年产3.75万吨酒精生产装置粗馏塔和预浓缩塔的工艺设计

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乙醇精馏塔设计_毕业设计

乙醇精馏塔设计_毕业设计

乙醇精馏塔设计摘要乙醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,在国民经济中占有十分重要的地位。

随着乙醇工业的迅速成熟,各种制乙醇的方法相继产生。

由于乙醇与水混合物的特殊性,即相对挥发度的不同且在一定浓度时生成共沸物,精馏操作一直是乙醇生产不可缺少的工序。

本设计的主要内容是根据20万吨乙醇生产工艺的需求,通过物料衡算和热量衡算以及板式浮阀塔设计的理论知识来设计浮阀塔,并由负荷性能图来进行校验。

此外,本设计遵循经济、资源综合利用、环保的原则,严格控制工业三废的排放,充分利用废热,降低能耗,提高工艺的可行性。

关键词:乙醇精馏;浮阀塔;塔附件设计AbstractEthanol is a very important organic chemical raw material, but also a fuel, in the national economy occupied a very important position. With the rapid ethanol industry matures, various methods have been found. As a characteristic of a mixture of ethanol and water, the difference of the relative volatility and is generated in a certain concentration azeotrope, distillation operation has been indispensable step of ethanol production.The design of the main content is based on 200,000 tons of ethanol production technology,which needs through material balance and energy balance and the plate valve column design theory to design the float valve column by load performance diagrams for verification. In addition, the design follows the economy, resource utilization, environmental protection principles, strictly control industrial waste emissions, the full use of waste heat, reduce energy consumption and improve the feasibility of the process.Keywords: Ethanol distillation,Valve column,Design目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 设计的目的和意义 (1)1.2 产品的性质及用途 (1)1.2.1 物理性质 (1)1.2.2 化学性质 (2)1.2.3 乙醇的用途 (2)第二章工艺流程的选择和确定 (3)2.1 粗乙醇的精馏 (3)2.1.1 精馏原理 (3)2.1.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (3)2.2 乙醇精馏流程 (5)第三章物料和能量衡算 (1)3.1 物料衡算 (1)3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (1)3.1.2 主塔的物料平衡计算 (2)3.2 主精馏塔能量衡算 (3)3.2.1 带入热量计算 (3)3.2.2 带出热量计算 (4)3.2.3 冷却水用量计算 (4)第四章精馏塔的设计 (5)4.1 主精馏塔的设计 (5)4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (5)4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (6)4.1.3 气液相负荷 (6)4.2 求操作线方程 (6)4.3 图解法求理论板 (7)4.3.1 塔板、气液平衡相图 (7)4.3.2 板效率及实际塔板数 (8)4.4 操作条件 (8)4.4.1 操作压力 (8)4.4.2 混合液气相密度 (9)4.4.3 混合液液相密度 (10)4.4.4 表面张力 (11)4.5 气液相流量换算 (13)第五章塔径及塔的校核 (15)5.1 塔径的计算 (15)5.2 溢流装置 (17)5.2.1 堰长 (17)5.2.2 出口堰高 (17)5.2.3 弓形降液管的宽度和横截面积 (17)5.2.4 降液管底隙高度 (18)5.3 塔板布置 (18)5.4 浮阀数目与排列 (18)5.5 气相通过浮阀塔板的压降 (20)5.6 淹塔 (21)5.7 塔板负荷性能图 (22)5.7.1 雾沫夹带线 (22)5.7.2 液泛线 (23)5.7.3 液相负荷上限线 (24)5.7.4 漏液线 (25)5.7.5 液相负荷下限线 (25)第六章塔附件设计 (28)6.1 接管设计 (28)6.2 壁厚 (29)6.3 封头 (29)6.4 裙座 (29)6.5 塔高的计算 (29)6.5.1 塔的顶部空间高度 (29)6.5.2 塔的底部空间高度 (30)6.5.3 塔立体高度 (30)第七章总结 (31)致谢 (32)参考文献.......................................................................................... 错误!未定义书签。

酒精蒸馏装置的技术改造

酒精蒸馏装置的技术改造

2017年11月酒精蒸馏装置的技术改造董守亮陈文秀郭斌杨鹏飞(吉林燃料乙醇有限公司,吉林吉林132101)摘要:本文简单的介绍了酒精蒸馏的改造,着重强调了对于技术方面的改造。

