化工原理课程设计 乙醇水板式精馏塔

年处理量70000吨

一年按300天计算（60天留作检修）也就是7200小时

平均处理量为70000t÷7200h=9.72t／h(28%乙醇--水)

塔顶组成为：乙醇92%、水8%

塔底组成为：乙醇0.2%、水99.8%

设塔顶采出量为D、塔底采出量为W则：

D+W=9720Kg

D×92%+W×0.2%=9720Kg×28%=2721.6Kg

D×8%+W×99.8%=9720Kg×72%=6998.4kg

D=？

W=？

确定回流比

计算平均摩尔质量、上升蒸汽量

计算理论半数

确定塔径、塔高（要考虑他盘的距离和降液管的高度尺寸等）注意圆整！

根据上升蒸汽量计算加热器和塔顶冷凝器的面积（要考虑加热介质、传导系数等）有时还需要加一台塔顶产品冷却器根据需要确定出口温度循环水的进出口温度等。

其他的可以咨询课程指导老师！这个必须要自己经历才会记忆深刻！

祝你顺利完成！

思路如下目 录化工原理课程设计任务书... Ⅰ摘 要... Ⅱ第一章 前言.... 第二章 绪论.... §2.1 设计方案.. §2.2 选塔依据.. §2.3 设计思路.... 第三章 塔板的工艺设计.... §3.1 精馏塔全塔物料衡算.. §3.2 常压下乙醇-水气液平衡组成与温度关系.. §3.3理论塔的计算.. §3.4 塔径的初步设计.. §3.5溢流装置.. §3.6塔板的分布、浮阀数目及排列.... 第四章 塔板的流体力学验算.... §4.1气相通过浮阀塔板的压降.. §4.2淹塔.. §4.3 物沫夹带.. §4.4塔板负荷性能图.. 第五章 塔附件设计.... §5.1接管.... §5.2筒体与封头.. §5.3除沫器.... §5.4裙座.... §5.5吊柱.... §5.6人孔.... 第六章 塔总体高度的设计.. §6.1塔的顶部空间高度§6.2塔的底部空间高度§6.3塔总体高度第七章 附属设备设计§7.1 冷凝器的选择§7.2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

这道题目有点意思，比较绕。

==========================先看题目

进料中给出各组分质量分数：乙苯0.5843，苯乙烯0.415，焦油0.0007（本题采用正十七烷烃表示焦油）

最后要求塔顶产品中乙苯的含量不低于99%（质量分数），塔底产品中苯乙烯含量不低于99.7%（质量分数）

按照摩尔回收率的定义，摩尔回收率=塔顶产品中组分摩尔流率/进料中组分摩尔流率，那么苯乙烯的摩

尔回收率应该这么算：

首先要要明白，计算重关键组分摩尔回收率需要用塔顶物流，那理论上，塔顶物流含有99%的乙苯，1%的苯乙烯

假设进料流量为F，塔顶抽出量为D（均为质量流量），则苯乙烯摩尔回收率为

(1%*(0.5843F/99%))/0.415F=0.0142

这里主要是要求出塔顶产品中苯乙烯的流量，然后除以原料中的苯乙烯的流量，与摩尔百分比是等效的（因为是同一种物质）

1.7 板式精馏塔的计算机设计

1.7.1 设计题目、条件和内容

题目：乙醇—水连续精馏塔(筛板塔或浮阀塔)的设计。

基本条件：含乙醇25％(质量分数，下同)的料液以泡点状态进入塔内，回流比为最小回流比的1.25倍，塔顶产品中乙醇含量为94％，塔底残液中含乙醇为0.1％。该塔的生产能力为日产(24h)10吨94％的乙醇产品。

顶压强为4kPa(表压)，单板压降≯0.7kPa，再沸器采用低压蒸汽加热。

设计内容：

⑴设计方案的确定及流程说明；

⑵塔的工艺计算；

⑶塔和塔板的工艺尺寸设计；

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。

⑷设计结果概要或设计一览表；

⑸辅助设备选型与计算；

⑹生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图；

⑺对本设计的评述或有关问题的分析讨论。

1.7.2 设计基础数据

常压下乙醇—水系统t—x—y数据如表1—6所示。

以上是摘要

具体的在http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a894ca9010009q6.html

自己看

各种参数都有

筛板精馏塔的工艺设计，用它来分离乙醇-水溶液.

分离任务：

1.乙醇的质量分数为30%；

2.处理量为20000t/a；

3.塔顶产品组成（质量分数）为93.5%；

4.塔顶易挥发组分回收率为99%；

5.每年实际生产时间为7200h.

