乙醇－水連續(xù)浮閥式精餾塔的設(shè)計

設(shè)計一連續(xù)篩板浮閥精餾塔以分乙醇和水
具體工藝參數(shù)如下：
原料加料量  F＝100kmol/h
進料組成   xF＝273
餾出液組成 xD＝0.831
釜液組成   xw＝0.012
塔頂壓力   p＝100kpa
單板壓降  ≤0.7 kPa
2   工藝操作條件：常壓精餾，塔頂全凝器，塔底間接加熱，泡點進料，泡點回流。
三   主要設(shè)計內(nèi)容
1、設(shè)計方案的選擇及流程說明
2、工藝計算
3、主要設(shè)備工藝尺寸設(shè)計
  （1）塔徑及  提  餾段塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定
  （2）塔板的流體力學(xué)校核
  （3）塔板的負荷性能圖
  （4）總塔高
4、設(shè)計結(jié)果匯總
5、工藝流程圖及精餾塔工藝條件圖

目         錄
化工原理課程設(shè)計任務(wù)書 I
摘     要 Ⅳ
第一章 前言 1
1.1  精餾原理及其在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用 1
1.2  精餾塔對塔設(shè)備的要求 1
1.3  常用板式塔類型及本設(shè)計的選型 1
1.4  本設(shè)計所選塔的特性 1
第二章 流程的確定和說明 3
2.1  設(shè)計思路 3
2.2  設(shè)計流程 3
第三章精餾塔的工藝計算 4
3.1   物料衡算 4
3.1.1原料液及塔頂，塔底產(chǎn)品的摩爾分率 4
3.1.2物料衡算 4
3.2   回流比的確定 5
3.2.1平均相對揮發(fā)度的計算 5
3.2.2最小回流比的確定 6
3.3   板數(shù)的確定 6
3.3.1精餾塔的氣液相負荷 6
3.3.2精餾段與提餾段操作線方程 6
3.3.3逐板法確定理論板數(shù)及進料位置 6
3.3.4全塔效率 8
3.4   精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 8
3.4.1操作溫度的計算 8
3.4.2操作壓強 9
3.4.3塔內(nèi)各段氣液兩相的平均分子量 10
3.4.4精餾塔各組分的密度 12
3.4.5液體表面張力的計算 15
3.4.6液體平均粘度的計算 15
3.4.7氣液負荷計算 16
3.5   精餾塔的塔體工藝尺寸計算 16
3.5.1塔徑的計算 16
3.5.2精餾塔有效高度的計算 18
3.5.3溢流裝置計算 19
3.5.4塔板布置 20
3.6   篩板的流體力學(xué)驗算 21
3.6.1塔板壓降 21
3.6.2液沫夾帶 22
3.6.3漏液 23
3.6.4液泛 23
3.7   塔板負荷性能圖 23
3.7.1過量液沫夾帶線關(guān)系式 24
3.7.2液相下限線關(guān)系式 23
3.7.3嚴(yán)重漏夜線關(guān)系式 24
3.7.4液相上限線關(guān)系式 24
3.7.5降液管液泛線關(guān)系式 24
3.8   主要接管尺寸的選取 25
3.8.1進料管 25
3.8.2釜液出口管 25
3.8.3塔頂蒸汽管 26
3.8.4回流管 26
3.8.5塔底蒸汽管 26
第四章主要計算計算結(jié)果列表 27
4.1浮閥塔計算結(jié)果匯總 27
結(jié)束語 29
參考文獻 30
主要符號說明 31
附  錄 34
一、物性表 35
二、負荷性能圖 36
三、帶控制點的工藝流程圖 37
四、塔的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 38