在不断地改革与创新下,人们不断的努力思考,终于做到了对酒精蒸馏装置的有效改造。

而且酒精蒸馏装置有很多类型,其实对于装置的改变,就是对于技术方面的改造。

只有我们做出了成功的改造,才能给我们的生产带来有效的便利。

在本文中主要介绍酒精三塔蒸馏系统的技术改造。

关键词:酒精蒸馏;技术改造;蒸馏装置在我国市场经济的快速发展下,酒精工业的发展占了非常大的比重。

这也就要求我们,必须重视酒精工业的发展,与此同时不可否定的是,酒精的生产过程是一个非常消耗能量的过程,我们在生产酒精的过程中,有一项非常重要的技术是蒸馏技术。

那么蒸馏装置的好坏直接决定于蒸馏技术的好坏,而且为了提高酒精蒸馏的效率,我们必须不断地对酒精蒸馏装置进行各个方面的改造。

1酒精三塔蒸馏装置技术改造的具体内容1.1对于原来三塔装置的更新传统的三塔酒精蒸馏装置中,一般有粗馏塔、排醛塔和精馏塔。

这三个塔均为泡罩铸铁塔,板间距小。

这种装置是最简单的酒精蒸馏装置,而且它生产出来的产品,质量比较低,生产效率也是比较慢的,因此这种装置跟不上时代的步伐,我们必须对其进行更新。

更新后的酒精塔蒸馏装置,是由不锈钢粗馏塔(800毫米25块塔板)、排醛塔(600毫米28块塔板)、精馏塔(600毫米65快塔板)组成1.2改变塔型和增大板间距没有更新的三塔均为泡罩式,各塔与各塔之间的板间距较小,粗馏塔板间距为250毫米,其他两个塔板间距为170毫米,这样的装置他们塔板间距都比较小,生产的效率也是比较低的,而且非常容易造成雾沫夹带及过塔现象。

更新以后的三塔全部调整了塔板间距,这样就能有效地提高生产效率,而且还不会产生一些其他的影响生产效率的现象。

1.3蒸馏流程的改进传统的酒精蒸馏三塔装置的蒸馏流程为间接式。

酒精生产过程中精馏塔的设计

酒精生产过程中精馏塔的设计

一.设计题目、任务和条件(一) 设计题目酒精生产过程中精馏塔的设计(二)设计任务1.简述酒精精馏过程的生产方法与特点,2.论述精馏总体结构(塔型、主要结构)的选择和材料选择;3.精馏过程的计算(1)精馏过程的物料衡算(2)精馏过程的热量衡算(3)理论塔板层数的确定(4)最小回流比与操作回流比的确定(5)塔高的计算(6)塔径塔板设计(7)进出管径的计算(8)浮阀数目与排列(9)流体力学验算(10)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(三)设计条件1、生产能力:40 t/d二级酒精2、原料:乙醇含量29.8%(wt)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:q=15、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)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15. 单板压降不大于0.7KPa二.酒精生产的基本情况(一)工业酒精生产方法简介工业上生产酒精主要有两种方法:合成法和发酵法工业上用的最广的是发酵法:●微生物细胞在无氧条件下,进行无氧呼吸,将吸收的营养物质通过细胞内酶的作用,进行一系列的生物化学反应,把复杂的有机物分解为比较简单的生化中间产物,同时放出一定能量的过程--发酵●简单地说,就是在无氧条件下,微生物将复杂的有机物转变为简单的产物的过程,就叫做发酵●其工艺流程如下:原料、淀粉(红薯干或玉米)↓中碎↓细碎↓润湿调浆←加热↓蒸煮、加压到4atm↓蒸汽直接加热到糊精↓糖化酶→糖化成葡萄糖、水、渣↓发酵生产酒精酵母→其中乙醇7%~8%,最大处10%其他有机物有杂醇、醛、酸等渣主要是酒糟、水等↓直接蒸汽→粗馏→酒糟、水↓冷凝↓直接蒸汽→精馏→二级酒精、四级酒精、杂醇、油水设备流程图(二)酒精精馏的生产方法与特点1. 生产过程的特点概述:(1)以乙醇——水二元物系为主,在蒸馏釜残液中的主要成分加水,在低浓度下轻组分的相对挥发度较大,则可用直接蒸汽加热,因而可以利用压强较低的加热蒸汽以节省操作费用,并省掉直接加热设备。

年产量3.8万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计 精品

年产量3.8万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计 精品

设计题目:年产量4.6万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计1.设计任务物料组成:乙醇30%、正丙醇70%(摩尔分数);产品组成:塔顶乙醇含量>=99%,塔底釜液丙醇含量>=99%;操作压力:101.325kPa(塔顶绝对压力);加热体系:间接蒸汽加热,加热蒸汽压力为5kgf/cm2(绝压);冷凝体系:冷却水进口温度25℃,出口温度45℃;热量损失:设备热损失为加热蒸汽供热量的5%;料液定性:料液可视为理想物系;年产量(乙醇):4.6万吨;工作日:每年工作日为265天,每天24小时连续运行;进料方式:饱和液体进料,q值为1;塔板类型: 浮阀塔板。

