成该精馏塔的各工艺设计，包括设备设计及辅助设备选型。 （2）画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条 件图。 （3）写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。

目录 第一章绪论4 第二章塔板的工艺设计5 2.1精馏塔全塔物料衡算5 2.2有关物性数据的计算 5 2.3理论塔板数的计算12 2.4塔径的初步计算14 2.5溢流装置15 2.6塔板分布、浮阀数目与排列16 第三章塔板的流体力学计算18 3.1、气相通过浮阀塔板的压降18 3.2、淹塔19 3.3、雾沫夹带20 3.4、塔板负荷性能图20 3.4.1物沫夹带线20 3.4.2液泛线21 3.4.3相负荷上限21 3.4.4漏液线 22 3.4.5 相负荷下限22 3.5 浮阀塔工艺设计计算结果23 第四章塔附件的设计25 4.1接管 (25) 4.2筒体与封头 (27) 4.3除沫器 (27) 4.4裙座 (27) 4.5人孔 (27) 第五章塔总体高度的设计 (28) 5.1塔的顶部空间高度 (28) 5.2塔的顶部空间高度 (28) 5.3塔总体高度 (28) 第六章附属设备的计算 (28) 6.1冷凝器的选择 (28) 6.2再沸器的选择 (30) 主要符号说明 (32) 结论 (34) 参考文献 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 感想 (35)

课程方案乙醇正丙醇混合液精馏塔方案

华北科技学院 化工原理课程设计 说明书 设计题目：分离乙醇 -正丙醇混合液的精馏塔设计 姓 名： 熊先清 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 化工B091 学 号： 200901034112 指导教师： 高丽花李辰明 设计时间：2018年6月10日至 2018年6月22日 完成时间：2018年6月22日 评语： 目录 目录1 一设计任务书3 二塔板的工艺设计 3

< 一）设计方案的确定 3 <二）精馏塔的物料衡算 3 1?原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分数 3 2物料衡算4 （三 > 物性参数的计算4 1?操作温度的确定4 2密度的计算5 3.混合液体表面张力的计算9 4混合物的粘度10 5相对挥发度11 （四 > 理论板数及实际塔板数的计算12 1?理论板数的确定12 2?实际塔板数确定13 （五 > 热量衡算14 「加热介质的选择14 2?冷却剂的选择14 3上匕热容及汽化潜热的计算14 4?热量衡算17 （六 > 塔径的初步设计19 1?汽液相体积流量的计算19 2?塔径的计算与选择 20 （七 >溢流装置22 1堰长l w22 2?弓形降液管的宽度和横截面积22 3?降液管底隙高度23 （八 > 塔板分布、浮阀数目与排列24 1?塔板分布24 2.浮阀数目与排列24 二、塔板的流体力学计算 26 <一）汽相通过浮阀塔板的压降26 1精馏段26 2提馏段27 <二）淹塔27 1精馏段27 2提馏段28 <三）雾沫夹带28 <四）塔板负荷性能图29 1?雾沫夹带线29 2?液泛线30 3液相负荷上限线 31 4?漏液线32

5液相负荷下限线 32 三、塔总体高度计算 35 1?塔顶封头35 2?塔顶空间35 3?塔底空间35 4.人孔36 5.进料板处板间距 36 6裙座36 四、塔的接管37 1?进料管37 2回流管37 3?塔底出料管37 4?塔顶蒸汽出料管38 5.塔底蒸汽管38 五、塔的附属设备设计38 1?冷凝器的选择38 2再沸器的选择39 六、总结40 七、参考文献40 -设计任务书 【设计题目】分离乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计【设计条件】进料：乙醇含量 40%<质量分数，下同），其余为正丙醇 分离要求：塔顶乙醇含量 93%;塔底乙醇含量0.01% 生产能力：年处理乙醇-正丙醇混合液 25000吨，年工7200小时操作条件：间接蒸汽加 热；塔顶压强 1.03atm（绝压 > ;泡点进料；R=5 【设计计算】 二塔板的工艺设计 < 一）设计方案的确定 本设计的任务是分离乙醇 -正丙醇混合液。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。 <二）精馏塔的物料衡算1?原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分数