6.操作条件

：

(1)操作压力：常压

(2)进料热状态：自选

(3)回流比：自选

(4)间接低压蒸汽

(表压为0.3mpa)

加热

(5)单板压降：0.7

kpa

我以前做过这个

包挂工艺尺寸计算

再沸器

原料预热器

离心泵

费用计算

折旧

你留个邮箱吧

我发给你

减压精馏塔的塔板数少，压降小，真空度高，塔径大。为了尽量提高拔出深度而又避免分解，要求减压塔在经济合理的条件下尽可能提高汽化段的真空度。因此，一方面要在塔顶配备强有力的抽真空设备，同时要减小塔板的压力降。减压塔内应采用压降较小的塔板，常用的有舌型塔板、网孔塔板、筛板塔盘、泡罩塔盘等。减压馏分之间的分馏精确度要求一般比常压蒸馏的要求低，因此通常在减压塔的两个侧线馏分之间只设3~5块精馏塔板。在减压下，塔内的油汽、水蒸汽、不凝气的体积变大，减压塔径变大。它们的特点是：1、筛板塔盘：筛板塔是扎板塔的一种，内装若干层水平塔板，板上有许多小孔，形状如筛；并装有溢流管或没有溢流管。操作时，液体由塔顶进入，经溢流管（一部分经筛孔）逐板下降，并在板上积存液层。气体（或蒸气）由塔底进入，经筛孔上升穿过液层，鼓泡而出，因而两相可以充分接触，并相互作用。泡沫式接触气液传质过程的一种形式，性能优于泡罩塔。为克服筛板安装水平要求过高的困难，发展了环流筛板；克服筛板在低负荷下出现漏液现象，设计了板下带盘的筛板；减轻筛板上雾沫夹带缩短板间距，制造出板上带挡的的筛板和突孔式筛板和用斜的增泡台代替进口堰，塔板上开设气体导向缝的林德筛板。筛板塔普遍用作H2S-H2O双温交换过程的冷、热塔。应用于蒸馏、吸收和除尘等。2、舌形塔盘：舌形塔是喷射型塔，气体喷出的方向和液体流动的方向一致，可充分利用气体动能促进气液两相间的接触，提高传质效率。气体不必通过较深的液层，压力降小，雾沫夹带小，可采用较大气速，故生产能力高。结构简单，安装、维修方便。缺点：液体被气体冲至塔壁落入降液管，带有大量泡沫，气相夹带严重，塔板效率低。固定舌形塔操作弹性小，气流量小时易漏液；浮动舌形塔浮舌易损坏。3、泡罩塔盘：泡罩塔板是工业上应用最早的塔板，它主要由升气管及泡罩构成。泡罩安装在升气管的顶部，分圆形和条形两种，以前者使用较广。泡罩有f80、f100、f150mm三种尺寸，可根据塔径的大小选择。泡罩的下部周边开有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上为正三角形排列。操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层，齿缝浸没于液层之中而形成液封。升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的界面泡罩塔板的优点是操作弹性较大，塔板不易堵塞；缺点是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低。泡罩塔板已逐渐被筛板、浮阀塔板所取代，在新建塔设备中已很少采用。4、浮阀塔盘：浮阀塔板具有泡罩塔板和筛孔塔板的优点，应用广泛。浮阀的类型很多，国内常用的有F1型、V-4型及T型等。浮阀塔板的优点是结构简单、造价低，生产能力大，操作弹性大，塔板效率较高。其缺点是处理易结焦、高粘度的物料时，阀片易与塔板粘结；在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。概括：浮阀、筛板、圆形泡罩、槽型、舌型、浮舌、浮动喷射、网孔、斜孔等形式的塔板。优缺点及适用范围如下：圆形泡罩：优点：较成熟，操作范围寛；缺点：结构复杂、阻力大、生产能力低；适用于某些要求弹性好的特殊塔。浮阀板：优点：效率高，操作范围宽；缺点：需要不锈钢，浮阀易脱落；适用于分馏要求高，负荷变化大的塔。筛板：优点：效率高，成本低；缺点：安装要求水平，易堵塞；适用于分馏要求高，塔板数较多的塔。舌型板：优点：结构简单生产能力大；缺点：操作范围窄，效率低；适用于分离要求较低的闪蒸塔。浮喷板：优点：压降小，生产能力大；缺点：浮板易脱落，效率低；适用于分离要求较低的塔；网孔板：优点：压降小，生产能力大，效率高；缺点：操作范围窄；较多用于润滑油型减压塔。

乙醇—水精馏塔设计任务书

任务书

一．设计题目

乙醇—水连续精馏塔的温计．

二．设汁任务及操作条件

(1)进精馏塔的料液含乙醇25％(质量)．其余为水。

(2)产品的乙醇含量不得低于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) 吨94％(质量)的乙醇产品。

(5)操作条件

①精馏塔顶压强4kPa(表压)．

②进料热状态 自选。

③回流比 自选。

④加热蒸汽 低压蒸汽。

⑤单板压降 ≯0.7kPa．

三．设备型式

设备型式为筛板塔或浮阀塔．

四．厂址

厂址为西北地区。

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。

六．设计基础数据

(1)常压下乙醇—水系统t—x—y数据；

(2) 乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数见《化工原理设计指导书》。