乙醇—水 课程设计
乙醇-水提纯课程设计完整版(终极版)
《化工原理课程设计》报告15000吨/年乙醇~水精馏装置设计年级三年级专业精细化工设计者姓名XXX设计单位化工原理课程设计完成日期2012年 6 月28 日1化工原理课程设计任务书一、课程设计题目乙醇-水溶液连续精馏塔设计二、课程设计的内容1．设计方案的确定2．带控制点的工艺流程图的确定3．操作条件的选择（包括操作压强、进料状态、回流比等）4．塔的工艺计算（1）全塔物料衡算（2）最佳回流比的确定（3）理论板及实际板的确定（4）塔径的计算（5）降液管及溢流堰尺寸的确定（6）浮阀数及排列方式（筛板孔径及排列方式）的确定（7）塔板流动性能的校核（8）塔板负荷性能图的绘制（9）塔板设计结果汇总表5．辅助设备工艺计算（1）换热器的面积计算及选型（2）各种接管管径的计算及选型（3）泵的扬程计算及选型6．塔设备的结构设计：（包括塔盘、裙座、进出口料管）三、课程设计的要求21、撰写课程设计说明书一份2、工艺流程图一张3、设备总装图一张四、课程设计所需的主要技术参数原料：乙醇-水溶液原料温度： 30℃处理量： 1.5万吨/年原料组成（乙醇的质量分数）：50%产品要求：塔顶产品中乙醇的质量分数：90%，92%,94%；塔顶产品中乙醇的回收率：99%生产时间： 300天（7200 h）冷却水进口温度：30℃加热介质： 0.6MPa饱和水蒸汽五、课程设计的进度安排1、查找资料，初步确定设计方案及设计内容，1-2天2、根据设计要求进行设计，确定设计说明书初稿，2-3天3、撰写设计说明书，总装图，答辩，4-5天六、课程设计考核方式与评分方法指导教师根据学生的平时表现、设计说明书、绘图质量及答辩情况评定成绩，采用百分制。
其中：平时表现20%设计说明书40%绘图质量20%答辩20%指导教师：王为国学科部负责人：3目录一、概述 (6)1.1 设计依据 (7)1.2 技术来源 (7)1.3 设计任务及要求 (7)二：计算过程 (8)1. 塔型选择 (8)2. 操作条件的确定 (8)2.1 操作压力 (8)2.2 进料状态 (8)2.3 加热方式 (9)2.4 热能利用 (9)3. 有关的工艺计算 (9)3.1 最小回流比及操作回流比的确定 (10)3.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算 (11)3.3 全凝器冷凝介质的消耗量 (12)3.4 热能利用 (12)3.5 理论塔板层数的确定 (13)3.6 全塔效率的估算 (14)N (15)3.7 实际塔板数P4. 精馏塔主题尺寸的计算 (15)4.1 精馏段与提馏段的体积流量 (16)4.1.1 精馏段 (16)4.1.2 提馏段 (17)4.2 塔径的计算 (18)4.3 塔高的计算 (20)5. 塔板结构尺寸的确定 (21)5.1 塔板尺寸 (21)5.2 弓形降液管 (22)5.2.1 堰高 (22)5.2.2 降液管底隙高度h0 (22)5.2.3 进口堰高和受液盘 (22)5.3 浮阀数目及排列 (23)45.3.1 浮阀数目 (23)5.3.2 排列 (23)5.3.3 校核 (24)6. 流体力学验算 (24)h (24)6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)ph (25)6.1.1 干板阻力ch (25)6.1.2 板上充气液层阻力16.1.3 由表面张力引起的阻力h (25)6.2 漏液验算 (25)6.3 液泛验算 (26)6.4 雾沫夹带验算 (26)7. 操作性能负荷图 (27)7.1 雾沫夹带上限线 (27)7.2 液泛线 (27)7.3 液体负荷上限线 (28)7.4 漏液线 (28)7.5 液相负荷下限线 (28)7.6 操作性能负荷图 (28)8. 各接管尺寸的确定 (30)8.1 进料管 (30)8.2 釜残液出料管 (31)8.3 回流液管 (31)8.4 塔顶上升蒸汽管 (32)8.5 水蒸汽进口管 ······································错误！未定义书签。
xy-化工原理课程设计定稿(乙醇-水)
目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章设计任务与条件 (2)1.1课程设计目的与设计要求 (2)1.2课程设计的内容和步骤 (2)1.3课程设计的任务 (6)第二章设计方案的确定 (8)2.1操作条件的确定 (8)2.2确定设计方案的原则 (11)第三章精馏塔的工艺设计.................................................................... 错误！未定义书签。
3.1精馏塔的物料衡算..................................................................... 错误！未定义书签。
3.2塔板的确定 (15)3.3 精馏塔工艺条件及有关物性参数的计算 (16)3.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (21)第4章塔板工艺尺寸的设计................................................................ 错误！未定义书签。
4.1溢流装置计算............................................................................. 错误！未定义书签。
4.2塔板布置..................................................................................... 错误！未定义书签。
4.3筛板的流体力学验算................................................................. 错误！未定义书签。
4.4塔板负荷性能图......................................................................... 错误！未定义书签。
乙醇-水课程设计
