乙醇_水精馏塔设计说明

符号说明：英文字母

Aa---- 塔板的开孔区面积，m2

A f---- 降液管的截面积, m2

A T----塔的截面积 m

C----负荷因子无因次

C20----表面张力为20mN/m的负荷因子

d o----阀孔直径

D----塔径

e v----液沫夹带量 kg液/kg气

E T----总板效率

R----回流比

R min----最小回流比

M----平均摩尔质量 kg/kmol

t m----平均温度℃

g----重力加速度 9.81m/s2

F----阀孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2)

h l----进口堰与降液管间的水平距离 m

h c----与干板压降相当的液柱高度 m

h f----塔板上鼓层高度 m

h L----板上清液层高度 m

h1----与板上液层阻力相当的液注高度 m ho----降液管底隙高度 m

h ow----堰上液层高度 m

h W----溢流堰高度 m

h P----与克服表面张力的压降相当的液注高度 m

H-----浮阀塔高度 m

H B----塔底空间高度 m

H d----降液管内清液层高度 m

H D----塔顶空间高度 m

H F----进料板处塔板间距 m H T·----人孔处塔板间距 m

H T----塔板间距 m

l W----堰长 m

Ls----液体体积流量 m3/s

N----阀孔数目

P----操作压力 KPa

△P---压力降 KPa

△Pp---气体通过每层筛的压降 KPa N T----理论板层数

u----空塔气速 m/s

V s----气体体积流量 m3/s

W c----边缘无效区宽度 m

W d----弓形降液管宽度 m

W s ----破沫区宽度 m

希腊字母

θ----液体在降液管内停留的时间 s υ----粘度 mPa.s

ρ----密度 kg/m3

σ----表面张力N/m

φ----开孔率无因次

X`----质量分率无因次

下标

Max---- 最大的

Min ---- 最小的

L---- 液相的

V---- 气相的

m----精馏段

n-----提馏段

D----塔顶

F-----进料板

W----塔釜

一、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一，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。近些年来，由于燃料价格的上涨，乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势，且已在郑州、济南等地的公交、出租车行业内被采用。山东业已推出了推广燃料乙醇的法规。长期以来，乙醇多以蒸馏法生产，但是由于乙醇~水体系有共沸现象，普通的精馏对于得到高纯度的乙醇来说产量不好。但是由于常用的多为其水溶液，因此，研究和改进乙醇`水体系的精馏设备是非常重要的。

塔设备是最常采用的精馏装置，无论是填料塔还是板式塔都在化工生产过程中得到了广泛的应用，在此我们作板式塔的设计以熟悉单元操作设备的设计流程和应注意的事项是非常必要的。

1.1 设计依据

本设计依据于教科书理论及查阅教参文献为设计实例，对所提出的题目进行分析并做

出理论计算。

1.2 技术来源

目前，精馏塔的设计方法以严格计算为主，也有一些简化的模型，但是严格计算法对于连续精馏塔是最常采用的，我们此次所做的计算也采用严格计算法。

1.3 设计任务及要求

原料：乙醇—水溶液年产量50000吨

乙醇含量：42%（质量分数）料液初温：45℃

设计要求：塔顶乙醇含量为90%（质量分数）

塔釜乙醇含量不大于0.5%（质量分数）

物性附表：

表一：乙醇—水汽液平衡数据

1.4 方案选择

塔型选择：

根据生产任务，若按年工作日300天，每天开动设备24小时计算，产品流量为kg h，由于产品粘度较小，流量较大，为减少造价，降低生产过程中压降和塔板液6944/

面落差的影响，提高生产效率，选用浮阀塔。

操作压力：

由于乙醇~水体系对温度的依赖性不强，常压下为液态，为降低塔的操作费用，操作压力选为常压

其中 塔顶压强为：0kPa （表压）

饱和蒸汽压力：0.25MPa （表压） 进料状态：

虽然进料方式有多种，但是饱和液体进料时进料温度不受季节、气温变化和前段工序波动的影响，塔的操作比较容易控制；此外，饱和液体进料时精馏段和提馏段的塔径相同，无论是设计计算还是实际加工制造这样的精馏塔都比较容易，为此，本次设计中采取饱和液体进料 加热方式：

精馏塔的设计中多在塔底加一个再沸器以采用间接蒸汽加热以保证塔内有足够的热量供应；由于乙醇~水体系中，乙醇是轻组分，水由塔底排出，且水的比热较大，故可采用直接水蒸气加热，这时只需在塔底安装一个鼓泡管，于是可省去一个再沸器，并且可以利用压力较低的蒸汽进行加热，无论是设备费用还是操作费用都可以降低。 1.5 厂址

厂址位于宁夏地区 宁夏地区大气压为： 二、工艺计算

由于精馏过程的计算均以摩尔分数为准，需先把设计要求中的质量分数转化为摩尔分数

原料液的摩尔组成：

22223

3

3

3

222223

3

3

1424258

/(

)/()0.2207464618

F CH CH OH

CH CH OH

CH CH OH

CH CH OH

CH CH OH H O

CH CH OH

CH CH OH

H O

n m m m X n n M M M -=

=

+

=

+=+同理可得：X D =0.7788 X W =0.0016 原料液的平均摩尔质量：

322(1)0.220746(10.2207)1824.18/F F CH CH OH F H O M X M X M kg kmol =+-=?+-?=

同理可得：M D =39.81kg/Kmol M W =18.04kg/Kmol 45℃下，原料液中：23

2

3

3971/,735/CH CH

H O OH Kg m Kg m ρρ==

由此可查得塔顶、塔底混合物的沸点，详见表三

表三：原料液、馏出液与釜液的流量与温度

2.1.1 相对挥发度的计算 由相平衡方程式(1)

1(1)(1)

x y x y x x y ααα-=

=+--可得

根据乙醇—水体系的相平衡数据可以查得（表一）：

111W m 0.7788,0.7427()0.5376,0.22070.0016,0.0143()=1.219 4.105,=9.053 3.56

D F F W W F y x x y X x y αααα===========塔顶第一块板塔釜因此可以求得：

，全塔的相对平均挥发度：

2.2.2 最小回流比及操作回流比的确定 当进料为饱和液体时： min (1)110.7788

3.56(10.7788)[][]0.711 3.5610.220710.5376

m D D m F F x x R x y αα-?-=

-=-=---- min (1.2~2)opt R R =，则0.24~1.4opt R =

取 1.1R =

2.3 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算

2.3.1 以年工作日为300天，每天开车24h 计算，进料量

3

5000010287.2/3002424.18

F kmol h ?==??

由全塔的物料衡算方程可写出：

2.3.2 全凝器冷凝介质的消耗量 塔顶全凝器的热负荷：

由汽液平衡数据查得组成X F =0.2207的乙醇—水溶液泡点温度为82.97℃，在平均温度（82.97+45）/2=64℃下，由附录查得乙醇与水的相关物性如下： 乙醇的汽化潜热： r A =1000kJ/kg 水的汽化潜热： r B =2499kJ/kg 则可得平均汽化潜热：

10000.22072499(10.2207)2168/A A B B r r x r x kJ kg =+=?+?-=

精馏段：V=(R+1)D

则塔顶蒸汽全部冷凝为泡点液体时，冷凝液的热负荷为

7

(1)(1.11)80.639.812168 1.460810/C Q Vr R Dr kJ h ==+=+???=?

0000,0,0,1()

D 80.6/,375.9/,169.3/F D W

X X X V F D W y V y F D W W L L qF RD qF q kmol h W kmol h V kmol h

+=+=+=+==+=+====泡点则可得：

取水为冷凝介质，其进出冷凝器的温度分别为20℃和30℃则平均温度下的比热

4.182/C kJ kg c =??，于是冷凝水用量可求得：

7

21 1.460810349306/() 4.182(3020)

C C Q W kg h C t t ?===-?-

2.3.3 热能利用

以釜残液对预热原料，则将原料加热至泡点所需的热量F Q 可记为：

2182.9745

(),63.982

F F F F F Fm Q W C t t t +=-=

=其中℃，在进出预热器的平均温度以及63.98Fm t =℃ 的情况下可以查得比热 4.188/C kJ kg =?℃，所以：

3

65000010 4.188(82.9745) 1.10410/30024

F Q kJ h ?=??-=??

