化工原理课程设计 乙醇水板式精馏塔

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)。

乙醇在25摄氏度黏度是1.074cP

密度在25摄氏度时0.790。

乙醇是一种有机物，俗称酒精，结构简式CH₃CH₂OH、C₂H₅OH或EtOH，分子式C₂H₆O，是带有一个羟基的饱和一元醇，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。

乙醇液体密度是0.789g/cm³(20℃) ，乙醇气体密度为1.59kg/m³，沸点是78.3℃，熔点是-114.1℃，易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶，相对密度(d15.56)0.816。

1、通风方法，通风有利于室内空气流通，室内的甲醛相对会减少一些。衣柜和床头柜的话，要打开抽屉和柜门，让甲醛散出去。

2、放置在柜子里面一些活性炭包，纳米活矿石材料，吸收柜子里面释放的甲醛味道。由于活性炭吸收甲醛会达到饱和程度，所以隔段时间应该换新的。

3、化学制品，化学的主要是光触媒之类的，使用了会有结晶析出，很难擦拭，不建议使用，草本去除，好些的就是草本植物的分解迪亚林去除，植物提取健康有效。

4、绿色的植物，很多植物都是可以吸收甲醛的，比如吊兰、绿萝、常春藤、虎尾兰、芦荟、秋海棠和非洲菊等都是可以放在室内、卧室柜子上面的。

5、净化器，还有除甲醛空调，不仅能有效去除甲醛等有害物质，还可以消除空气中的二手烟、油烟、螨虫等。开空气净化器时，需要关闭门窗，这样既省电又能更好发挥净化器的作用。

6、盐水擦拭家具，柚子皮之类的这些是比较老一辈的方法。

7、找几个烧过的煤球，放置在室内，也可以吸附甲醛。不过，放置一段时间后，需要更换新的煤球灰。

8、综合处理才是最可取的，给自己一个健康的环境。

甲醛的危害：

(1) 刺激作用 。甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。

(2) 致敏作用：皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。

(3)致突变作用：高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿。

甲醛的挥发时间：

甲醛的长期释放源包括装修用的各种人造板、人造板家具、复合地板等，其中含有的甲醛挥发期可达到3-15年之久，是必须要通过有效的治理进行解决的。

甲醛的短期释放源包括窗帘、壁纸、床垫及油漆面中的甲醛等，其中含有的甲醛挥发期基本在1年左右。这些物品中的甲醛一般含量不高、挥发期不长，相对容易处理。

课程目的和要求 目的： 锻炼学生的综合能力：资料查阅、知识综合应用、理论计算、设备选型、绘制图形、编写说明书。 培养工程观念：理论→小试→放大。 要求： 设定大致框架，绘制工艺流程图； 进行有关计算，得出设备主要尺寸和参数（塔高，直径，塔板数等）； 选择附属设备； 根据计算结果绘制主体设备图形； 编写设计说明书。 具体要求 所有工作必须独立完成； 时间：5月24-6月11日： 6月2日提交设计说明书草稿、乙醇—水溶液的y-x图、主体设备草图和流程图，老师批改后返回学生。 6月9日完成正式的设计说明书、乙醇—水溶液的y-x图、主体设备图和流程图。 说明书右边留30mm，用来标注参考文献，图纸必须规范，标注清楚。 6月10日—11日答辩。 化工原理课程设计题目 酒精生产过程板式精馏塔的设计： 设计题目： 设计生产能力为X吨/日的二级酒精精馏塔。 一、 设计条件 1、生产能力： X吨／日二级酒精 2、原料：乙醇含量29．8（W）的粗馏冷凝液，以乙醇——水二元系为主； 3、采取直接蒸汽加热： 4、采取泡点进料： 5、馏出液中乙醇含量>95％(V)，并符合二级酒精标准： 6、釜残液中乙醇含量不大于0．2％(W)： 一、 设计条件 7、四级酒精(含乙醇为95％(V)其它无要求)的产出率为二级酒精的2％； 8、塔顶温度 78℃，塔底温度100-104℃； 9、塔板效率0.3-0.4或更低； 10、精馏段塔板数计算值 ～22层，工厂 32层， 提馏段塔板数计算值 ～10层，工厂 16层； 11、二级酒精从塔第三、四、五层提取； 12、二、四级酒精的冷却温度为25℃， 冷却水温度：进口20℃，出口35-40℃ 13、回流比大致范围 3.5-4.5（通过最少回流比计算） 14、其他参数(除给出外)可自选。 二、设计说明书的内容 1、目录； 2、设计题目及原始数据(任务书)； 3、简述酒精精馏过程的生产方法及特点， 4、论述精馏总体结构(塔型、主要结构)的选择和材料选择； 5、精馏过程有关计算(物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径塔板设计、进出管径等)设计说明书的内容 6、设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等)7、主体设备设计计算及说明； 8、主要零件的强度计算（选做）； 9、主要附属设备的选择（换热器等）； 10、参考文献 ； 11、后计及其它． 三、设计图要求 1、用594×841图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图，两个局部放大图。设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。 2、 用420×594图纸绘制设备流程图一张； 3、用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数

安托因（Antoine）方程是一个最简单的三参数，用来描述纯液体饱和蒸汽压的方程。它是由工程经验总结而得到的，其一般形式为

log P = A - B / (t +C)

式中A B C为物性常数，不同物质对应于不同的A、B、C的值

该方程适用于大多数化合物

其中P——温度t对应下的纯液体饱和蒸汽压，毫米汞柱

t ——温度，℃

对于另外一些只需常数B与C值的物质，则可采用下式进行计算

logP=-52.23B/T+C

式中：P—温度t对应下的纯液体饱和蒸汽压，毫米汞柱；

T—绝对温度，（t℃+273.1）.

乙醇的Antoine常数为：A,16.67583. B,3674.491. c,-46.702

方程为log P=A-B/(T+C)

其中Ps的单位为Pa，T的单位为K.

下面是网上搜的，觉得比较权威：

分离苯和甲苯，要用筛板式精馏塔

分离乙醇和乙酸：乙醇和乙酸都易溶于水并能互溶，且沸点较接近，难用蒸馏法分离。乙酸能跟碳酸钠反应，生成乙酸钠。乙酸钠是盐，在溶液中难以挥发，可以用蒸馏法分离出乙醇。乙酸钠再跟难挥发性的酸（如硫酸）共热，蒸馏得乙酸。