课程设计设计题目：乙醇-水溶液板式精馏塔设计学生姓名：学号：专业班级：指导老师：吴翠明设计时间： 2014.03.10～2014.03.24目录摘要： (3)Abstract: (4)1 总体概述 (5)1.1 设计内容 (5)1.2 设计任务 (5)1.3 塔型选择 (6)1.3.1 泡罩塔 (6)1.3.2 浮阀塔 (6)1.3.3 筛板塔 (7)2 R和R的确定 (8)min3 设计 (9)3.1 物料衡算 (9)3.1.1料液及塔顶、塔釜产品含乙醇摩尔分率 (9)3.1.2全塔物料衡算 (9)3.2 操作线方程 (9)3.2.1 q线方程（泡点进料q=1） (9)3.2.2 精馏段操作线 (9)3.2.3 提馏段操作线 (10)3.3 精馏塔内各物性参数计算 (10)3.3.1 温度 (11)3.3.2 密度 (12)3.3.3 粘度 (13)3.3.4 相对挥发度 (13)3.3.5 混合液体表面张力公式： (13)3.3.6 气液体积流量 (15)3.4 理论塔板数的计算 (16)3.5 实际塔板数和塔板效率 (17)3.6 塔径初步计算 (18)3.6.1 精馏段 (18)3.6.2 提馏段 (19)3.7 塔有效高度的计算 (19)3.8 溢流装置 (20)l (20)3.8.1 堰长w3.8.2 弓形降液管的宽度和横截面 (20)3.8.3 降液管底隙高度 (21)3.8.4 塔板布置 (21)4 辅助设备的计算与选型 (22)4.1 冷凝器 (22)4.2 再沸器 (22)4.3 预热器 (23)4.4 离心泵 (24)4.5 储罐 (24)5 主体设备机械计算 (25)5.1 流体力学验算 (25)5.1.1 塔板压降 (25)5.1.2 液面落差 (26)5.1.3 液泛 (26)5.1.4 漏液 (26)5.1.5液沫夹带 (27)5.2 塔板负荷性能图 (27)5.2.1 漏液线 (27)5.2.2 液沫夹带线 (27)5.2.3液相负荷下限线（精馏段、提馏段相同） (28)5.2.4 液相负荷上限线（精馏段、提馏段相同） (29)5.2.5 液泛线 (29)5.3 塔附件设计 (31)5.3.1 接管 (31)5.3.2 筒体与封头 (34)5.3.3 除沫器 (35)5.3.4 裙座 (35)5.3.5 吊柱 (36)5.3.6 人孔 (36)5.3.7 塔总体高度的设计 (36)6 设计结果一览表 (38)7 评注 (40)8 心得体会 (40)9 参考文献 (42)乙醇-水板式精馏塔设计摘要：本实验设计采用筛板式精馏塔对乙醇～水溶液进行分离。
化工原理课程设计(乙醇和水的分离)
化工原理课程设计课题名称乙醇-水分离过程筛板精馏塔设计院系可再生能源学院班级应用化学0901班学号1091100128学生姓名蔡文震指导老师覃吴设计周数 1目录一、化工原理课程设计任务书 (4)1.1设计题目 (4)1.2原始数据及条件： (4)二、塔板工艺设计 (4)2.1精馏塔全塔物料衡算 (4)2.2乙醇和水的物性参数计算 (5)2.2.1 温度 (5)2.2.2 密度 (6)2.2.3相对挥发度 (9)2.2.4混合物的黏度 (9)2.2.5混合液体的表面张力 (9)2.3塔板的计算 (10)2.3.1 q、精馏段、提留段方程计算 (10)2.3.2理论塔板计算 (12)2.3.3实际塔板计算 (12)2.4操作压力的计算 (13)三、塔体的工艺尺寸计算 (13)3.1塔径的初步计算 (13)3.1.1气液相体积流量计算 (13)3.1.2塔径计算 (13)3.2塔体有效高度的计算 (15)3.3精馏塔的塔高计算 (16)3.4溢流装置 (16)3.4.1堰长 (16)3.4.2溢流堰高度 (16)3.4.3弓形降液管宽度和截面积 (17)3.5塔板布置 (17)3.5.1塔板的分块 (17)3.5.2边缘区宽度的确定 (18)3.5.3开孔区面积计算 (18)3.5.4筛孔计算及其排列 (18)四、筛板的流体力学验算 (19)4.1塔板压降 (19)4.1.1干板阻力 (19)4.1.2气体通过液层的阻力 (19)4.1.3液体表面张力的阻力（很小可以忽略不计） (20)4.1.4气体通过每层板的压降 (20)4.2液沫夹带 (20)4.3漏液 (21)4.4液泛 (21)五、塔板负荷性能图 (22)5.1漏液线 (22)5.2液沫夹带线 (22)5.3液相负荷下限线 (24)5.4液相负荷上限线 (24)5.5液泛线 (24)5.6图表汇总及负荷曲线图 (26)六、主要工艺接管尺寸的计算和选取 (26)七、课程设计总结 (27)八、参考文献 (28)一、化工原理课程设计任务书1.1设计题目分离乙醇一水筛板精馏塔的设计1.2原始数据及条件：生产能力：年处理乙醇一水混合液2.6万吨/年（约为87吨/天）。
食品工程原理课程设计乙醇水精馏塔
食品工程原理课程设计乙醇水精馏塔SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#食品工程原理课程设计题目乙醇-水精馏塔的设计课程名称食品工程原理课程设计学号学生姓名所在专业食品科学与工程所在班级指导老师目录任务书乙醇—水精馏搭的设计（一）设计任务1、生产能力：日产（24h）40吨93%乙醇产品。
2、产品要求：塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于％(质量分率)。
3、设备型式：筛板塔（二）操作条件1、精馏塔顶压强：P＝1 atm（绝压）2、进料热状况：原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气R3、回流比：操作回流比R=—min4、加热蒸汽：接蒸汽加热5、单板压降：不大于（三）设计内容1、方案确定流程说明2、塔的工艺计算3、塔和塔板主要工艺尺寸的设计4、辅助设备选型(四)设计成果1、设计说明书一份2、设计图纸，包括流程图，负荷性能图，塔盘布置图，浮阀塔工艺条件图。
一、方案确定流程说明1、生产时日设计要求塔日产40吨93%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。
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。
因此，本设计采用筛板塔比较合适。
3、精馏方式由设计要求知，本精馏塔为连续精馏方式。
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。
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。
乙醇-水课程设计39页
乙醇-水课程设计39页一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握乙醇-水溶液的基本概念、性质和制备方法，以及了解其在生活和工业中的应用。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解乙醇的结构和性质；（2）掌握乙醇-水溶液的制备方法及注意事项；（3）了解乙醇-水溶液的应用领域。
2.技能目标：（1）学会乙醇-水溶液的制备实验操作；（2）能够运用所学知识分析生活中的乙醇-水溶液实例。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的实验操作兴趣，提高动手能力；（2）培养学生对科学知识的热爱，增强其探究精神；（3）使学生认识到科学知识在生活中的重要性，培养其应用意识。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面：1.乙醇的结构和性质；2.乙醇-水溶液的制备方法及注意事项；3.乙醇-水溶液的应用领域；4.乙醇-水溶液在生活和工业中的实际案例分析。
三、教学方法为了实现本章节的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解乙醇的结构和性质、乙醇-水溶液的制备方法及应用领域；2.讨论法：分组讨论生活中的乙醇-水溶液实例，引导学生运用所学知识进行分析；3.实验法：引导学生进行乙醇-水溶液的制备实验，培养学生的动手能力；4.案例分析法：分析实际案例，让学生了解乙醇-水溶液在生活和工业中的应用。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：提供关于乙醇-水溶液的相关理论知识；2.参考书：为学生提供更多的乙醇-水溶液相关知识，以便进行深入研究；3.多媒体资料：制作PPT等多媒体资料，生动展示乙醇-水溶液的制备过程和应用领域；4.实验设备：准备实验所需的仪器和试剂，确保实验教学的顺利进行。
