吉林化工学院化工原理课程设计题目乙醇-水二元物系浮阀式精馏塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级学生姓名学生学号指导教师李忠玉2010年6月17日化工原理课程设计任务书一设计题目：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20万吨（开工率300天/年）原料：乙醇含量为20%（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95%塔底乙醇含量不高于0.2%建厂地址：吉林地区一设计题目乙醇—水二元物系浮阀式精馏塔的设计二设计条件(1)原料来自原料罐，温度20℃，乙醇含量52%（质量分率）；原料处理量为1100kg/h。(2)产品组成：乙醇含量91%（质量分率）。(3)釜液组成：乙醇浓度﹤0.04%（质量分率）。(4)塔顶压力：。(5)精馏塔进料状态为泡点进料。(6)塔釜为饱和蒸汽直接加热。三设计内容(1)确定工艺流程。(2)精馏塔的物料衡算。(3)塔板数的确定。(4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。(5)精馏塔塔体工艺尺寸的计算。(6)塔板板面布置设计。(7)塔板的流体力学验算与负荷性能图。(8)精馏塔接管尺寸计算。(9)塔顶全凝器工艺设计计算和选型。(10)进料泵的工艺设计计算和选型。(11)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。(12)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一。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xF=0.254xD=0.788xW=0.0020F=100kmol／h实际塔板数精馏段22块，提馏段7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11.35m,筛孔数目为3425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TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc265005446"化工原理课程设计任务书PAGEREF_Toc265005446\h2HYPERLINK\l"_Toc265005447"第一章前言PAGEREF_Toc265005447\h6HYPERLINK\l"_Toc265005448"第二章绪论PAGEREF_Toc265005448\h7HYPERLINK\l"_Toc265005449"§2.1设计方案PAGEREF_Toc265005449\h7HYPERLINK\l"_Toc265005450"§2.2选塔依据PAGEREF_Toc265005450\h7HYPERLINK\l"_Toc265005451"§2.3设计思路PAGEREF_Toc265005451\h8HYPERLINK\l"_Toc265005452"第三章塔板的工艺设计PAGEREF_Toc265005452\h9HYPERLINK\l"_Toc265005453"§3.1精馏塔全塔物料衡算PAGEREF_Toc265005453\h9HYPERLINK\l"_Toc265005454"§3.2常压下乙醇-水气液平衡组成与温度关系PAGEREF_Toc265005454\h9HYPERLINK\l"_Toc265005455"§3.3理论塔的计算PAGEREF_Toc265005455\h17HYPERLINK\l"_Toc265005456"§3.4塔径的初步设计PAGEREF_Toc265005456\h19HYPERLINK\l"_Toc265005457"§3.5溢流