乙醇-正丙醇体系的精馏实验研究

乙醇-正丙醇体系的精馏实验研究 摘要：在常压操作条件下，利用筛板塔对乙醇-正丙醇体系进行了实验研究，采用间歇精馏与连续精馏结合的方法，得到了摩尔分数达97.41%(乙醇)的塔顶产品，实现了较为高效的分离效果，实验考察了回流比、加热电压、进料量等操作参数对精馏过程的影响，测定了塔内温度分布曲线，确定了第八块塔板为灵敏板，并根据实验提出了创新性建议。 关键词：筛板塔，连续精馏，间歇精馏，乙醇-正丙醇体系 Experimental S tudy on D istillation of Ethanol-n-propanol S ystem Abstract:The experiment was carried out in ethanol-n-propanol system at normal pressure by using sieve-tray.When adopt the method of combination of continuous distillation and batch distillation,the mole fraction of product in the top of tower was obtained up to97.41%(ethanol). In this study,a more efficient separation was achieved.The effects of operating parameters including reflux ratio,heating voltage and velocity of feed on the distillation process was investigated，and the temperature distribution curve of the sieve-tray tower was measured.It was found that the eighth block tray was the sensitive plate.Also,some innovative proposals were presented for the experiment. Key Words:Sieve-tray;Continuous Distillation;Batch Distillation;Ethanol-n-propanol System 精馏是化工生产中常用的分离方法，是利用液体混合物中各组分的挥发度差异进行分离的操作过程，在化工等领域有广泛的应用。在连续精馏中，料液自塔的中部某适当位置连续加入塔内。塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为液体，冷凝液的一部分回入塔顶，成为回流液，其余作为馏出液连续排出。在塔内上半部，上升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递。塔底部装有再沸器以加热液体产生蒸汽，蒸汽沿塔上升，与下降的液体逆流接触并进行物质传递，塔底连续排出部分液体作为塔底产品[1]。间歇精馏又称分批精馏，是小批量、高附加值化工产品生产中常用的分离技术[2]。间歇精馏为非定态过程，全塔均为精馏段，釜液组成降至一定值后一次性排出。本文采用精馏实验装置对乙醇-正丙醇体系的分离进行了相关研究。

乙醇-正丙醇溶液连续板式精馏塔的设计-化工原理课程设计书最终版

青岛科技大学 化工课程设计 设计题目：乙醇-正丙醇溶液连续板式精馏塔的设计指导教师：屈树国 学生姓名：魏慎成张宏生韩尚杰翟喜民冯学栋 化工学院—化学工程与工艺专业135班 日期2015/12/11

目录一设计任务书 二塔板的工艺设计 （一）设计方案的确定 （二）精馏塔设计模拟 （三）塔板工艺尺寸计算 1）塔径 2）溢流装置 3)塔板分布、浮阀数目与排列 （四）塔板的流体力学计算 1）气相通过浮阀塔板的压强降2）淹塔 3)雾沫夹带 （五）塔板负荷性能图 1）雾沫夹带线 2）液泛线 3）液相负荷上限 4）漏液线 5）液相负荷上限 （六）塔工艺数据汇总表格 三塔的附属设备的设计 （一）换热器的选择 1)预热器 2)再沸器的换热器 3)冷凝器的换热器 （二）泵的选择 四塔的内部工艺结构 （一）塔顶 （二）进口 ①塔顶回流进口 ②中段回流进口 （三）人孔 （四）塔底 ①塔底空间 ②塔底出口 五带控制点工艺流程图 六主体设备图 七附件 （一）带控制点工艺流程图 （二）主体设备图 八符号表 九讨论 十主要参考资料