五、教学评估本章节的评估方式将采用多元化的评价手段，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估其学习态度和理解能力；2.作业：布置与本章节相关的练习题，评估学生对知识点的掌握程度；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能、观察能力和问题解决能力；4.考试：设计针对本章节内容的考试，全面测试学生的知识水平和应用能力。
课程设计乙醇水
课程设计乙醇水一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握乙醇的物理性质、化学性质及其在生活中的应用；技能目标要求学生能够通过实验和观察，分析和解决与乙醇相关的问题；情感态度价值观目标要求学生培养对科学探究的兴趣，提高环境保护意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括乙醇的物理性质、化学性质及其在生活中的应用。
具体安排如下：1.第一课时：介绍乙醇的基本概念、物理性质和化学性质。
2.第二课时：探讨乙醇在生活中的应用，如燃料、溶剂等。
3.第三课时：通过实验，让学生亲身体验乙醇的性质和变化。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
主要包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：用于向学生传授乙醇的基本概念、物理性质和化学性质。
2.讨论法：让学生通过小组讨论，探讨乙醇在生活中的应用。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解乙醇在工业和生活中的具体应用。
4.实验法：让学生亲自动手进行实验，观察乙醇的性质和变化。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《有机化学》或《化学》教材中关于乙醇的相关内容。
2.参考书：提供相关的学术文章和书籍，供学生深入研究。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等，直观地向学生展示乙醇的性质和变化。
4.实验设备：准备实验室常用的设备，如烧杯、试管等，让学生进行实验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等；作业主要评估学生的理解和应用能力，要求学生完成相关的练习题和实验报告；考试则评估学生对乙醇的基本概念、性质和应用的掌握程度。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.第一课时：介绍乙醇的基本概念、物理性质和化学性质。
化工原理课程设计乙醇和水
设计任务书(一) 设计题目：试设计一座乙醇-水连续精馏塔提纯乙醇。
进精馏塔的料液含乙醇 25% （质量分数，下同），其余为水；产品的乙醇含量不得低于 94% ；残液中乙醇含量不得高于 0.1% ；要求年产量为17000吨/年。
(二) 操作条件1) 塔顶压力 4kPa（表压）2) 进料热状态自选3) 回流比自选4) 塔底加热蒸气压力 0.5Mpa（表压）5) 单板压降≤0.7kPa。
(三) 塔板类型自选(四) 工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
(五) 设计内容1、设计说明书的内容1) 精馏塔的物料衡算；2) 塔板数的确定；3) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算；5) 塔板主要工艺尺寸的计算；6) 塔板的流体力学验算；7) 塔板负荷性能图；8) 精馏塔接管尺寸计算；9) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2、设计图纸要求：1) 绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；2) 绘制精馏塔设计条件图（A2号图纸）。
目录1. 设计方案简介 (1)1.1设计方案的确定 (1)1.2操作条件和基础数据 (1)2.精馏塔的物料衡算 (1)2.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (1)2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (1)2.3物料衡算 (2)3.塔板数的确定 (2)3.1理论板层数N T的求取 (2)3.1.1 求最小回流比及操作回流比 (2)3.1.2 求精馏塔的气、液相负荷 (3)3.1.3 求操作线方程 (3)3.1.4 图解法求理论板层数 (3)3.2 塔板效率的求取 (4)3.3 实际板层数的求取 (5)4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (5)4.1操作压力计算 (5)4.2 操作温度计算 (5)4.3 平均摩尔质量的计算 (5)4.4 平均密度的计算 (6)4.4.1 气相平均密度计算 (6)4.4.2 液相平均密度计算 (6)4.5液体平均表面张力计算 (7)4.6液体平均黏度计算 (7)5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (8)5.1塔径的计算 (8)5.1.1精馏段塔径的计算 (8)5.1.2提馏段塔径的计算 (9)5.2精馏塔有效高度的计算 (9)5.3精馏塔的高度计算 (10)6.塔板主要工艺尺寸的计算 (10)6.1溢流装置计算 (10)6.1.1堰长lw (10)6.1.2 溢流堰高度hw (11)6.1.3 弓形降液管宽度Wd 和截面积Af (11)6.1.4 降液管底隙高度h o (11)6.2塔板布置 (12)6.2.1塔板的分块 (12)6.2.2边缘区宽度确定 (12)6.2.3开孔区面积计算 (12)6.2.4筛孔计算及其排列 (12)7.筛板的流体力学验算 (13)7.1塔板降 (13)7.1.1干板阻力h c计算 (13)7.1.2气体通过液层的阻力h l计算 (13)7.1.3液体表面张力的阻力hσ计算 (13)7.2液面落差 (13)7.3液沫夹带 (14)7.4漏液 (14)7.5液泛 (14)8.塔板负荷性能图 (15)8.1漏液线 (15)8.2液沫夹带线 (15)8.3液相负荷下限线 (16)8.4液相负荷上限线 (17)8.5液泛线 (17)9.主要接管尺寸计算 (19)9.1蒸汽出口管的管径计算 (19)9.2回流液管的管径计算 (19)9.3进料液管的管径计算 (19)9.4釜液排出管的管径计算 (19)10.塔板主要结构参数表 (20)11.设计过程的评述和有关问题的讨论 (21)参考文献 (23)1. 设计方案简介1.1设计方案的确定本设计任务为分离乙醇—水混合物提纯乙醇，采用连续精馏塔提纯流程。