釜残液放出的热量：12()W W W W Q W C t t =- 那么平均温度99.6255

77.32

Wm t +=

=℃ 查其比热为 4.19/W C kJ kg =?℃，因此

6Q 422.5418.04 4.19(99.6255) 1.42510/W kJ h =???-=?

可知，W F Q Q >，于是理论上可以用釜残液加热原料液至泡点 2.4 理论塔板层数的确定

由上述计算可知0.2207,0.7788,0.0016; 1.1, 1.F D W x x x R q =====

按平衡数据可得平衡曲线如图所示，在对角线上找到a 点，该点横坐标为0.7788D x =。 由精馏段操作曲线截距

0.7788

0.3711 1.11

D x R ==++，找出b 点，连接ab 即为精馏段操作曲线；以对角线上f 点(0.2207)F x =为起点，因为q=1，所以作0.2207F x =与ab 的交点为d ，由0.0016W x =在对角线上确定点c ，连接c 、d 两点可得提馏段操作线，从a 点起在平衡线与操作线之间作阶梯，求出总理论板数，由图可知

所需总理论板数为19块，第15块板加料，精馏段需板14块板，提馏段需5块板。 2.5 全塔效率的估算

用奥康奈尔法(`)O conenell 对全塔效率进行估算：

m 3.56α===

全塔的平均温度：

78.4382.9799.62

8733

D F W m t t t t ++++=

==℃

在温度m t 下查得20.326,=0.388H O a a mP S mP S μμ=乙醇 因为L i

Li

x μμ

=

∑，所以可得：

0.22070.388(10.2207)0.3260.339LF a mP S μ=?+-?=

全塔液体的平均粘度：

()/3(0.3390.3880.326)/30.351Lm LF LD LW μμμμ=++=++=

全塔效率0.245

0.2450.49()

0.49(3.560.351)46.4%T L E αμ--==??≈ 2.6 实际塔板数P N 19

410.464

T P T N N E =

==块（含塔釜） 其中，精馏段的塔板数为：14/0.46432= 三、精馏段的工艺条件 3.1 操作压力

塔顶操作压力 101.325D P P kPa ==表 每层塔板压降 0.7P kPa ?=

塔釜操作压降 0.741101.3250.741130.025W D P P kPa =+?=+?= 进料板压降 0.732101.3250.732123.725F D P P kPa =+?=+?= 精馏段平均压降 ()/2(101.325123.725)/2112.525m D F P P P kPa =+=+= 提馏段平均压降 ()/2(123.725130.025)/2126.875n F W P P P kPa =+=+= 3.2 操作温度

由乙醇-水体系的相平衡数据可以得到： 塔顶温度78.43D t =℃ 进料板温度82.97F t =℃ 塔釜温度99.62W t =℃

精馏段平均温度(78.4382.97)/280.7m t =+=℃

提馏段平均温度(82.9799.62)/291.29n t =+=℃ 3.3 平均摩尔质量及平均密度 3.3.1 平均摩尔质量 精馏段

整理精馏段的已知数据列于下表，由表可得：

液相平均摩尔质量：31.99/2

Lm M kg kmol ==

气相平均摩尔质量：33.0538.7935.92/2

Vm M kg kmol

+==

同理可得： 提馏段 液相平均摩尔质量：21.11/2Ln M kg kmol ==

气相平均摩尔质量：18.433.0525.73/2

Vn M kg kmol +==

3.3.2 平均密度 精馏段

（1）在平均温度下查得：33

=971.3/,734/kg m kg m ρρ=水乙醇 液相平均密度为：

,,

11

Lm

Lm

Lm

x x ρρρ-=

+

乙醇

水

其中，平均质量分数,

0.420.881

=

=0.6512

Lm x +

所以，3

802/Lm kg m ρ=

（2）气相平均密度 由理想气体状态方程计算，即

3112.52535.92

1.37/8.314(80.7273.15)

m Vm Vm m P M kg m Rt ρ?=

==?+ 同理可得提馏段

33

901/126.87525.73

1.08/8.314(91.29273.15)

Ln n Vn Vn n kg m P M kg m RT ρρ=?=

==?+ 3.3.3 液体平均表面张力的计算

（1）塔顶液相平均表面张力的计算

当乙醇的质量分数为90%时，查得图乙醇-水混合液的表面张力（25℃）可得

32522.310/N m σ-=?℃，且乙醇的临界温度为243℃，水的临界温度为374.2℃，则混合

液体的临界温度为： 0.77882430.2212374.2271.8mCD i iC

T x T

=

=?+?=∑℃

将混合液体的临界温度代入可得

1.2 1.2

2525278.178.43()()0.7523/278.125

tD mCD D mCD T T N m T T σσ--===--℃℃ 解得：0.1678/tD N m σ=

（2）进料板液相平均表面张力的计算

当乙醇的质量分数为42%时，查得图乙醇-水混合液的表面张力（25℃）可得

32526.510/N m σ-=?℃，且乙醇的临界温度为243℃，水的临界温度为374.2℃，则混合

液体的临界温度为： 0.22072430.7793374.2345.2mCF i iC

T x T

=

=?+?=∑℃

将混合液体的临界温度代入可得

1.2 1.2

2525345.282.97()()0.7869/345.225

tF mCF F mCF T T N m T T σσ--===--℃℃ 解得：0.2085/tF N m σ=

（3）塔釜液相平均表面张力的计算

当乙醇的质量分数为0.5%时，查得图乙醇-水混合液的表面张力（25℃）可得

32561.310/N m σ-=?℃，且乙醇的临界温度为243℃，水的临界温度为374.2℃，则混合

液体的临界温度为： 0.00162430.9984374.2373.9mCW i iC

T x T

=

=?+?=∑℃

将混合液体的临界温度代入可得

1.2 1.2

2525393.999.62()()0.7625/393.925

tW mCW W mCW T T N m T T σσ--===--℃℃ 解得：0.4674/tW N m σ=

所以，精馏段液相平均表面张力：3

(0.16780.2085)/218.8210/Lm N m σ-=+=? 提馏段液相平均表面张力：3

(0.20850.4674)/233.7910/Ln N m σ-=+=?

四、塔体工艺尺寸计算 4.1 塔径的计算

4.1.1 精馏段、提馏段的气液相负荷 精馏段的汽液相负荷：

33331.180.688.66/88.6631.99 3.54/0.00098/802(1)(1.11)80.6169.26/169.2635.924438/ 1.233/1.37

Lm m Lm Vm m Ln L RD kmol h

LM L m h m s

V R D kmol h VM V m h m s

ρρ==?=?=====+=+?=?====

提馏段的汽液相负荷：

33331.180.6287.2375.86/375.8621.11

8.81/0.00245/901(1)169.26/,1169.2625.73

4032/ 1.120/1.08

Ln

n Ln

Vn

n Vn

L L qF RD F kmol h LM L m h m s

V V q F V kmol h q VM V m h m s

ρρ=+=+=?+=?=

=

===--===?=

=

==

塔径计算

（1）由于精馏段和提馏段的上升蒸汽量相差不大，为便于制造，取两段的塔径相等，根据以上计算结果可得：

汽塔的平均蒸汽流量：31.233 1.120

1.176/22

m n S V V V m s ++=

== 汽塔的平均液相流量：30.000980.00245

0.0017/22

m

n S L L L m s ++===

汽塔的气相平均密度：31.37 1.08

1.23/22Vm Vn

V kg m ρρρ++=

=

= 汽塔的液相平均密度：3802901851/2

2

Lm

Ln

L kg m ρρρ++===

（2

）由上可知功能参数：0.0017(

()0.0381.176S S L V == 查史密斯关联图得：200.073,C =则可得：

0.20.2

20max 18.82(

)0.073()0.0720.0220

0.072 1.89/0.7 1.89 1.323/ 1.064C C m s m s

D m

σ

υυ=======?==

=

=

根据他镜系列尺寸圆整为D 1200mm = 由此可由塔板间距与塔径的关系表选择塔板间距0.45T H m = 此时，精馏段的上升蒸汽速度为：

22

44 1.233

1.091/3.14 1.2m Vm m s D υπ?===? 提馏段的上升蒸汽速度：

22

44 1.120

0.991/3.14 1.2

n n V m s D υπ?=

==? 4.2 塔高的计算

精馏塔的塔体总高度（不包括裙座和封头）由下式决定：

`

(2)D P T T F B H H N S H SH H H =+--+++

式中：

`0.8(m)2()0.45(,)