一设计任务书 【设计任务】设计一板式精馏塔，用以完成乙醇-正丙醇溶液的分离任务 【设计依据】如表一 表一 【设计内容】 1）塔板的选择； 2）流程的选择与叙述； 3）精馏塔塔高、塔径与塔构件设计； 4）预热器、再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量，冷凝器热负荷及冷却水用量，泵的选择； 5）带控制点工艺流程图及主体设备图。 二塔板的工艺设计 （一）设计方案的确定 本设计的任务是分离乙醇—正丙醇混合液，对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程，运用Aspen软件做出乙醇—正丙醇的T-x-y 相图，如图一：

乙醇30%、正丙醇70%_课程设计

1 设计任务 物料组成：为乙醇30%、正丙醇70%（摩尔分率）； 产品组成:塔顶乙醇含量》99%，塔底釜液丙醇含量》98%； 操作压力：(塔顶绝对压力)； 回流液温度：为塔顶蒸汽的露点； 加热体系：间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为5kgf/cm2（绝压）； 冷凝体系：冷却水进口温度20℃，出口温度45℃； 热量损失：设备热损失为加热蒸汽供热量的5％； 料液定性：料液可视为理想物系； 年处理量：15000吨； 工作日：每年工作日为65天，每天24小时连续运行； 进料方式：饱和液体进料，q值为1； 塔板类型:浮阀塔板。 厂址选地：马鞍山市当涂县乌溪镇 2 设计方案 蒸馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜（再沸器）、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。蒸馏过程按操作方式的不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。连续蒸馏具有生产能力大，产品质量稳定等优点，虽然本课程设计中年处理量较小（15000吨/年），但仍采用连续蒸馏的方式。 蒸馏过程根据操作压力的不同，可分为常压、减压和加压蒸馏。本设计中，由于物料乙醇、正丙醇都是易挥发有机物，所以常压操作，塔顶蒸汽压力为大气压，全塔的压力降很小。 由任务书给定，进料热状况为泡点进料，加热方式采用间接水蒸气加热，设置再沸器。塔底设冷凝回流装置。

工艺流程设计： 图：原料液的走向 考虑到蒸气压力对设备要求等各方面的影响，选用的蒸气压力为5kg f/cm2

图冷凝水的走向 换热器内物料走壳程，冷却水走管程 3 精馏塔物料衡算 物料衡算 已知数据：乙醇的摩尔质量M A =46.07kg/kmol, 正丙醇摩尔质量M B =60.1kg/kmol X f = X D = X W = 原料处理量F=（15000×1000）／（65×24×M A ）=h 总物料流量衡算W D F += 塔底物料流量衡算：w D F D x x x x F W --? = =×﹙ kmol/h =-=W F D kmol/h 摩尔衡算 原料液及塔顶、塔底产品的流量和平均摩尔质量 ()B F A F F M x M M ?-+?=1x =55.89 kg/kmol ()B D A D VDM M x M x M ?-+?=1=46.21 kg/kmol ()B W A W W M x M x M ?-+?=1=59.82 kg/kmol

乙醇与正丙醇物系分离精馏塔课程设计报告书

乙醇与正丙醇物系分离精馏塔课程设计 1. 设计条件 生产能力：30000吨/年(每年按300天生产日计算) 原料状态：乙醇含量45% (wt% ;温度：25 C ;压力：100kPa;泡点进料； 分离要求：塔顶馏出液中乙醇含量不低于90%(wt% ;塔釜乙醇含量不 高于2% (wt%) 操作压力：100kPa 其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.9F m 120 C饱和水蒸汽加热，加热蒸汽的压力为200kPa; 设备热损失为加热蒸汽供热量的5% 冷却水进口温度20C，出口温度35C; 2. 具体设计内容和要求 (1)设计工艺方案的选定 (2)精馏塔的工艺计算 (3)塔板和塔体的设计 (4)水力学验算 (5)塔顶全凝器的设计选型 (6)塔釜再沸器的设计选型 (7)进料泵的选取 (8)绘制流程图 (9)编写设计说明书 (10)答辩 三、进度安排