乙醇-水课程设计
目录一 . 前言 (5)1.1总述 (5)1.2精馏操作对塔设备的要求 (6)1.3板式塔类型 (7)1.3.1筛板塔 (8)1.3.2浮阀塔 (8)二. 设计说明书 (9)2.1设计参数的确定 (9)2.1.1进料热状态 (9)2.1.2加热方式 (9)2.1.3回流比（R）的选择 (10)2.1.4 塔顶冷凝水的选择 (11)2.2确定设计方案的原则 (11)2.3流程简介及流程图 (12)2.3.1流程简介 (12)2.3.2流程图 (13)三．设计计算书 (13)3 .1 精馏塔塔板数的确定 (13)3.1.1 物料衡算 (13)3.1.2 物系相平衡数据 (14)3.1.2.1 基本物性数据 (14)3.1.2.2 乙醇-水汽液平衡组成 (14)3.1.2.3温度 (15)3.1.2.4密度 (15)3.1.2.5混合液体表面张力 (16)3.1.2.6 混合物的粘度 (19)3.1.2.7相对挥发度 (19)3.1.3 回流比确定 (20)3.1.4气液相体积流量计算 (20)3.2 逐板法计算理论塔板数 (21)3.2.1 理论塔板的计算 (21)3.2.2塔有效高度 (23)3.2.3整体塔高 (23)3.2.4塔径的初步设计 (24)3.3各设计参数 (26)3.3.1操作压力 (26)3.3.2溢流装置 (26)3.3.3出口堰高hw (27)3.3.4弓形降液管宽度Wd和面积Af (28)3.3.5降液管底隙高度h (28)3.4塔板布置及筛孔数目与排列 (29)3.4.1塔板的分块 (29)3.4.2边缘区宽度确定 (29)3.4.3开孔区面积A计算 (29)a3.4.4鼓泡区阀孔数的确定及排列 (30)3.5精馏段提馏段塔盘流体力学验算 (32)3.5.1干板塔板压降 (33)3.5.2液体在降液管内停留时间 (34)3.5.3液泛的校核 (34)3.5.4雾沫夹带 (34)3.5.5漏液验算 (36)3.6浮阀塔工艺设计计算结果 (37)3.6.1液相下限线 (37)3.6.2液相上限线 (37)3.6.3漏液线 (38)3.6.4性能负荷图 (38)3.6.4.1雾沫夹带线 (38)3.6.4.2液泛线 (40)3.6.4.3操作负荷线 (42)四. 辅助设备及零件设计 (43)4.1.1塔顶冷凝器（列管式换热器） (43)4.1.1.1设计和选用时应考虑的问题 (44)4.1.1.2估计换热面积 (46)4.1.1.3核算管程、壳程的流速及Re: (47)4.1.1.4核算流体阻力 (48)4.1.1.5计算传热系数 (49)4.1.2各种管尺寸的确定 (50)4.1.2.1进料管 (50)4.1.2.2釜残液出料管 (51)4.1.2.3回流液管 (51)4.1.2.4再沸器蒸汽进口管 (51)4.1.2.5 塔顶蒸汽进冷凝器出口管 (52)4.1.2.6冷凝水管 (52)4.1.3原料预热器 (52)4.1.4塔釜再沸器（列管式再沸器（蒸发器） (52)4.1.5冷凝水泵 (53)五 .设计计算结果总汇 (56)六 .感想与致谢 (57)6.1 体会&小结 (57)6.2 致谢 (58)七. 参考文献 (58)一、前言1.1总述在化学工业和石油工业中广泛应用吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作，其中精馏是分离均相液体混合物的典型化工单元操作。
化工原理课程设计乙醇和水
设计任务书(一) 设计题目：试设计一座乙醇-水连续精馏塔提纯乙醇。
进精馏塔的料液含乙醇25% （质量分数，下同），其余为水；产品的乙醇含量不得低于94% ；残液中乙醇含量不得高于0.1% ；要求年产量为17000吨/年。
(二) 操作条件1) 塔顶压力4kPa（表压）2) 进料热状态自选3) 回流比自选4) 塔底加热蒸气压力0.5Mpa（表压）5) 单板压降≤0.7kPa。
(三) 塔板类型自选(四) 工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
(五) 设计内容1、设计说明书的内容1) 精馏塔的物料衡算；2) 塔板数的确定；3) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算；5) 塔板主要工艺尺寸的计算；6) 塔板的流体力学验算；7) 塔板负荷性能图；8) 精馏塔接管尺寸计算；9) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2、设计图纸要求：1) 绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；2) 绘制精馏塔设计条件图（A2号图纸）。
目录1. 设计方案简介 (1)1.1设计方案的确定 (1)1.2操作条件和基础数据 (1)2.精馏塔的物料衡算 (1)2.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (1)2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (1)2.3物料衡算 (2)3.塔板数的确定 (2)3.1理论板层数N T的求取 (2)3.1.1 求最小回流比及操作回流比 (2)3.1.2 求精馏塔的气、液相负荷 (3)3.1.3 求操作线方程 (3)3.1.4 图解法求理论板层数 (3)3.2 塔板效率的求取 (4)3.3 实际板层数的求取 (5)4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (5)4.1操作压力计算 (5)4.2 操作温度计算 (5)4.3 平均摩尔质量的计算 (5)4.4 平均密度的计算 (6)4.4.1 气相平均密度计算 (6)4.4.2 液相平均密度计算 (6)4.5液体平均表面张力计算 (7)4.6液体平均黏度计算 (7)5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (8)5.1塔径的计算 (8)5.1.1精馏段塔径的计算 (8)5.1.2提馏段塔径的计算 (9)5.2精馏塔有效高度的计算 (9)5.3精馏塔的高度计算 (10)6.塔板主要工艺尺寸的计算 (10)6.1溢流装置计算 (10)6.1.1堰长lw (10)6.1.2 溢流堰高度hw (11)6.1.3 弓形降液管宽度W d和截面积A f (11)6.1.4 降液管底隙高度h o (11)6.2塔板布置 (12)6.2.1塔板的分块 (12)6.2.2边缘区宽度确定 (12)6.2.3开孔区面积计算 (12)6.2.4筛孔计算及其排列 (12)7.筛板的流体力学验算 (13)7.1塔板降 (13)7.1.1干板阻力h c计算 (13)7.1.2气体通过液层的阻力h l计算 (13)7.1.3液体表面张力的阻力hσ计算 (13)7.2液面落差 (13)7.3液沫夹带 (14)7.4漏液 (14)7.5液泛 (14)8.塔板负荷性能图 (15)8.1漏液线 (15)8.2液沫夹带线 (15)8.3液相负荷下限线 (16)8.4液相负荷上限线 (17)8.5液泛线 (17)9.主要接管尺寸计算 (19)9.1蒸汽出口管的管径计算 (19)9.2回流液管的管径计算 (19)9.3进料液管的管径计算 (19)9.4釜液排出管的管径计算 (19)10.塔板主要结构参数表 (20)11.设计过程的评述和有关问题的讨论 (21)参考文献 (23)1. 设计方案简介1.1设计方案的确定本设计任务为分离乙醇—水混合物提纯乙醇，采用连续精馏塔提纯流程。