0.6()

0.6()41()

3(/)

D B T T F P H H m H m H m H m N m S m =======塔顶空间，塔底空间，塔板间距开有人孔的塔板间距，进料板高度，实际塔板数，人孔数目不告扩塔顶空间和塔底空间的人孔，

所以，0.8(4123)0.4530.60.6221.4H m =+--?+?++= 4.2 塔板工艺尺寸的计算 4.2.1 溢流装置计算

因本设计塔径D=1200mm ，则可选用单溢流型分块式塔板，各项计算如下： （1）堰长W l

取0.660.66 1.20.792W l D m ==?= （2）溢流堰高度W h

有W L OW h h h =-，选用平直堰。堰上层流高度OW h 由下式计算可得： 2/32/3

2.84 2.840.00173600()1()0.011100010000.792

s OW W L h E m l ?=

=??= 取板上液层高度

0.06,0.060.0110.049L W L OW h m h h h m

==-=-=则

（3）弓形降液管宽度Wd 和截面积Af ，由

0.66W

l D

=查弓形降液管的宽度与面积关系图可得：

0.0722,

0.124f d

T

A W A D

==，其中 2223.14

1.2 1.134

4

T A D m π

=

=

?= 则可得： 20.07220.0722 1.130.08160.1240.124 1.20.1488f T d A A m W D m

==?===?=

验算：

液体在精馏段降液管内的停留时间：0.08160.45

37.5[5]0.00098

f T m m A H s s L τ?=

=

=>

液体在提馏段降液管内的停留时间：0.08160.45

15[5]0.00245

f T n n

A H s s L τ?==

=>

由此可知降液管设计合理。 （4）降液管底隙高度o h

`S o W o

L h l υ

=

取`

0.08/o m s υ=，则：

`0.0017

0.0270.7920.08

0.0490.0270.022[0.006]

S

o W o

W o L h m

l h h m m υ=

=

=?-=-=>

由此可知降液管底隙高度设计合理。 4.2.2 塔板布置及浮阀数目与排列

本实验采用1F 重阀，重量为33g ，孔径为39mm 。 （1）浮阀数目

取阀动能因数11F =，则由

式o υ=

可得气体通过阀孔时的速

度

9.92/o m s υ=

=

= 因此浮阀数目2244 1.176

1003.140.0399.92

s o o V N d πυ?=

=≈??个

取边缘区宽度0.06C W m =，破沫区宽度0.07S W m =。 （2）排列

由上述可得：

211.20.040.5422 1.2()(0.14880.07)0.381222

2[sin ()]180C d S o D R W m D x W W m x A R R

π-?=

-=-==-+=-+==

则：21

20.3812

2[0.38120.54sin ()]0.741800.56

o

A m π

-?=?=

浮阀排列方式采用等腰三角形，取同一横排的孔心距750.075t mm m ==，则可按下式估

算排间距，即： `

0.74

0.098798.71000.075

a A t m mm Nt =

===? 考虑到塔径的直径较大且各分块的支承与衔接也要占去一部分鼓泡区面积，因此排间距不宜采用99mm ，而应该小于此值，故选取`

700.07t mm m ==

按`

75,70t mm t mm ==以等腰三角形叉排法方式作图（见附图），阀数116个，其中，通道板上可排阀孔44个，弓形板可排阀孔14个。 校核：

气体通过阀孔时的实际速度：2244 1.176

8.49/3.140.039116

S o o V m s d N υπ?=

==??

实际动能因数：8.499.42(9~12)F ==在之间

开孔率：223.140.039116

100%100%12.3%44 1.13

o T d N A π???=?==?阀孔面积塔截面积

开孔率在10%~14%之间，满足要求。 五、流体力学验算

5.1 气体通过浮阀塔版的压降1p c h h h h σ=++ 5.1.1 干板阻力

浮阀由部分全开转为全部全开时的临界速度为：

1/1.8251/1.825

73.1

73.1(

)(

)9.38/1.23

oc V

m s υρ=== 因o oc υυ<，则有：

0.1750.175

8.4919.919.90.034851

o c L h m υρ==?=

5.1.2 板上充气液层阻力

取板上液层充气程度因数0.5ε=，那么： 10.50.060.03L h h m ε==?=

5.1.3 克服表面张力所造成的阻力

因本设计采用浮阀塔，其张力引起的阻力很小，可忽略不计，因此，气体流经一层浮阀塔版的压降所相当的液柱高度为：

10.0340.030.064P C h h h m =+=+=

单板压降 0.0648519.81534.3P P L P h g Pa ρ?==??= 5.2 淹塔

为例防止淹塔现象的发生，要求控制降液管中清液层高度()d T W H H h φ≤+，d H 可用下式计算，即：

d P L d H h h h =++

（1） 与气体通过塔板的压降相当的液柱高度0.064P h m =

（2） 液体通过降液管的压头损失d h ，因不设置进口堰，所以可按下式计算：

220.00170.153(

)0.153()0.0009670.7920.027

S d W o L h m l h ==?=? （3） 板上液层高度1h 取0.06L h m =，则有：

0.0640.0009670.060.125d P L d H h h h m =++=++=

取校正系数0.5,0.45,0.049,T W H h φ===则可得：

()0.5(0.450.049)0.249T W H h m φ+=?+= 可见(),d T W H H h φ≤+符合防止淹塔的要求。 5.3 雾沫夹带

泛点率1100%F b

F =

板上液体流经长度 2 1.220.14880.9024L d Z D W m =-=-?=

板上液流面积 22 1.1320.08160.9668b T f A A A m =-=-?=，水和乙醇可按正常系统按物性系数表查得K=1.0，又由泛点负荷图查得负荷系数0.118,F C =则可得：

1100%41.1%F =

= 因141.1%80%F =<，所以雾沫夹带在允许范围内。 六、塔板负荷性能图 6.1 雾沫夹带线

取泛点率为80%

代入泛点率计算式1F b

F =

有：

0.8=

2.402632.3S S V L =-

雾沫夹带线为直线，则在操作范围内任取两个S L 值，按上式算出相应的S V 值列于表中：

雾沫夹带线数据

6.2 液泛线

液泛线方程最终简化为：22/3

S S S aV b cL dL =--

其中： 5

52

2

1.23

1.9110 1.91100.027*******

V L a N ρρ=??

=??

=?

(1)0.50.45(0.51 1.5)0.060.165T W b H h φφε=+--=?+--?= 22

22

0.1530.153

334.60.7920.027W o c l h =

==? 2/3

2/3

1

1

(1)(0.667)(10.5)10.667 1.1690.792

W

d E l ε=+=+???

= 所以，此方程为：222/3

5.8912123.242.36S S S V L L =--

在操作范围内任取若干个S L 值，依上式算出相应的S V 值列于表中。

取5s θ=作为液体在降液管中停留时间的下限，则： 20.08160.45

0.00734/5

5

f T Smax A H L m s ?==

=

6.4 漏液线

对于1F 型重阀，依5o F υ==计算，则有：

222min 0.0391000.538/4

4

S o V d N

m s π

π

=

=

??= 6.5 液相负荷下限线

取堰上液层高度0.006OW h m =作为液相负荷下限条件，依照：

2/3min 36002.84[]0.0061000S W

L E l =计算可得：

3/23/23min 0.00610000.00610000.792

(

)()0.000676/2.8413600 2.8413600

W S l L m s ??==?=??