四、基本要求 教研室主任签名: 2011 年10 月14

摘要 本设计对年处理量为3 万吨乙醇-正丙醇的筛板连续精馏塔进行了设计。设计的开始先找出乙醇和正丙醇的有关数据，利用插值法快捷地计算出进料液、产品液、釜残液的温度和相应的气相组成，并且计算出相对挥发度；采用龙军提出的确定精馏塔适宜回流比的经验公式确定了适宜操作回流比为4.142 ；通过逐板计算法用Excel 快速计算出理论塔板数为23块，并进一步确定精馏塔的实际塔板数为44 块；分别对此精馏塔的精馏段及提馏段的塔体工艺尺寸进行了设计，并对设计之后的浮阀塔板进行了流体力学的验算；绘制出塔板负荷性能图，从而得出精馏段的操作弹性为2.58 ，提馏段的操作弹性为2.44 ；确定了塔顶全凝器冷却水的用量以及塔底再沸器中加热蒸汽的用量，同时对输送各股物流的管径进行了设计；结果表明，本设计合理。 关键词：连续精馏；板式精馏塔；精馏塔设计；乙醇；正丙醇

乙醇正丙醇课程设计样本

1 设计任务 物料组成: 为乙醇30%、正丙醇70%( 摩尔分率) ; 产品组成:塔顶乙醇含量》99%, 塔底釜液丙醇含量》98%; 操作压力: 101.325kPa(塔顶绝对压力); 回流液温度: 为塔顶蒸汽的露点; 加热体系: 间接蒸汽加热, 加热蒸汽压力为5kgf/cm2( 绝压) ; 冷凝体系: 冷却水进口温度20℃, 出口温度45℃; 热量损失: 设备热损失为加热蒸汽供热量的5％; 料液定性: 料液可视为理想物系; 年处理量: 15000吨; 工作日: 每年工作日为65天, 每天24小时连续运行; 进料方式: 饱和液体进料, q值为1; 塔板类型:浮阀塔板。 厂址选地: 马鞍山市当涂县乌溪镇 2 设计方案 蒸馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜( 再沸器) 、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。蒸馏过程按操作方式的不同, 分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。连续蒸馏具有生产能力大, 产品质量稳定等优点, 虽然本课程设计中年处理量较小( 15000吨/年) , 但仍采用连续蒸馏的方式。 蒸馏过程根据操作压力的不同, 可分为常压、减压和加压蒸

馏。本设计中, 由于物料乙醇、正丙醇都是易挥发有机物, 因此常压操作, 塔顶蒸汽压力为大气压, 全塔的压力降很小。 由任务书给定, 进料热状况为泡点进料, 加热方式采用间接水蒸气加热, 设置再沸器。塔底设冷凝回流装置。 工艺流程设计:

图: 原料液的走向 考虑到蒸气压力对设备要求等各方面的影响, 选用的蒸气压力为5kg f/cm2 3 精馏塔物料衡算 3.1 物料衡算 已知数据: 乙醇的摩尔质量M A=46.07kg/kmol, 正丙醇摩尔质量M B=60.1kg/kmol X f=0.30 X D=0.99 X W=0.02 原料处理量F=( 15000×1000) ／( 65×24×M A) =208.71kmol/h 总物料流量衡算W = F+ D