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计doc
化工原理课程设计-乙醇-水精馏塔设计.doc化工原理课程设计：乙醇-水精馏塔设计一、设计任务本设计任务是设计一个乙醇-水精馏塔，用于分离乙醇和水混合物。
给定混合物中，乙醇的含量为30%，水含量为70%。
设计要求塔顶分离出95%以上的乙醇，塔底剩余物中水含量不超过5%。
二、设计方案1.确定理论塔板数根据给定的乙醇含量和设计要求，利用简捷计算法计算理论塔板数。
首先确定乙醇的回收率和塔顶产品的浓度，然后根据简捷计算公式计算理论塔板数。
2.塔的总体积和尺寸根据理论塔板数和每块理论板的液相体积流量，计算塔的总体积。
根据总体积和塔内件设计要求，确定塔的外形尺寸。
3.塔内件设计塔内件包括溢流管、进料口、冷凝器、再沸器和出口管等。
溢流管的尺寸和形状应根据塔径和物料性质进行设计。
进料口的位置和尺寸应根据进料流量和进料组成进行设计。
冷凝器和再沸器应根据物料的热力学性质和工艺要求进行设计。
出口管应根据塔径和出口流量进行设计。
4.塔板设计每块塔板的设计包括板上液相和气相的流动通道、堰和降液管等。
根据物料的物理性质和操作条件，确定液相和气相的流动通道尺寸和形状。
堰的高度和形状应根据液相流量和操作条件进行设计。
降液管的设计应保证液相流动顺畅且无滞留区。
5.塔的支撑结构和保温根据塔的外形尺寸和操作条件，设计支撑结构的形状和尺寸。
考虑保温层的设置，以减小热量损失。
三、设计计算1.确定理论塔板数根据简捷计算法，乙醇的回收率为95%，塔顶产品的乙醇浓度为95%。
通过简捷计算公式，得到理论塔板数为13块。
2.塔的总体积和尺寸每块理论板的液相体积流量为0.01m3/min，因此总体积为0.013m3/min。
考虑一定裕度，确定塔的外径为0.6m，高度为10m。
3.塔内件设计溢流管的尺寸为Φ10mm，形状为直管上升式。
进料口的位置位于第3块理论板处，尺寸为Φ20mm。
冷凝器采用列管式换热器，再沸器采用釜式再沸器。
出口管采用标准出口管，直径为Φ20mm。
化工原理课程设计_乙醇-水精馏_酒精精馏(广西大学化工学院)
广西大学化工原理课程设计题目：乙醇-水精馏塔及其主要附属设备设计院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：2010年9月15日目录一概述 (4)1.1 设计依据 (4)1.2 技术来源 (4)1.3 设计内容 (4)1.4 工艺条件 (5)1.5 塔型选择 (5)二塔板的工艺设计 (5)2.1 物料衡算 (5)2.2 精馏塔内各物性参数 (6)2.2.1 温度 (6)2.2.2 密度 (7)2.2.3 粘度 (8)2.2.4 相对挥发度 (9)2.2.5 混合液体表面张力 (9)2.2.6 气液体积流量 (11)2.3 理论塔板数 (12)2.3.1 最小回流比Rmin及操作回流比R的确定 (12)2.3.2 操作线方程 (13)2.4 实际塔板数 (13)2.4.1 精馏段 (13)2.4.2 提馏段 (13)2.4.3 全塔效率 (14)2.5 塔径的初步计算 (14)2.5.1 精馏段 (14)2.5.2 提馏段 (14)2.6 塔有效高度的计算 (15)2.7 溢流装置 (15)2.7.1 堰长 (15)2.7.2 方形降液管的宽度和横截面 (15)2.7.3 降液管底隙高度 (16)2.8 塔板布置及复发数目与排列 (16)2.8.1 踏板分布 (16)2.8.2 浮阀数目与排列 (16)三塔板的流体力学计算 (17)3.1 气相通过浮阀塔板的压降 (17)3.1.1 精馏段 (17)3.1.2 提馏段 (17)3.2 淹塔 (17)3.2.1 精馏段 (18)3.2.2 提馏段 (18)3.3 雾沫夹带 (18)3.3.1 精馏段 (19)3.3.2 提馏段 (19)3.4 塔板负荷性能图 (19)3.4.1 雾沫夹带线 (19)3.4.2 液泛线 (20)3.4.3 液相负荷上限 (21)3.4.4 漏液线 (21)3.4.5 液相负荷下限线 (21)四接管尺寸的确定 (23)4.1 进料管 (23)4.2 回流管 (23)4.3 塔釜出料管 (23)4.4 塔顶蒸汽出料管 (24)4.5 塔釜进气管 (24)五附属设备设计 (24)5.1 冷凝器 (24)5.2 再沸器 (25)六总结 (25)七参考文献 (26)八附件 (26)一、概述乙醇—水是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之一，是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。
化工原理课程设计--乙醇——水混合液常压连续精馏
化工原理课程设计--乙醇——水混合液常压连续精馏课程设计任务书一、设计题目：乙醇——水混合液常压连续精馏二、设计原始数据：原料液处理量28000吨/年原料液初温20℃原料液含乙醇45%（质量）馏出液含乙醇93%（质量）乙醇回收率99.9%（质量）三、设计任务：完成精馏工艺设计，精馏塔设备设计和有关附属设备的设计、选用；编写设计说明书；绘制工艺流程图和塔板结构简图。
四、设计完成日期: 2013年01月18日五、设计者：王尧尧设计指导教师：张鸿发目录：1.…………………………………………………………………绪论2.………………………………………………………………工艺计算3.…………………………………………………………塔设备的计算4.………………………………………………………泵的选择及计算5.……………………………………………………………主凝器选型6.…………………………………再沸器加热釜中水蒸汽的用量计算7.………………………………………………………计算结果汇总表8.…………………………………………………………工艺流传简图绪论精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。
有板式塔与填料塔两种主要类型。
根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
蒸气由塔底进入，与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移，蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸气愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。
由塔顶上升的蒸气进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。
塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸气返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。
精馏塔的工作原理是根据各混合气体的汽化点（或沸点）的不同，控制塔各节的不同温度，达到分离提纯的目的。
化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。
乙醇-水
化学化工学院《化工原理》课程设计设计题目乙醇—水精馏搭的设计学生姓名班级学号指导教师姓名化学化工学院设计题目乙醇—水精馏塔的设计设计条件及任务：设计体系：乙醇—水体系设计条件：1.进精馏塔料液含乙醇25%（质量）。
2.产品含量不得低于94% （质量）。
3.残液中乙醇含量不高于0.1%（质量）。
4.生产能力：日产（24小时）20吨94%（质量）的乙醇产品。
操作条件：精馏塔顶压力 4kPa（表压）进料状况q=1回流比R/R min=1.3单板压降不大于0.7kPa加热蒸汽压力低压蒸汽设备型式筛板塔设计内容一．设计方案的确定及流程说明（一）分离方式的选择待分离的体系为乙醇-水体系，对于均相混合物的分离，采用简单的机械分离过程是没有用的，必须采用传质分离过程才能将其分开，而由于乙醇和水可以以任意比例互溶，溶解度很大，一般不能采用萃取操作将其分离，因此最终选用精馏作为分离乙醇和水的方法（二）选塔依据筛板塔是现今应用最广泛的一种塔型，设计比较成熟，具体优点如下：1）结构简单，金属耗量少，造价低廉2）气提压降小，板上液面落差也较小3）塔板效率较高4）改进的大孔筛板能提高气速和生产能力（三）塔压精馏可以在减压、常压、加压的条件下进行，常压下为气态或泡点为室温的混合物，可以采用加压精馏；常压下泡点为室温至150℃左右的混合液，一般采用常压精馏；对于常压下泡点较高或热敏性物质，宜采用减压精馏，以降低操作温度。
乙醇和水的沸点分别为78℃和100℃，因此采用常压精馏，塔顶压力为（101.3+4）kPa。
(四)进料状态进料状态分五种，包括冷夜进料、泡点进料、气液混合进料、饱和蒸汽进料、过热蒸汽进料。
在实际生产中，以接近泡点的冷进料和泡点进料者居多，泡点进料时精馏段和提馏段的塔径相同，无论是设计计算还是实际加工制造这样的精馏塔都比较容易，因此选择加料方式为泡点进料。
（五）塔釜加热方式一般塔釜都设置再沸器，输入一定热量使部分液体气化，产生上升蒸汽，使精馏过程得以进行，大多数情况下均采用间接加热，但是对于塔内重组分是水的体系来说，由于水将作为塔釜产品从塔底排除，此时就可以省去一个再沸器，采用直接蒸汽加热的方式来对塔釜加热，本体系中乙醇为轻组分，水为重组分，因此可采用直接蒸汽加热，提供的蒸汽压力为101.3KPa （表压），可作为加热的热源。
乙醇和水教案
乙醇和水教案教案标题：乙醇和水教案教案目标：1. 了解乙醇和水的性质和特点。
2. 掌握乙醇和水的混合比例及其影响。
3. 理解乙醇和水混合物的应用领域。
教案步骤：引入：1. 引导学生回顾纯物质和混合物的概念，了解乙醇和水属于纯物质还是混合物。
2. 提问：你们平时在生活中接触过哪些含有乙醇和水的混合物？探究：3. 分组进行实验：将不同比例的乙醇和水混合，观察混合物的性质和特点。
4. 学生观察并记录实验结果，包括混合物的透明度、溶解度、气味等。
5. 学生归纳总结：乙醇和水的混合比例对混合物的性质有何影响？拓展：6. 探究乙醇和水混合物的应用领域，例如酒精消毒液、酒类饮料等。
7. 学生小组讨论：为什么乙醇和水的混合物在这些应用中更为常见？巩固：8. 小组展示讨论结果，并与全班分享。
9. 布置作业：要求学生调查并了解其他含有乙醇和水的混合物的应用领域，如药物、化妆品等。
评估：10. 出示乙醇和水混合物的相关问题，要求学生回答。
11. 针对学生的回答进行评估，检查他们对乙醇和水混合物的理解程度。
教学资源：1. 实验器材：乙醇、水、试管、滴管等。
2. 投影仪或黑板。
3. 学生实验记录表。
教学延伸：1. 对于高年级学生，可以介绍乙醇和水混合物的蒸馏分离方法，进一步探究其物理性质。
2. 对于中学生，可以引导他们进行更深入的研究，了解乙醇和水混合物在不同比例下的沸点、冰点等特性。
教案指导：1. 在引入部分，可以通过提问和实例引发学生的思考，激发他们对乙醇和水混合物的兴趣。
2. 在探究部分，学生可以通过实验亲自操作，观察和记录实验结果，培养他们的观察力和实验技能。
3. 在拓展和巩固部分，学生可以通过小组讨论和展示，加深对乙醇和水混合物的理解，并与他人分享自己的观点和发现。
4. 在评估部分，可以设计开放性问题，鼓励学生独立思考和表达自己的见解。
教案注意事项：1. 实验操作时，要确保学生的安全，提醒他们正确使用实验器材。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化工原理课程设计设计题目：乙醇—水连续精馏塔的工艺设计学院石油化工学院专业03应用化学2班姓名沈阳工业大学化工原理课程设计苯—甲苯连续精馏塔的工艺设计计：说明书28页表格 2 个插图 4 幅完成日期：指导教师：设计成绩：教研室主任：沈阳工业大学化工原理课程设计任务书专业班级设计人一、设计题目乙醇—水连续精馏塔的工艺设计二、原始数据及条件1．生产能力：5.5万吨/年（7800小时/年）2．进料温度：泡点℃3．进料组成：48 %（质量）4．分离要求：塔顶产品93 %（质量），塔底产品 3 %（质量）。
5．操作条件：(1) 精馏塔顶压强 3×103Pa（表压）(2) 回流比自选(3) 单板压降≯8×102 Pa (浮阀塔)；≯7×102Pa (筛板塔)三、设备型式设备型式为筛板塔/ 浮阀塔（F1型）四、设计内容及要求编制一份设计说明书，主要内容包括：1．前言2．设计方案及工艺流程说明3．工艺计算及设备的结构计算4．设计结果一览表5．设计结果的讨论和说明6．符号说明7．参考文献8．结束语五、设计日期：2005 年12月19 日至2005年12 月23 日1．前言1．1塔设备的类型随着化学工业的发展，研制了设备结构。
长期以来，最常用的是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔。
板式塔以塔板作为气、液接触的基本构件，塔内气液两相呈逐级逆流操作。
在塔板上传质元件作用下，两相进行接触和分离，同时完成传质任务。
板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修清理方便，为工业上所广泛采用。
填料塔内分层安放一定高度的填料层。
填料层的作用相当于板式塔中的塔盘，液体自塔顶沿填料表面向下流动，作为连续的气体自塔底向上流动，与液体进行逆流传质。
近年来，国内外对填料的研究与开发进展很迅速。
新型高效填料的不断出现使填料塔的应用更加广泛，直径达几米甚至几十米的大型填料塔在工业工业上已非罕见。
1.2板式塔的类型与选择常见板式塔的类型有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、斜孔塔及穿流式塔板等。
泡罩塔板每层塔板上开有若干个孔，孔上焊有升气管，升气管上覆以泡罩，泡罩下部周边开有许多齿缝。
泡罩在塔板上作等边三角形排列。