6.6 操作线性能负荷图

由以上各线的方程式，可画出塔的操作性能负荷图，见附图。

根据生产任务规定的汽液负荷，可知操作点P （0.0017,1.176）在正常的操作范围内，连接OP 作出操作线，由图可知，该塔的雾沫夹带及液相负荷下限，即由漏液所控制，由图可得：

33

max min 2.18/,0.49/S S V m s V m s ==

所以，塔的操作弹性为：2.18/0.49 4.45=

有关该浮阀塔的工艺设计计算结果汇总于表X 表X 浮阀塔工艺设计计算结果

项目

数值及说明

备注 塔径,D m 1.2 板间距,T H m 0.4

塔板型式 单溢流弓形降液管

分块式塔板

空塔气速,/m s υ 1.323

溢流堰长度,W l m 0.792 溢流堰高度,W h m 0.049 板上液层高度,L h m 0.06 降液管底隙高度,o h m 0.027

浮阀数N ，个 116 等腰三角形叉排

阀孔气速,/o m s υ 8.49

阀孔动能因数F 9.42 临界阀孔气速,/oc m s υ 9.38

孔心距,t m 0.075 同一横排的孔心距 排间距,

,t m 0.070 相临二横排的中心线距离

单板压降,a P P ?

534.3 液体在降液管内的停留时间

,s θ

37.5 15 精馏段 提馏段 降液管内的清夜高度,d H m 0.125 泛点率,% 41.4 气相负荷上限max S V 2.18 雾沫夹带控制 气相负荷下限min S V 0.49 漏液控制

开孔率,% 112.3 操作弹性 4.45

七、各接管尺寸的确定 7.1 进料管

进料体积流量33287.224.18

7.62/0.00212/911

F

SF F

FM V m h m s ρ?=

=

==

取适宜的输送速度 2.0/F m s υ=

，故0.037F d m =

=

=

经圆整选取热轧无缝钢管(23164)YB -，规格：453mm φ? 实际馆内流速：2

40.00212

1.7/0.039

F m s υπ?=

=? 7.2 釜残液出料管

釜残液的体积流量： 3375.918.04

7.08/0.00197/958.4

W

SW W

WM V m h m s ρ?=

=

==

取适宜的输出速度 1.5/W m s υ=，则：

0.04W d m =

=

经圆整选取热轧无缝钢管(23164)YB -，规格：453mm φ? 实际管内流速：2

40.00197

1.6/0.039

W m s υπ?==? 7.3 回流液管

回流液体积流量： 380.639.81

4.30/0.00119/747

L

SL L

LM V m h m s ρ?=

=

==

取适宜的回流速度 1.5/L m s υ=，则：

0.05L d m =

=

经圆整选取热轧无缝钢管(23164)YB -，规格：57 3.5mm φ? 实际管内流速：2

40.00119

0.6/0.050

L m s υπ?=

=? 7.4 塔顶上升蒸汽管

塔顶上升蒸汽的体积流量： 33(1.11)80.639.81

4819/ 1.339/1.398

SV V m h m s +??=

==

取适宜的回流速度20/V m s υ=，则：

0.292V d m =

=

经圆整选取热轧无缝钢管(23164)YB -，规格：32510mm φ? 实际管内流速：2

4 1.339

18.3/0.305V m s υπ?=

=?

7.5 水蒸气进口管

通入塔的水蒸气体积流量： 33169.318

5104/ 1.418/0.597

SO V m h m s ?=

==

取适宜速度25/O m s υ=，则：

0.269O d m =

=

经圆整选取热轧无缝钢管(23164)YB -，规格：32510mm φ? 实际管内流速：2

4 1.418

19.4/0.305O m s υπ?=

=?

八、参考文献

化工原理第三版（下）. 陈敏恒 丛德滋 方图南等编. 北京： 化学工业出版社.，

2006.5

化工原理课程设计. 申迎华 郝晓刚主编. 北京：化工工业出版社，2009.5 化工原理课程设计指导. 任晓光主编. 北京：化学工业出版社，2009.1

化工单元过程及设备课程设计. 匡国柱 史启才主编. 北京：化学工业出版社，

2007.10

《化学工程手册》编辑委员会.化学工程手册—气液传质设备[M]。北京：化学工业出版社，1989、7

乙醇水精馏塔设计

⑴综合运用“化工原理”和相关选修课程的知识，联系化工生产的实际完成单元操作的化工设计实践，初步掌握化工单元操作的基本程序和方法。 ⑵熟悉查阅资料和标准、正确选用公式，数据选用简洁，文字和工程语言正确表达设计思路和结果。 ⑶树立正确设计思想，培养工程、经济和环保意识，提高分析工程问题的能力。二、设计任务及操作条件在一常压操作的连续精馏塔分离乙醇－水混合物。 生产能力（塔顶产品）3000 kg/h 操作周期 300 天／年 进料组成 25% （质量分数，下同） 塔顶馏出液组成≥94% 塔底馏出液组成≤0.1% 操作压力 4kPa（塔顶表压） 进料热状况泡点 单板压降：≤0.7 kPa 设备型式筛板 三、设计容： (1) 精馏塔的物料衡算； (2) 塔板数的确定： (3) 精馏塔的工艺条件及有关物件数据的计算； (4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算； (5) 塔板主要工艺尺寸的计算； (6) 塔板的流体力学验算： (7) 塔板负荷性能图； (8) 精馏塔接管尺寸计算； (9) 绘制生产工艺流程图； (10) 绘制精馏塔设计条件图； (11) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 [ 设计计算 ] （一）设计方案选定 本设计任务为分离水－乙醇混合物。 原料液由泵从原料储罐中引出，在预热器中预热至84℃后送入连续板式精馏塔（筛板塔），塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至25℃后送至产品槽；塔釜采用热虹吸立式再沸器提供气相流，塔釜残液送至废热锅炉。 1精馏方式：本设计采用连续精馏方式。原料液连续加入精馏塔中，并连续收集产物和排出残液。其优点是集成度高，可控性好，产品质量稳定。由于所涉浓度围乙醇和水的挥发度相差较大，因而无须采用特殊精馏。 2操作压力：本设计选择常压，常压操作对设备要求低，操作费用低，适用于乙醇和水这类非热敏沸点在常温（工业低温段）物系分离。 3塔板形式：根据生产要求，选择结构简单，易于加工，造价低廉的筛板塔，筛板塔处理能力大，塔板效率高，压降较低，在乙醇和水这种黏度不大的分离工艺中有很好表现。 4加料方式和加料热状态：加料方式选择加料泵打入。由于原料温度稳定，为减少操作成本采用30度原料冷液进料。

化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计说明书

化工原理课程设计 题目：乙醇水精馏筛板塔设计 ( 设计时间：2010、12、20-2011、1、6 / 》 ：

化工原理课程设计任务书（化工1） 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务：乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 } 生产负荷（按每年7200小时计算）：6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况：自选 回流比：自选 加热蒸汽：低压蒸汽 单板压降：≤ 工艺参数 四、设计内容 1.确定精馏装置流程，绘出流程示意图。 ` 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。 3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型及流体力学计算。 | 料液泵设计计算：流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2 图纸) 2、主要设备工艺条件图（A2图纸） ^

~ 目录 前言 (3) 1概述 (4) 设计目的 (4) 塔设备简介 (4) 2设计说明书 (6) 流程简介 (6) 工艺参数选择 (7) ) 3 工艺计算 (8) 物料衡算 (8) 理论塔板数的计算 (8) 查找各体系的汽液相平衡数据 (8) 如表3-1 (8) q线方程 (9) 平衡线 (9) 回流比 (10) … 操作线方程 (10) 理论板数的计算 (11) 实际塔板数的计算 (11) 全塔效率ET (11) 实际板数NE (12) 4塔的结构计算 (13) 混合组分的平均物性参数的计算 (13) 平均分子量的计算 (13) 】 平均密度的计算 (14) 塔高的计算 (15) 塔径的计算 (15) 初步计算塔径 (16) 塔径的圆整 (17) 塔板结构参数的确定 (17) 溢流装置的设计 (17) 塔盘布置（如图4-4） (17) ` 筛孔数及排列并计算开孔率 (18) 筛口气速和筛孔数的计算 (19) 5 精馏塔的流体力学性能验算 (20) 分别核算精馏段、提留段是否能通过流体力学验算 (20) 液沫夹带校核 (20)

