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化工原理 课程设计 精馏塔 (详细版)

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化工原理 课程设计 精馏塔 (详细版)1设计任务 1.1 任   务 1.1.1 设计题目   乙醇—水筛板精馏塔工艺设计(取至南京某厂药用酒精生产现场) 1.1.2 设计条件   1.常压操作,P=1 atm(绝压)。                     2.原料来至上游的粗馏塔,为95-96℃的饱和蒸气。因沿程热损失,进精馏塔时原料液温度降为90℃。                     3.塔顶产品为浓度92.41%(质量分率)的药用乙醇,产量为40吨/日。                     4.塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%(质量分率)。                      5.塔釜采用饱和水蒸气加热(加热方式自选);塔顶采用全凝器,泡点回流。                    6.操作回流比R=(1.1—2.0) 。 1.1.3 设计任务   1.完成该精馏塔工艺设计,包括辅助设备及进出口接管的计算和选型。                    2.画出带控制点的工艺流程示意图,t-x-y相平衡图,塔板负荷性能图,筛孔布置图以及塔的工艺条件图。                    3.写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总和对自己设计的评价。 1.2   设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇,工厂实行三班制,每班工作8小时,每 天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大,由板式塔与填料塔比较[1]知:板式塔直径放大时,塔板效率较稳定,且持液量较大,液气比适应范围大,因此本次精馏塔设备选择板式塔。筛板塔是降液管塔板中结构最简单的,它与泡罩塔相比较具有下列优点:生产能力大10-15%,板效率提高15%左右,而压降可降低30%左右,另外筛板塔结构简单,消耗金属少,塔板的造价可减少40%左右,安装容易,也便于清洗检修[2]。因此,本设计采用筛板塔比较合适。 1.2.3 精馏方式 由设计要求知,本精馏塔为连续精馏方式。 1.2.4 操作压力 常压操作可减少因加压或减压操作所增加的增、减压设备费用和操作费用,提高经济效益, 在条件允许下常采用常压操作,因此本精馏设计选择在常压下操作。 1.2.5加热方式 在本物系中,水为难挥发液体,选用直接蒸汽加热,可节省再沸器。 1.2.6 工艺流程 原料槽中的原料液先由离心泵送到预热器预热,再进精馏塔,精馏塔塔顶蒸汽经全凝器冷凝,泡点回流,塔顶产品输送进乙醇贮存罐,而再沸器则加热釜液,塔釜产品流入釜液贮存罐。

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