操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持塔板上有一定厚度的流动液层，赤缝浸没于液层之中而形成液封。
上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多组小的气泡或流股，在板上形成了鼓泡层和泡沫层。
筛板塔塔板上开有许多均布的筛孔，孔径一般为3-8mm,筛孔在塔板上作正三角行排列。
塔板上设置溢流堰，使板上能维持一定厚度的液层。
操作时，上升的气流通过筛孔分散成细小的流股在板上液层中鼓泡而出，气液间密切接触而进行传质。
浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个大孔（标准孔径为39mm），每个孔上装有一个可以上下浮动的阀片。
本设计选用筛板塔进行设计2 流程确定和说明典型的连续精馏流程如图所示。
由图可见，原料液经预热器加热到指定温度后，送入精馏塔的进料板，在进料板上与自塔上部下降的回流液体汇合后，逐板溢流，最后流入塔底再沸器中。
在每层板上，回流液体与上升蒸气互相接触，进行热和质的传递过程。
操作时，连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品，部分液体气化，产生上升蒸气，依次通过各层塔板。
塔顶蒸气进入冷凝器中被全部冷凝，并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体，其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品。
间歇精馏操作流程中，原料液一次加入塔釜中，而不是连续加入精馏塔中，因此间歇精馏只有精馏段而没有提馏段。
同时，因间歇精馏釜液浓度不断的变化，故产品组成也逐渐降低。
当釜中的液体达到规定的组成后，精馏操作即被停止。
3.工艺计算及设备的结构计算3.1全塔的物料衡算附表1已知乙醇的分子量为46；水的分子量为18。
进料组成 298.0184846524652=+=F χ 馏出液组成 818.018846924692=+=D χ 釜残液组成 012.01897463463=+=W χ3.1.2平均分子量 molkg molkg molkg W D F /336.1818)012.01(46012.0/9.4018818.01(46818.0/34.2618)298.01(46298.0=⨯-+⨯=M =⨯-+⨯=M =⨯-+⨯=M ）3.1.3物料衡算总物料衡算 F W D =+ 3—1易挥发组分衡算 F W D F W D χχχ=+ 3—1a原料液流量 h kmol F /0.29234.2678001010634=⨯⨯⨯=把已知数据代入公式3—1，3—1a 可以求出h k mol D /6.103=，h kmol W /4.188=3.2塔板数的确定3.2.1理论塔板数T N 的求取乙醇—水物系在本设计条件下，属于理想物系，可采用图解法求T N3.2.2根据乙醇—水的气液平衡数据作出二）图参见附图（一），（图及y x y x t ---3.2.3 求最小回流比。
及操作回流比R R min因泡点进料，在x-y 图中对角线上自点),,(F F x x e 即（0.298，0.298）作垂线即为进料线（q 线），57.0=q y 标为该线与平衡线的交点坐0， 298.0==F q x x此即最小回流比时操作线与平衡线的交点坐标，根据最小回流比的计算公式：q q q D x y y R --=χm in 1—3 82.191.022,2~1.1,91.0298.057.057.0818.0min min min =⨯====--=R R R R R 取）（因为 3.2.4 求理论板数T N依据精馏段操作线方程：11+++=R x x R R y D 1—4 290.0645.0182.1818.0182.182.1+=+++=x x y )290.0,0)10818.0818.0),即点（，点（），，即点（点（确定图上作精馏段操作线：在+-R x b x x a y x D D D 示如本设计附图（二）所层为进料板。
层，第层，提留段理论板数为精馏段理论板数为（不包括再沸器）其中层。
论板层数之间绘梯级，图解得理开始在操作线和平衡线自点即为提馏段操作线。
，联结线的交点为与）联结，，即点（点（1521416117012.0012.0),=-=T W W N a cd d q ab x x c 3.2.5全塔效率T E可根据公式：m T E μlg 616.017.0-= 1—5根据附图（二）t —x —y 图。
由塔顶组成818.0=D x ℃，塔底组成,012.0=w x查得塔顶温度,78C t D =塔底温度,98C t w = 则塔的平均温度为.88298782C t t t w D m =+=+= sp x x s p s p a s F F m a a .10343.0103185.0298.011040.0298.0)1,.103185.0,.1040.033333-----⨯=⨯⨯-+⨯⨯=-+=⨯=⨯=）（（平均粘度为：则平均温度下进料液相粘度分别为该温度下，乙醇和水的水乙醇水乙醇μμμμμ所以6.45456.0343.0lg 17.0lg 616.017.0==-=-=m T E μ％3.2.6实际塔板数N精馏段 层精317.30456.014≈==N提留段 层提54.4456.02≈==N3.3塔的工艺条件3.3.1操作压强 塔顶压强,3.1043.1010kPa P P D =+=取每层塔板压降kPa mmHg P 67.05==∆，则进料板压强,07.12567.0313.104kPa P F =⨯+=精馏段平均操作压强为： .7.114207.1253.1042(kPa P P P F D m =+=+=精） 3.3.2温度m t.85.802787.832,787.83),(298.0C t t t C t C t y x t x F D m D F F =+=+===--=精则精馏段平均温度：塔顶温度，图得进料板温度查实际根据进料板组成 3.3.3平均分子量m M kmol kg M kmol kg M kmol kg M kmol kg M y y x x kmol kg M kmol kg M x y x Lm Vm LFm VFm F F LDm VDm D /7.31204.2326.40/7.3624.329.40/04.2318)18.01(4618.0/4.3218)513.01(46513.0,513.0,18.0/26.4018)795.01(46795.0/9.4018)818.01(46818.0,795.0,818.0)()(11=+==+==⨯-+⨯==⨯-+⨯==-==⨯-+⨯==⨯-+⨯====精精则精馏段平均分子量：图平衡线查进料查平衡线塔顶 3.3.4 平均密度m ρ液相密度Lm ρ依下式为质量分率）αραραρ(///1LB B A A Lm +=，塔顶温度下的C t D 78=乙醇密度：（利用内差法，下同）：311/2.754,70m kg C t ==ρ ，322/3.742,80m kg C t ==ρ 所以，3/68.744)7078(70802.7543.7422.754m kg LA =-⨯--+=ρ. C t D 78=下水的密度：322311/8.971,80;/8.977,70m kg C t m kg C t ====ρρ 所以，3/0.973)7078(70808.9778.9718.977m kg LB =---+=ρ 92.0=A α，973/)92.01(68.744/92.0/1-+=LmD ρ，3/9.758m kg LmD =ρ 进料板C t F7.83=，该温度下乙醇的密度： 3/8.737)807.83(80903.7421.7303.742m kg LA =---+=ρ 水的密度为：3/4.969)807.83(80908.9713.9658.971m kg LB =---+=ρ ,36.01882.04618.04618.0=⨯+⨯⨯=A α 3/0.871,,4.969/)36.01(8.737/36.0/1m kg LmF LmF =-+=ρρ所以 33/431.1)85.8015.273(31.87.367.114/95.81428719.7582)(m kg RT M m kg m m MV MV LmF LmD Lm =+⨯⨯===+=+=精精精气相密度：故精馏段平均液相密度ρρρρρρm N mN x m N m N t mN x m N m N t x m ni i i m F ni i i m D nT oT m m/1028.40298.5357.26/98.5390.61)18.01(91.1718.0/1090.61807.8380906.627.606.62:/1091.17807.83809028.1829.1728.187.83/1057.2694.62)818.01(478.18818.0/109.62)7078(70803.646.623.64:/10478.18)7078(708027.1928.1827.19785.3.33)(1)(32313132311-=---=--=⨯=+==⨯-+⨯==∴⨯=---+=⨯=-⨯--+==⨯=⨯-+⨯==∴⨯=---+=⨯=---+===∑∑∑精进顶为：则精馏段平均表面张力）（水的表面张力）（下乙醇的表面张力水的表面张力下乙醇的表面张力液体表面张力σσσσσσσσσσσσspa s pa s pa t s pa s pa s pa t x Lm F Lm D ni ii Lm Lm·103576.03417.0)18.01(43.018.0·103417.0)807.83(80903565.03165.03565.0·1043.07.83·10467.0366.0)818.01(49.0818.0·10366.0)7078(70804061.03565.04061.0·1049.0786.3.33)(3231332311------=⨯=⨯-+⨯=⨯=---+=⨯==⨯=⨯-+⨯=∴⨯=--++=⨯===∑进顶水的粘度：下乙醇的粘度：水的粘度：下乙醇的粘度：液体粘度μμμμμμμμμ 则精馏段平均液相粘度s Pa m ⋅⨯=+=-3(104123.023576.0467.0精）μ 3.3.7 精馏段气液负荷计算h kmol D R V /15.2926.103)182.1()1(=⨯+=+= s m VM V Vm Vm s /081.2431.136007.3615.29236003((=⨯⨯==精）精）ρ h kmol RD L /55.1886.10382.1=⨯==s m LM L Lm Lm s /0020.095.81436007.315.18836003=⨯⨯==（精）ρ h m L h /2.736000020.03=⨯=s m C C C Cm mN C V L mh H m h m H DV V L V L s s L T L T /19.2431.1431.195.81409.0092.02028.4008.020/28.4008.0023.0431.195.814081.20020.038.007.045.007.045.01.4.4max 2.02.020202/12/1=-⨯=-==⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛===⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=-==⋅ρρρμσρρ即的张力为依下式校丕到物系表面查图得根据故，，取板上液层高度初选板间距塔径塔的主要工艺尺寸计算取安全系数为0.7，则s m /533.119.27.07.0max =⨯==μμ故m V D S73.1533.114.3081.244=⨯⨯==πμ按标准将其圆整为1.8m,反算s m /818.0=μ4.2 溢流装置根据塔径和液体流量，采用单溢流，弓形降液管，平行受液盘及平行溢流堰，不设进口堰，各项计算如下： 4.2.1溢流堰长w l取堰长m l D l w w 08.18.16.0,6.0=⨯==即 4.2.2出口堰高w how L w h h h -=，由,6.08.1/08.1/==D l w m l L wh 94.508.1/2.7/5.25.2==查图知E 为1.025.依下式即m l L E h w h ow 010.0)08.12.7(025.1100084.2)(100084.23/23/2=⨯⨯==故m h h h ow L w 06.001.007.0=-=-=.54.300020.045.0135.0135.054.2053.0053.054.28.14141.18.08.11.0053.0/,1.0/6.0/.3.42222（符合要求）即液管面积管中停留时间以检验降由下式计算液体在降液故查图得由与降液管的面积降液管的宽度s s L H A m A A m D A m w A A D w D l A w s T f T T T d T f d w fd >=⨯===⨯===⨯===⨯====τππ 降液管底隙高度h 0h 0=,0Sw L l u 取降液管底隙处液体流速u 0,=0.08m/s,则 h 0m l L w s 022.008.096.00017.00=⨯==μ5塔板布置及浮阀数目 6.1 孔数与孔气速mW m W d V N s m F F S C sV1.0,06.0,16408.8)039.0(4586.14./08.853.110,102020000===⨯⨯======破沫区面积取边缘区宽度每层塔板上的浮阀数则取阀孔动能因子πμπρμ6.2 鼓泡区面积mmt Nt A t m t mm mm mA mW W D x m W D R R x R X R x A a s D c a 110075.016444.1075.0900160044.174.054.0sin 74.018054.074.054.0254.0)10.016.0(26.1)(274.006.026.12sin 18020212221222=⨯='='=>=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+-⨯⨯==+-=+-==-=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=--可以求得排间距，则按取同一横排的孔心距腰三角形叉排。