乙醇-正丙醇精馏塔设计说明书

化学与环境工程学院 《化工原理》课程设计 设计题目：年产量1.5万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计 专业班级： 指导教师： 学生姓名： 学号： 起止日期 2011.06.13-2011.06.24 目录 1．设计任务 (2) 2．设计方案 (3) 3.1 物料衡算 (6) 3.2 摩尔衡算 (7) 4．塔体主要工艺尺寸 (7) 4.1 塔板数的确定 (7) 4.1.1 塔板压力设计 (7) 4.1.2 塔板温度计算 (8) 4.1.3 物料相对挥发度计算 (9) 4.1.4 回流比计算 (9) 4.1.5 塔板物料衡算 (10) 4.1.6 实际塔板数的计算 (11) 4.1.7 实际塔板数计算 (12) 4.2 塔径计算 (12) 4.2.1 平均摩尔质量计算 (12) 4.2.2 平均密度计算 (13)

4.2.3 液相表面张力计算 (14) 4.2.4 塔径计算 (14) 4.3 塔截面积 (15) 4.4 精馏塔有效高度计算 (15) 4.5 精馏塔热量衡算 (16) 4.5.1 塔顶冷凝器的热量衡算 (16) 4.5.2 全塔的热量衡算 (18) 5．板主要工艺尺寸计算 (21) 5.1 溢流装置计算 (21) 5.1.1 堰长 l (21) w 5.1.2 溢流堰高度 h (21) W 5.1.3 弓形降液管宽度W d和截面积A f (22) 5.1.4 降液管底隙高度h0 (22) 5.2 塔板布置 (22) 5.2.1 塔板的选用 (22) 5.2.2 边缘宽度和破沫区宽度的确定 (23) 5.2.3 鼓泡区面积的计算 (23) 5.2.4 浮阀的数目与排列 (23) 5.3 阀孔的流体力学验算 (25) 5.3.1 塔板压降 (25) 5.3.2 液泛 (26) 5.3.3 液沫夹带 (27) 5.3.4 漏液 (29) 6．设计筛板的主要结果汇总表 (30)

乙醇-水连续浮阀式精馏塔的设计方案

乙醇－水连续浮阀式精馏塔的设计方案 第1章前言 1.1精馏原理及其在化工生产上的应用 实际生产中，在精馏柱及精馏塔中精馏时，上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。 对理想液态混合物精馏时，最后得到的馏液(气相冷却而成)是沸点低的B物质，而残液是沸点高的A物质，精馏是多次简单蒸馏的组合。精馏塔底部是加热区，温度最高；塔顶温度最低。精馏结果，塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底。 1.2精馏塔对塔设备的要求 精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程一样，精馏塔对塔设备的要求大致如下： 一：生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流 动。 二：效率高：气液两相在塔保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。 三：流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。 四：有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。 五：结构简单，造价低，安装检修方便。

六：能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等。 1.4常用板式塔类型及本设计的选型 常用板式塔类型有很多，如：筛板塔、泡罩塔、舌型塔、浮阀塔等。而浮阀塔具有很多优点，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，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。 浮阀塔塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的，它吸收了两者的优点。所以在此我们使用浮阀塔，浮阀塔的突出优点是结构简单，造价低，制造方便；塔板开孔率大，生产能力大等。 乙醇与水的分离是正常物系的分离，精馏的意义重大，在化工生产中应用非常广泛，对于提纯物质有非常重要的意义。所以有必要做好本次设计 1.4．本设计所选塔的特性 浮阀塔的优点是： 1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力 比泡罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。 2．操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许 的负荷波动围比筛板塔，泡罩塔都大。 3．塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹 带量小，塔板效率高。 4．气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差

化工原理课程设计(乙醇_水溶液连续精馏塔优化设计)

专业资料 化工原理课程设计题目乙醇-水溶液连续精馏塔优化设计

目录 1.设计任务书 (3) 2.英文摘要前言 (4) 3.前言 (4) 4.精馏塔优化设计 (5) 5.精馏塔优化设计计算 (5) 6.设计计算结果总表 (22) 7.参考文献 (23) 8.课程设计心得 (23)

精馏塔优化设计任务书 一、设计题目 乙醇—水溶液连续精馏塔优化设计 二、设计条件 1．处理量： 16000 （吨/年） 2．料液浓度： 40 （wt%） 3．产品浓度： 92 （wt%） 4．易挥发组分回收率： 99.99% 5．每年实际生产时间：7200小时/年 6. 操作条件： ①间接蒸汽加热； ②塔顶压强：1.03 atm（绝对压强） ③进料热状况：泡点进料； 三、设计任务 a) 流程的确定与说明； b) 塔板和塔径计算； c) 塔盘结构设计 i. 浮阀塔盘工艺尺寸及布置简图； ii. 流体力学验算； iii. 塔板负荷性能图。 d) 其它 i. 加热蒸汽消耗量； ii. 冷凝器的传热面积及冷却水的消耗量 e) 有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配 图，编写设计说明书。

乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计 （某大学化学化工学院） 摘要：设计一座连续浮阀塔，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对乙醇-水精馏工艺流程和主题设备设计。 关键词：精馏塔，浮阀塔，精馏塔的附属设备。 （Department of Chemistry,University of South China,Hengyang 421001） Abstract: The design of a continuous distillation valve column, in the material, product requirements and the main physical parameters and to determine the size, process design and selection of equipment and design results, completion of the ethanol-water distillation process and equipment design theme. Keywords: rectification column, valve tower, accessory equipment of the rectification column.

乙醇—水溶液精馏塔设计[精选.]

第一章绪论 (2) 一、目的： (2) 二、已知参数： (2) 三、设计内容： (2) 第二章课程设计报告内容 (3) 一、精馏流程的确定 (3) 二、塔的物料衡算 (3) 三、塔板数的确定 (4) 四、塔的工艺条件及物性数据计算 (6) 五、精馏段气液负荷计算 (10) 六、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (10) 七、筛板的流体力学验算 (15) 八、塔板负荷性能图 (18) 九、筛板塔的工艺设计计算结果总表 (22) 十、精馏塔的附属设备及接管尺寸 (22) 第三章总结 (23) .

乙醇——水连续精馏塔的设计 第一章绪论 一、目的： 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行化工单元过程设计的初步能力，使所学的知识系统化，通过本次设计，应了解设计的内容，方法及步骤，使学生具有调节技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇25%的乙醇—水混合液，分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于94%，塔底釜液中含乙醇不高于0.1%（均为质量分数）。 二、已知参数： （1）设计任务 ●进料乙醇 X = 25 %（质量分数，下同） ●生产能力 Q = 80t/d ●塔顶产品组成 > 94 % ●塔底产品组成 < 0.1 % （2）操作条件 ●操作压强：常压 ●精馏塔塔顶压强：Z = 4 KPa ●进料热状态：泡点进料 ●回流比：自定待测 ●冷却水： 20 ℃ ●加热蒸汽：低压蒸汽，0.2 MPa ●单板压强：≤ 0.7 ●全塔效率：E T = 52 % ●建厂地址：南京地区 ●塔顶为全凝器，中间泡点进料，筛板式连续精馏 三、设计内容： （1）设计方案的确定及流程说明 （2）塔的工艺计算

乙醇水精馏塔设计化工原理课程设计

题目：乙醇水精馏筛板塔设计 设计时间： 化工原理课程设计任务书（化工1） 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务：乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 生产负荷（按每年7200小时计算）：6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况：自选 回流比：自选 加热蒸汽：低压蒸汽 单板压降：≤0.7Kpa 工艺参数 组成浓度（乙醇mol%） 塔顶78 加料板28 塔底0.04 四、设计内容 1.确定精馏装置流程，绘出流程示意图。 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。

3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型及流体力学计算。 料液泵设计计算：流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2图纸) 2、主要设备工艺条件图（A2图纸） 目录 前言 (4) 1概述 (5) 1.1设计目的 (5) 1.2塔设备简介 (6) 2设计说明书 (7) 2.1流程简介 (7) 2.2工艺参数选择 (8) 3工艺计算 (8) 3.1物料衡算 (8) 3.2理论塔板数的计算 (8) 3.2.1查找各体系的汽液相平衡数据 (8) 如表3-1 (8) 3.2.2q线方程 (9) 3.2.3平衡线 (9) 3.2.4回流比 (10) 3.2.5操作线方程 (11) 3.2.6理论板数的计算 (11) 3.3实际塔板数的计算 (11) 3.3.1全塔效率ET (11) 3.3.2实际板数NE (12) 4塔的结构计算 (13)

