分离乙醇-水混合液的筛板精馏塔
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!
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》。
==========================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)
2、确立工艺条件:进料状态(决定着是否需要加热)、产品纯度标准(决定着回流比等)、加热热源(决定着塔底再沸器设计)
3、进行物料平衡计算、能量平衡计算;
4、进行塔板计算与设计,分别确立提馏段(如果需要的话)、精馏段的塔板数;
5、根据产品纯度标准,确定回流比,进料状态的调整(操作参数确立);
6、完善塔顶冷凝器、进料加热器和塔底再沸器设计;
7、全部装置的保温设计;
8、绘出总装图、部件图和零件图;
9、整理完成《“乙醇-水”浮阀式精馏塔设计计算说明书》,OK!