实验五 双液系的气液平衡相图

实验五双液系的气液平衡相图 摘要：完全互溶双液系的饱和蒸汽压与体系的组成有关，当完全互溶双液系的饱和蒸汽压与外界大气压相等时液体沸腾，通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相、液相组成作图，所得图形称为双液系T－x相图，在一定温度下还可画出体系的压力P与组成的P－x 关系图，液体组成可以用阿贝折射仪来测量，沸点仪用来测得气液两相的平衡温度。 关键词：沸点，完全互溶双液系，阿贝折射仪，调压变压器T－x相图，P－x关系图。 前言：用沸点仪和阿贝折射仪确定其最低恒沸点温度及恒沸混合物的组成。用折光率确定双组分体系的组成，据此作出一个大气压下水——正丙醇双液系的气液平衡相图，并且确定其最低恒沸点温度及恒沸混合物的组成。 实验原理：在常温下，两液态物质混合而成的体系称为双液系。两液体若只能在一定比例范围内互相溶解，称为部分互溶双液系，若两液体能以任意比例相互溶解，则称为完全互溶双液系。例如：苯－乙醇体系，正丙醇－水体系，环己烷—乙醇体系都是完全互溶双液系，苯－水体系则是部分互溶双液系。 液体的沸点是指液体的蒸气压与外压相等时的温度。在一定的外压下，纯液体的沸点有确定的值。但对于双液系来说，沸点不仅与外压有关，而且还与双液系的组成有关，即与双液系中两种液体的相对含量有关。 双液系在蒸馏时具有另一个特点是：在一般情况下，双液系的气相组成和液相组成并不相同。因此原则上有可能用反复蒸馏的方法，使双液系中的两液体互相分离。 通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相、液相组成作图，所得图形称为双液系T－x相图，在一定温度下还可画出体系的压力P与组成的P－x关系图。完全互溶双液系在恒定压力下的气液平衡相图可分为三类： 如果溶液与拉乌尔定律的偏差不大，在T—x图上，溶液的蒸汽压和沸点介于A，B两纯组分蒸汽压及沸点之间，如甲苯-苯体系（图5－1）所示，为第一类。 实际溶液由于A—B两组分的相互影响，常与拉乌尔定律有较大的偏差。在T—X图上可能有最低和最高点出现。如图（5－2）、（5－3）所示。这些点称为恒沸点。其相应的溶液称为恒沸点混合物。恒沸混合物蒸馏所得的气相与液相的组成相同。如：盐酸—水体系具有最高恒沸点，为第二类；正丙醇—水等体系具有最低恒沸点，为第三类。 外界压力不同时，同一双液系的相图也不尽相同，所以恒沸点和恒沸点混合物的组成还与外压有关，一般在未注明压力时，通常都指外压为标准大气压的值（1大气压或101325Pa）。 图5-1 完全互溶体系的一种蒸馏相图图5-2,3 完全互溶双液系的另两种类型相图 从相律来看，对二组分体系，当压力恒定时，在汽液二相共存区域中，自由度等于1，若温度一定，汽液两相成分也就确定。当总成分一定时，由杠杆原理知，两相的相对量也一

乙醇正丙醇分离设计

乙醇正丙醇分离设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

化工原理课程设计任务书1.设计题目： 常压连续筛板式精馏塔分离乙醇—正丙醇二元物系的设计。 2.原始数据及条件： 进料：乙醇含量（摩尔分数，下同），其余为正丙醇，F=3400Kg/h,塔顶进入全凝器，塔板压降。 分离要求：塔顶乙醇含量；回收率为；全塔效率。 操作条件：塔顶压强(绝压)；泡点进料； R/Rmin= 。 3.设计任务： （1）完成该精馏塔的各工艺设计，包括设备设计及辅助设备选型。（2）画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。 （3）写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。

摘要 在本次任务中，根据化工原理课程设计的要求设计的是乙醇----丙醇连续浮阀精馏塔，除了要计算其工艺流程、物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算，以外，并对精馏塔的主要工艺流程进行比较详细的设计，并画出了精馏塔的工艺流程图和设备条件图。 本次设计选取回流比R==×=应用图解法计算理论版数，求得理论塔板NT为12块（包括塔釜再沸器），第6块为进料板。设计中采用的精馏装置有精馏塔 ,冷凝器等设备,采用间接蒸汽加热，物料在塔内进行精馏分离,余热由塔顶产品冷凝器中的冷却介质带走,完成传热传质. 塔的附属设备中，所有管线均采用无缝钢管。预热器采用管壳式换热器。用℃塔釜液加热。料液走壳程，釜液走管程。本设计采用了筛板塔对乙醇-丙醇进行分离提纯，塔板为碳钢材料，通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。 关键字：乙醇-丙醇筛板塔物料衡算