乙醇—水溶液精馏塔设计

乙醇-水溶液连续精馏塔设计 目录 1.设计任务书 (3) 2.英文摘要前言 (4) 3.前言 (4) 4.精馏塔优化设计 (5) 5.精馏塔优化设计计算 (5) 6.设计计算结果总表 (22) 7.参考文献 (23) 8.课程设计心得 (23) 精馏塔设计任务书 一、设计题目 乙醇—水溶液连续精馏塔设计 二、设计条件 1．处理量： 15000 （吨/年） 2．料液浓度： 35 （wt%） 3．产品浓度： 93 （wt%） 4．易挥发组分回收率： 99% 5．每年实际生产时间：7200小时/年 6. 操作条件： ①间接蒸汽加热； ②塔顶压强：1.03 atm（绝对压强） ③进料热状况：泡点进料； 三、设计任务 a) 流程的确定与说明； b) 塔板和塔径计算；

c) 塔盘结构设计 i. 浮阀塔盘工艺尺寸及布置简图； ii. 流体力学验算； iii. 塔板负荷性能图。 d) 其它 i. 加热蒸汽消耗量； ii. 冷凝器的传热面积及冷却水的消耗量 e) 有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配 图，编写设计说明书。 乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计 前言 乙醇在工业、医药、民用等方面，都有很广泛的应用，是很重要的一种原料。在很多方面，要求乙醇有不同的纯度，有时要求纯度很高，甚至是无水乙醇，这是很有困难的，因为乙醇极具挥发性，也极具溶解性，所以，想要得到高纯度的乙醇很困难。 要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度，要用连续精馏的方法，因为乙醇和水的挥发度相差不大。精馏是多数分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程，因此可使混合液得到几乎完全的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的，塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作，除精馏塔外，还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作，还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备，才能实现整个操作。 浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔型，特别是在石油、化学工业中使用最普遍。浮阀有很多种形式，但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮阀的结果简单、制造方便、节省材料、性能良好，广泛应用在化工及炼油生产中，现已列入部颁标准（JB168-68）内，F1型浮阀又分轻阀和重阀两

乙醇_水精馏塔设计说明

符号说明：英文字母 Aa---- 塔板的开孔区面积，m2 A f---- 降液管的截面积, m2 A T----塔的截面积 m C----负荷因子无因次 C20----表面力为20mN/m的负荷因子 d o----阀孔直径 D----塔径 e v----液沫夹带量 kg液/kg气 E T----总板效率 R----回流比 R min----最小回流比 M----平均摩尔质量 kg/kmol t m----平均温度℃ g----重力加速度 9.81m/s2 F----阀孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2) h l----进口堰与降液管间的水平距离 m h c----与干板压降相当的液柱高度 m h f----塔板上鼓层高度 m h L----板上清液层高度 m h1----与板上液层阻力相当的液注高度 m ho----降液管底隙高度 m h ow----堰上液层高度 m h W----溢流堰高度 m h P----与克服表面力的压降相当的液注高度m H-----浮阀塔高度 m H B----塔底空间高度 m H d----降液管清液层高度 m H D----塔顶空间高度 m H F----进料板处塔板间距 m H T·----人孔处塔板间距 m H T----塔板间距 m l W----堰长 m Ls----液体体积流量 m3/s N----阀孔数目 P----操作压力 KPa △P---压力降 KPa △Pp---气体通过每层筛的压降 KPa N T----理论板层数 u----空塔气速 m/s V s----气体体积流量 m3/s W c----边缘无效区宽度 m W d----弓形降液管宽度 m W s ----破沫区宽度 m 希腊字母 θ----液体在降液管停留的时间 s υ----粘度 mPa.s ρ----密度 kg/m3 σ----表面力N/m φ----开孔率无因次 X`----质量分率无因次 下标 Max---- 最大的 Min ---- 最小的 L---- 液相的 V---- 气相的 m----精馏段 n-----提馏段 D----塔顶 F-----进料板 W----塔釜

乙醇和水混合液精馏塔课程设计

新疆工程学院 化工原理课程设计说明书 题目名称：年产量为8000t的乙醇-水混合液 精馏塔的工艺设计 系部：化学与环境工程系 专业班级：化学工程与工艺13-1 学生姓名：杨彪 指导老师：杨智勇 完成日期： 2016.6.27

格式及要求 1、摘要 1)摘要正文 (小四，宋体) 摘要内容200～300字为易，要包括目的、方法、结果和结论。 2）关键词 XXXX；XXXX；XXXX (3个主题词) (小四，黑体) 2、目录格式 目录(三号，黑体，居中) 1 XXXXX（小四，黑体） 1 1.l XXXXX(小四，宋体) 2 1.1.1 XXXXX(同上) 3 3、说明书正文格式： 1. XXXXX (三号，黑体) 1．1 XXXXX(四号，黑体) 1.1.1 XXXXX(小四，黑体) 正文：XXXXX(小四，宋体) （页码居中） 4、参考文献格式： 列出的参考文献限于作者直接阅读过的、最主要的且一般要求发表在正式出版物上的文献。参考文献的著录，按文稿中引用顺序排列。 参考文献内容(五号，宋体) 示例如下： 期刊——[序号]作者1，作者2…，作者n．题(篇)名，刊名(版本)，出版年，卷次(期次)。 图书——[序号]作者1，作者2…，作者n．．书名，版本，出版地，出版者，出版年。 5、.纸型、页码及版心要求： 纸型： A4，双面打印 页码：居中，小五 版心距离：高：240mm(含页眉及页码)，宽：160mm 相当于A4纸每页40行，每行38个字。 6、量和单位的使用： 必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。

新疆工程学院课程设计任务书

乙醇——水筛板精馏塔工艺设计-课程设计

学院 化工原理课程设计任务书 专业： 班级： 姓名： 学号： 设计时间： 设计题目：乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 （取至南京某厂药用酒精生产现场） 设计条件： 1. 常压操作，P=1 atm（绝压）。 2. 原料来至上游的粗馏塔，为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分 率）。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。 。 6．操作回流比R=（1.1——2.0）R min 设计任务： 1. 完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图，t-x-y相平衡图，塔板负 荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师：时间

1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒 精生产现场） 1.1.2 设计条件 1.常压操作，P＝1 atm（绝压）。 2．原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇， 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03％ (质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热（加热方式自选）；塔顶 采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡 图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇，工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大，由板式塔与填料塔比较[1]知：板式塔直径放大

化工原理课程设计--- 乙醇——水筛板精馏塔工艺设计

化工原理课程设计任务书 专业：班级： 姓名： 学号： 设计时间： 设计题目：乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 （取至南京某厂药用酒精生产现场） 设计条件： 1. 常压操作，P=1 atm（绝压）。 2. 原料来至上游的粗馏塔，为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为 40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分 率）。 5．塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。 。 6．操作回流比R=（1.1——2.0）R min 设计任务： 1. 完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程图，t-x-y相平衡图，塔板负 荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3．写出该精流塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师：时间 1设计任务

1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒 精生产现场） 1.1.2 设计条件 1.常压操作，P＝1 atm（绝压）。 2．原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3．塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇， 产量为40吨/日。 4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03％ (质量分率)。 5．塔釜采用饱和水蒸气加热（加热方式自选）；塔顶 采用全凝器，泡点回流。 6．操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡 图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇，工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大，由板式塔与填料塔比较[1]知：板式塔直径放大时，塔板效率较稳定,且持液量较大，液气比适应范围大，因此本次精馏塔设备选择板式塔。筛板塔是降液管塔板中结构最简单的，它与泡罩塔相比较具有下列优点：生产能力大10-15%，板效率提高15%左右，而压降可降低30%左右，另外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少40%左右，安装容易，也便于

乙醇-水精馏塔课程设计浮阀塔

目录 设计任务书 (4) 第一章前言 (5) 第二章精馏塔过程的确定 (6) 第三章精馏塔设计物料计算 (7) 3.1水和乙醇有关物性数据 (7) 3.2 塔的物料衡算 (8) 8 8 8 3.3塔板数的确定 (8) N T 8 N T 9 3.4塔的工艺条件及物性数据计算 (11) P m 12 t m 12 M精 12 ρ 13 M σm (13) μ 14 m L， 14 第四章精馏塔设计工艺计算 (15) 4.1塔径 (15) 4.2精馏塔的有效高度计算 (16) 4.3溢流装置 (16) l W 16 h W 16 W d A f 16 h o 17

