乙醇（C2H5OH），俗名酒精，是基本的工业原料之一，与酸碱并重，它作为再生能源犹为受人们的重视。工业上常用发酵法（C6H10O5）n和乙烯水化法制取乙醇。乙醇有相当广泛的用途，除用作燃料，制造饮料和香精外，也是一种重要的有机化工原料，如用乙醇制造乙酸、乙醚等；乙醇又是一种有机溶剂，用于溶解树脂，制造涂料。众所周知，在医药卫生方面，乙醇作为消毒杀菌剂而造福于人类。人类餐饮饭桌上饮用各种酒品，乙醇也是其中不可或缺的组成部分，如：啤酒含3％～5％，葡萄酒含6％～20％，黄酒含8％～15％，白酒含50％～70％（均为体积分数）。据有关资料表明，乙醇对人体具有营养价值。现在，乙醇成为了一种新型替代能源－乙醇汽油。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。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质量。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。本次设计的精馏塔是为了精馏乙醇以得到高纯度的乙醇，要求达到塔顶馏出物浓度（94%（wt％））,塔底浓度（0.1%（wt％））。本设计采用筛板塔，板式塔有一下优点生产能力大，塔板效率高，压降低，操作弹性大，结构简单。塔设备任务书简图与说明比例设计参数与要求工作压力MPa腐蚀速率mm/a设计压力MPa设计寿命a20工作温度ºC浮阀个数设计温度ºC120浮阀间距介质名称乙醇、水保温材料厚度/mm100介质密度kg/m31000保温材料密度kg/m3300基本风压Pa300存留介质高度mm/49地震烈度7壳体材料Q-235A场地类别Ⅱ内件材料塔形筛板塔裙座材料Q-235A塔板数目48偏心质量kg3000塔板间距mm450偏心距mm1000接管表符号公称尺寸连接面形式用途符号公称尺寸连接面形式用途a1,2450mm－人孔g45mm突面回流口b1,2－突面温度计h1-325mm突面取样口c－突面进气口i1,2－突面液面计d1,238mm突面加料口j38mm突面出料口e1,2－突面压力计k1-3450mm突面人孔f127mm突面排气口条件内容修改修改标记修改内容签字日期备注乙醇-水精馏塔设计单位名称化工系3班李黎工程名称提出人李黎日期三.塔设备已知条件塔体内径1200场土地类别Ⅱ塔体高度24900偏心品质3000设计压力偏心距1000设计温度/ºC120塔保温层厚度100塔体材料Q-235A保温材料密度300许用应力113裙座材料Q-235B113许用应力113设计温度下弹性模量2×10-5常温屈服点235常温屈服点235设计温度下弹性模量2×10-5厚度附加量2厚度附加量2塔体焊接头系数人孔、平台数5介质密度1000地脚螺线材料Q-235A塔盘数48许用应力147每块塔盘存留介质层高度50腐蚀裕量3基本分压值300个数4地震设防烈度7表二：已知条件列表塔设备设计计算选择塔体和裙座的材料设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，由“工艺部分”的工艺条件可知塔顶表压为4kPa；通常情况下将容器在正常操作情况下容器顶部可能出现的最高工作压力称为容器的最大工作压力用表示，即＝；取设计压力。设计温度是指容器在正常操作情况下，在相应设计压力下，设定的受压组件的金属温度，其值不得低于容器工作是器壁金属达到的最高温度。本设计塔内最高温度塔底取得ºC，设计温度可以取为ºC。从上可知，设计压力和设计温度都属于低压、低温状态，塔体和裙座的材料可用：Q235-A，GB912，热轧，厚度为3~4mm，常温下强度指标375MPa、235MPa，设计温度下的许用应力113MPa。（查表8-6）2、塔体和封头壁厚的计算2.1塔体壁厚的计算塔体的壁厚是值塔体计算出来的有效厚度，有效厚度可以用下式计算（式中为理论计算厚度，mm；为除去负偏差以后的圆整值，mm；为名义厚度，mm；为钢板厚度负偏差，mm；为腐蚀裕量，mm。）理论计算厚度，其中指塔体的内径，由工艺部分计算可知=；为焊接头系数，本设计采用双面焊、局部无损探伤，。=对于碳素钢和低合金钢制容器，，而<，且（钢板厚度按8~25mm计）。假设腐蚀裕量=2mm。=+=5mm=5－－2=2.2封头壁厚的确定根据塔径=1200mm，取用标准椭圆形封头，（查