乙醇和正丙醇物系分离系统设计方案

乙醇和正丙醇物系分离系统设计方案 1 绪论 目前研究最为热门的精馏塔可算是填料塔，也是取得许多成果的领域。规整填料及各种高效填料开发成功后，在工业上的应用范围逐步扩大，打破了填料只适用于小塔的概念，而且在减压和常压精馏场合呈现出了取代板式塔的趋势，尤其是在老塔的扩充改造中。 板式塔是目前最主要的精馏塔塔型，对它的研究一直长盛不衰。筛板塔和浮阀塔成功取代泡罩塔是效益巨大的成果，板式塔的设计已达到较高的水平，结果比较可靠。具有各种特点的新型塔板的开发研究不断展开。 随着筛板塔泡罩塔的不断改进，浮阀塔产生了，它结合了两者的优点有具有自己的特点。本设计中我们选用浮阀塔，浮阀塔具有结构简单，造价低，制造方便，塔板开孔率大，生产能力大等优点。但在设计中使用不当，会引起阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。由于浮阀塔的上述优点，且加工方便，故有关浮阀塔板的研究开发远较其他形式的塔板广泛，是目前新型塔板研开发的主要方向。近年来与浮阀塔一直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。浮阀塔多用不锈钢板或合金。实际操作表明，浮阀在一定程度的漏夜状态下，使其操作板效率明显下降，其操作的负荷范围较泡罩塔窄，但设计良好的塔其操作弹性仍可达到满意的程度。本设计是采用浮阀塔板连续精馏分离乙醇和正丙醇的混合溶液，由于浮阀塔的研究比较成熟，因此本设计的结果有较高的可信度。

2 设计方案说明 2.1设计方案的确定 2.1.1装置流程的确定 装置包括精馏塔，原料预热器，再沸器，冷凝器，釜液冷却器和产品冷却器等设备。蒸馏过程按操作方式的不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。连续蒸馏具有生产能力大，产品质量稳定等特点，适合原料处理量大且需获得组成一定的产品的混合物的分离，工业生产中以连续蒸馏为主。因此本设计中采用连续精馏。 由于乙醇-正丙醇物系可以用循环水作冷却介质，减少冷却费用。有必要时可以考虑余热的利用。譬如，用原料液作为塔顶产品冷却器的冷却介质，即可将原料预热，又可节约冷却介质。 塔顶冷凝器采用全凝器，以便准确地控制回流比。 2.1.2操作压力的选择 蒸馏过程按操作压力不同，分为常压蒸馏、减压蒸馏和加压蒸馏。一般除热敏性物系外，凡通过常压蒸馏能够实现分离要求，并能用江河水或循环水将馏出物冷凝下来的物系，都应采用常压蒸馏。所以本设计中的操作压力采用常压。 2.1.3进料热状况的选择 蒸馏操作有5种进料热状况，进料热状况不同，影响塔内各层塔板的气液相负荷。工业上多采用接近泡点的液体进料和泡点进料。故本次设计采用泡点进料。 2.1.4加热方式的选择 由于在低浓度下轻组分的相对挥发度较大时，宜采用直接式加热。其优点是可以利用压力较低的加热蒸汽以节省操作费用，并省掉间接加热设备。故本设计采用再沸器加热塔釜料液。 2.1.5回流比的选择 回流比是精馏操作的重要工艺条件，其选择的原则是使设备费和操作费用之和最低。设计时应根据实际需要选定回流比，也可参考同类生产的经验选定 2.1.6换热器的选择 本设计选用U型管换热器，U型管换热器的每根管子可以自有伸缩，而与其他管子跟壳体无关，结构简便，质量轻，使用与高温高压场合。