4.4塔板布置及浮阀数目排列 (17) 4.5塔板流体力学校核 (18) 18 18 4.6雾沫夹带 (18) 4.7塔板负荷性能图 (19) 19 20 20 20 21 4.8塔板负荷性能图 (22) 设计计算结果总表 (23) 符号说明 (24) 关键词 (25) 参考文献 (25) 课程设计心得 (26) 附录 (27) 附录一、水在不同温度下的黏度 (27) 附录二、饱和水蒸气表 (27) 附录三、乙醇在不同温度下的密度 (27) 精馏塔设计任务书 一、设计题目 乙醇—水溶液连续精馏塔设计 二、设计条件 （1）处理量：60000（吨/年） （2）料液浓度：30（wt%） （3）产品浓度：92.5（wt%） （4）易挥发组分：99.9% （5）每年实际生产时间：7200小时/年 （6）操作条件：

精馏塔塔顶压力常压 进料热状态自选 回流比自选 加热蒸汽压力低压蒸汽 单板压降不大于0.7kPa 乙醇-水平衡数据自查 （7）设备类型为浮阀塔 三、设计任务 1、精馏塔的物料衡算 2、塔板数的确定 3、精馏塔的工艺条件及有关数据的计算 4、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 5、塔板主要工艺尺寸的计算 6、塔板的流体力学验算 7、塔板负荷性能图（可以不画） 8、精馏塔接管尺寸计算 9、绘制工艺流程图 10、对设计过程的评述和有关问题的讨论 乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计 第一章前言 乙醇在工业、医药、民用等方面，都有很广泛的应用，是很重要的一种原料。在很多方面，要求乙醇有不同的纯度，有时要求纯度很高，甚至是无水乙醇，这是很有困难的，因为乙醇极具挥发性，也极具溶解性，所以，想要得到高纯度的乙醇很困难。 要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度，要用连续精馏的方法，因为乙醇和水的挥发度相差不大。精馏是多数分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程，因此可使混合液得到几乎完全的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的，塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作，除精馏塔外，还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作，还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备，才能实现整个操作。 浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔型，特别是在石油、化学工业中使用最普遍。浮阀有很多种形式，但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮阀的结果简单、

乙醇-水精馏塔设计报告

（封面） XXXXXXX学院 乙醇-水精馏塔设计报告 题目： 院（系）： 专业班级： 学生姓名： 指导老师： 时间：年月日

目录 第一章设计任务书 (1) 第二章设计方案的确定及流程说明 (2) 2.1 塔类型的选择 (2) 2.2 塔板形式的选择 (3) 2.3 设计方案的确定 (4) 第三章塔的工艺计算 (6) 3.1物料衡算 (6) 3.2理论板数，板效率及实际板数的计算 (10) 3.3平均参数、塔径、塔高的计算 (14) 第四章塔板结构设计 (21) 4.1塔板结构尺寸的确定 (21) 4.2塔板流体力学计算 (23) 第五章塔板负荷性能图 (28) 5.1 精馏段 (28) 5.2提馏段 (30) 第六章附属设备设计 (33) 6.1产品冷却器 (33) 6.2接管 (34) 6.3其他 (35) 第七章设计方案的比较与讨论 (36)

第一章设计任务书 一、设计题目：乙醇—水精馏塔 本设计是根据生产实际情况并加以一定程度的简化而提出的。 二、设计任务及条件 1.进精馏塔料液含乙醇25%（质量），其余为水。 2.产品乙醇含量不得低于94%（质量）。 3.残液中乙醇含量不得高于0.1%（质量）。 4.生产能力为日产（24小时）50吨94%的乙醇产品 5.操作条件： 精馏塔顶压力：4KPa（表压） 进料状况：泡点进料 回流比：R/R min=1.6 单板压降：不大于667 Pa 加热蒸汽压力：101.3kPa（表压） 6.设备形式：浮阀塔 7.厂址：天津地区

第二章设计方案的确定及流程说明 2.1 塔类型的选择 塔设备的种类很多，按操作压力可分为常压塔、加压塔和减压塔；按塔内气液相接触构件的结构形式又可分为板式塔和填料塔两大类。 板式塔和填料塔各有适用的环境，具体板式塔和填料塔性能的比较可见下表1： 表1 板式塔和精馏塔的比较 类型板式塔填料塔 结构特点每层板上装配有不同型式的气 液接触元件或特殊结构，如筛 板、泡罩、浮阀等；塔内设置 有多层塔板，进行气液接触 塔内设置有多层整砌或乱堆的填料， 如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装 填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填 料；填料为气液接触的基本元件 操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可 采用并流操作 设备性能 空塔速度（亦即生产能力） 高，效率高且稳定；压降大， 液气比的适应范围大，持液量 大，操作弹性小 大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气 速较小；低压时分离效率高，高压时 分离效率低，传统填料效率较低，新 型乱堆及规整填料效率较高； 大尺寸压力降小，小尺寸压力降大； 要求液相喷淋量较大，持液量小，操 作弹性大 制造与维修直径在600mm以下的塔安装困 难，安装程序较简单，检修清 理容易，金属材料耗量大 新型填料制备复杂，造价高，检修清 理困难，可采用非金属材料制造，但 安装过程较为困难 适用场合处理量大，操作弹性大，带有 污垢的物料 处理强腐蚀性，液气比大，真空操作 要求压力降小的物料 在本设计中，之所以选用板式塔，塔底为直接蒸汽加热，板式塔塔底无需再添加气体初始分布装置，且塔顶和进料口位置无需添加液体初始分布装置；另一方面，塔板所需费用要远低于规整填料，正式是因为板式塔的结构简单，造价较低两大优点，导致具有比较大的经济优势。

乙醇-水精馏塔浮阀塔课程设计

化工原理课程设计 乙醇——水混合液精馏塔设计 刘入菡 应用化学专业应化1104班学号110130106 指导教师顾明广 摘要 本设计为分离乙醇-水混合物，采用筛板式精馏塔。精馏塔是提供混合物气、液两相接触条件，实现传质过程的设备。它是利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使混合物不断分离，以达到理想的分离效果。 选择精馏方案时因组分的沸点都不高所以选择常压，进料为泡点进料，回流是泡点回流。塔顶冷凝方式是采用全凝器，塔釜的加热方式是使用再沸器。 精馏过程的计算包括物料衡算，热量衡算,塔板数的确定等。然后对精馏塔进行设计包括：塔径、塔高、溢流装置。最后进行流体力学验算、绘制塔板负荷性能图。 乙醇精馏是生产乙醇中极为关键的环节，是重要的化工单元。其工艺路线是否合理、技术装备性能之优劣、生产管理者及操作技术素质之高低，均影响乙醇生产的产量及品质。工业上用发酵法和乙烯水化法生产乙醇，单不管用何种方法生产乙醇，精馏都是其必不可少的单元操作。浮阀塔具有下列优点：1、生产能力大。2、操作弹性大。3、塔板效率高。4、气体压强降及液面落差较小。5、塔的造价低。浮阀塔不宜处理易结焦或黏度大的系统，但对于黏度稍大及有一般聚合现象的系统，浮阀塔也能正常操作。 关键词：乙醇水精馏浮阀塔连续精馏塔板设计

目录 前言 (1) 第一章设计任务书 (2) 1.1、设计条件 (2) 1.2、设计任务 (2) 1.3、设计内容 (3) 第二章设计方案确定及流程说明 (5) 第三章塔板的工艺设计 (7) 3.1、全塔物料衡算 (7) 3.2、塔内混合液物性计算 (8) 3.3、适宜回流比 (15) 3.4、溢流装置 (21) 3.5、塔板布置与浮阀数目及排列 (22) 3.6、塔板流体力学计算 (25) 3.7、塔板性能负荷图 (29) 3.8、塔高度确定 (33) 第四章附属设备设计 (35) 4.1、冷凝器的选择 (35) 4.2、再沸器的选择 (36) 第五章辅助设备的设计 (38) 5.1、辅助容器的设计 (38) 5.2、管道设计 (39)

乙醇水 板式精馏塔 课程设计

1.引言 1.1.精馏原理及其在化工生产上的应用 实际生产中，在精馏柱及精馏塔中精馏时，上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。对理想液态混合物精馏时，最后得到的馏液(气相冷却而成)是沸点低的B物质，而残液是沸点高的A物质，精馏是多次简单蒸馏的组合。精馏塔底部是加热区，温度最高；塔顶温度最低。精馏结果，塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底。 1.2.精馏塔对塔设备的要求 精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程一样，精馏塔对塔设备的要求大致如下： ①生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。 ②效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。 ③流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达 到所要求的真空度。 ④有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使 效率发生较大的变化。 ⑤结构简单，造价低，安装检修方便。 ⑥能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等。 1.3常用板式塔类型及本设计的选型 常用板式塔类型有很多，如：筛板塔、泡罩塔、舌型塔、浮阀塔等。 由于浮阀塔有如下优点： ①生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大20%～40%，与筛板塔接近。 ②操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。 ③塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。 ④气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。 ⑤塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比筛板塔高 20%～30。 而且近几十年来，人们对浮阀塔的研究越来越深入，生产经验越来越丰富，积累的设计数据比较完整，因此设计浮阀塔比较合适。

化工原理课程设计_乙醇-水连续浮阀精馏塔的设计 (1)

第一章：塔板的工艺设计 一、精馏塔全塔物料衡算 F:进料量（kmol/s ） F x :原料组成（摩尔分数，同下） D:塔顶产品流量（kmol/s ） D x :塔顶组成 W:塔底残液流量（kmol/s ） ：W x 塔底组成 原料乙醇组成：%91.8%10018/8046/2046 /20x =?+= F 塔顶组成：%98.85%10018 /646/9446 /94=?+= D x 塔底组成：%12.0%10018 /7.9946/3.046 /3.0=?+= W x 进料量：F=25万吨/年= 4706.03600 2430010 182.01462.010254 3=?????? ??-+??（kmol/s ） 物料衡算式为：F=D+W Fx F =Dx D +W W x 联立带入求解：D=0.0482 kmol/s W=0.4424 kmol/s 二、常压下乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度关系 1. 温度 利用表中数据由差值法可求得t F 、t D 、t W ①t F : 21 .791.80.89t 66.921.77 .860.89F --=--, t F =87.41 ℃ ②t D : 72 .7498.8541.78t 72.7443.8941 .7815.78--=--D ， t D =78.21 ℃

③t W ： 12.0100 t 90.105.95100W --=--， t W =99.72 ℃ ④精馏段的平均温度：81.822 21 .7841.872t t t 1=+=+= F D ℃ ⑤提馏段的平均温度：57.932 72 .9941.872t t t 2=+=+= F W ℃ 2. 密度 已知：混合液密度： B B A A L ραραρ+ = 1 (α为质量分数，M 为平均相对分子质量) 混合气密度：0 04.22TP M P T V =ρ 塔顶温度：t D =78.21 ℃ 气相组成43 .8910015 .7821.7843.8915.7815.7841.78y --= --D D y ： ， %88.86=D y 进料温度：t F =87.41℃ 气相组成F F y 10091.3841 .870.8975.4391.387.860.89y --= --： ， %26.42y =F 塔底温度：t W =99.72℃ 气相组成W W y 100072 .991000.1705.95100y --= --：， W y =1.06% ⑴ 精馏段 液相组成1x ：1x = 2x x F D +, %445.47x 1= 气相组成2 y y y y 11F D += ：, %545.64y 1= 所以 286.31)4745 .01(184745.0461=-?+?=L M kg/mol 074.36)6455 .01(186455.0462=-?+?=L M kg/mol

筛板式乙醇精馏塔的设计 课程设计

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1概述 (3) 1.1设计的背景 (3) 1.2设计的意义和要求 (3) 1.3筛板塔的特点 (4) 1.4筛板塔的发展及使用情况 (5) 1.5设计步骤及内容 (5) 2设计方案的确定 (7) 2.1操作压力 (7) 2.2进料热状态 (7) 2.3加热方式 (7) 2.4冷却方式 (7) 2.5回流比的选择 (8) 3精馏工艺的计算 (9) 3.1设计条件的重述与分析 (9) 3.2理论板数的计算 (10) 3.3物料衡算 (14) 3.4塔板总效率的估算 (15) 3.5实际板数的计算 (16) 3.6热量恒算 (16) 4塔板和塔的主要尺寸设计 (20) 4.1板间距的初选 (20)

4.2塔径的计算 (20) 4.3塔板详细设计 (23) 4.3.1塔板上的流型选择 (23) 4.3.2溢流装置 (23) 4.3.3鼓泡区筛孔安排 (28) 4.3.4塔板布置 (29) 5塔板的流体力学验算及设计评述 (32) 5.1塔板的流体力学验算 (32) 5.2设计评述 (40) 6设计成果 (42) 7.主要符号一览表 (45) 参考文献 (46) 致谢 (47)

筛板式乙醇精馏塔的设计 摘要：化工生产中，常需要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。精馏因为有很多的优点，所以经常被优先考虑。长期以来精馏被误以为操作范围狭窄，筛孔容易堵塞而遭受冷遇。本次设计对其进行了重新的研究，结果表明：造成筛板操作范围狭窄的原因是设计不良，筛孔易堵塞的问题，可采用大孔径筛板予以解决。本次对筛板式乙醇精馏塔的设计首先确定设计方案，再对精馏塔工艺各个环节进行计算，从而设计出塔板和塔的主要工艺尺寸，最后对塔板的流体力学验。 关键词：乙醇；精馏塔；尺寸设计；塔板

化工原理课程设计-乙醇-水精馏塔设计

大连民族学院 化工原理课程设计说明书 题目：乙醇—水连续精馏塔的设计 设计人：1104 系别：生物工程 班级：生物工程121班 指导教师：老师 设计日期：2014 年10 月21 日~ 11月3日 温馨提示：本设计有一小部分计算存在错误，但步骤应该没问题

化工原理课程设计任务书一、设计题目 乙醇—水精馏塔的设计。 二、设计任务及操作条件 1.进精馏塔的料液含乙醇30%（质量），其余为水。 2.产品的乙醇含量不得低于92.5%（质量）。 3.残液中乙醇含量不得高于0.1%（质量）。 4.处理量为17500t/a，年生产时间为7200h。 5.操作条件 （1）精馏塔顶端压强 4kPa（表压）。 （2）进料热状态泡点进料。 （3）回流比R=2R min。 （4）加热蒸汽低压蒸汽。 （5）单板压降≯0.7kPa。 三、设备型式 设备型式为筛板塔。 四、厂址 厂址为大连地区。 五、设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2.塔的工艺计算 3.塔和塔板主要工艺尺寸的设计 （1）塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定。 （2）塔板的流体力学验算。 （3）塔板的负荷性能图。 4.设计结果概要或设计一览表 5.辅助设备选型与计算 6.生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图 7.对本设计的评述或有关问题的分析讨论

目录 前言 (1) 第一章概述 (1) 1.1塔型选择 (1) 1.2操作压强选择 (1) 1.3进料热状态选择 (1) 1.4加热方式 (2) 1.5回流比的选择 (2) 1.6精馏流程的确定 (2) 第二章主要基础数据 (2) 2.1水和乙醇的物理性质 (2) 2.2常压下乙醇—水的气液平衡数据 (3) 2.3 A,B,C—Antoine常数 (4) 第三章设计计算 (4) 3.1塔的物料衡算 (4) 3.1.1 料液及塔顶、塔底产品含乙醇摩尔分率 (4) 3.1.2 平均分子量 (4) 3.1.3 物料衡算 (4) 3.2塔板数的确定 (4) 的求取 (4) 3.2.1 理论塔板数N T 3.2.2 全塔效率E 的求取 (5) T 3.2.3 实际塔板数N (6) 3.3塔的工艺条件及物性数据计算 (6) 3.3.1操作压强P (6) m (6) 3.3.2温度t m 3.3.3平均摩尔质量M (6) m 3.3.4平均密度ρ (7) m 3.3.5液体表面张力σm (8) 3.3.6液体粘度μL m (8)