厂址选地:巢湖2.设计方案蒸馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜(再沸器)、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。

蒸馏过程按操作方式的不同,分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。

连续蒸馏具有生产能力大,产品质量稳定等优点,本课程设计中年产量大(46000吨/年),所以采用连续蒸馏的方式。

蒸馏过程根据操作压力的不同,可分为常压、减压和加压蒸馏。

本设计中,由于物料乙醇、正丙醇都是易挥发有机物,所以常压操作,塔顶蒸汽压力为大气压,全塔的压力降很小。

由任务书给定,工艺流程设计:原料液的走向考虑到蒸气压力对设备要求等各方面的影响,选用的蒸气压力为 5kg f /cm 2冷凝水的走向:换热器内物料走壳程,冷却水走管程33.1 物料衡算已知数据:乙醇的摩尔质量M A =46.07kg/kmol, 正丙醇摩尔质量M B =60.1kg/kmolX w =0.01 X d =0.99 X f =0.30D=46000×1000×0.99÷(265×24×46.07×0.99)=156.99Kmol/h FX F =DX D +WX W (1) F=D+W (2)联立求出:F=1125.28Kmol/h W=976.25Kmol/h3.2 摩尔衡算原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量4.塔体主要工艺尺寸4.1 塔板数的确定4.1.1 塔板压力设计常压操作,即塔顶气相绝对压力p=110.925 kPa预设塔板压力降:6.0 kPa估计理论塔板数:18估计进料板位置:12塔底压力:Pw=101.325+0.6×18 =112.125 kPa进料板压力:P逆=101.325+0.6×12 =108.525 kPa 精馏段平均压力:Pm=104.925kPa4.1.2 塔板温度计算温度(露点)-气相组成关系式:温度(露点)-气相组成关系式:(1)温度-饱和蒸汽压关系式(安托因方程):乙醇:(2)丙醇:(3)各层塔板压力计算公式:(4)塔顶:已知乙醇的气相组成y为产品组成0.99,操作压力为常压,则通过联立(1)、(2)、(3)由计算机绘图可求得操作温度及组分饱和蒸汽压;塔底:已知乙醇组成0.01,通过联立(2)、(3)、(4)并由计算机绘图可得实际操作温度及组分饱和蒸汽压。

课程设计酒精蒸馏塔策划书

课程设计酒精蒸馏塔策划书

酒精蒸馏塔策划书一、设计条件设计题目:悬浮式精馏塔工艺设计设计参数1、进料液:C2H5OH-H2O进料质量分数:αF=0.552、馏出液质量分数:αD=0.923、残液质量分数:αW=0.000114、冷却水:进口温度:25度;出口温度:75度。

5、蒸汽流速:u=1m/s年产量:4万吨年工作日:350天计设方案1、操作压力由于乙醇水体系对温度的依赖性不强,常温下为液态,为降低塔的费用,操作压力选为常压。

塔顶压:1.01325⨯102塔底压:1.01325⨯102+N(265~530)2、进料状态虽然进料的方式有许多,但是饱和液体进料时进料温度不受季节、温度变化和前段工序波动的影响,塔的操作比较容易控制;此外,饱和液体进料时精馏段和提留段的塔径相同,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,为此,采用饱和液体进料 3、加热方式精馏塔的设计中多在塔底加一个再沸器以采用间接蒸汽加热以保证塔内有足够的热量供应;塔顶蒸汽和塔底残液都有余热可以利用,其中部分热量可以用作加热。

确定设计方案的原则:总原则是在尽可能的条件下,采用科学技术的最新成就,使生产达到技术上最先进,经济上最合理的要求,符合优质、高产、低耗能、安全的原则。

二、板式精馏塔的工艺计算回流比的确定:(一)绘制相平衡曲线。

(见附图1) (二) 各种组成的确定:M A =46g/mol; M B =18g/mol;X F=BFA F AFM M M ααα-+1= 0.32 X i -----摩尔分数X D =BDA D ADM M M ααα-+1=0.82 i α-----质量分数X W =BWA W AWM M M ααα-+1=0.000043 M------摩尔质量(三)温度的确定由进料温度查表得:T F =81.9℃塔顶温度的查表得:T D =78.3℃ T W =99.9℃确定最小回流比:R min 在附图1过(X D ,X D )点相平衡曲线的切线,得截距B :B=X D /(R min +1)=0.344 R min =X D /B-1=1.384R1.2R min1.5R min2.0R min2.5R min1.662.07 2.7683.46 1min +-R R R 0.102 0.216 0.352 0.455 1min+-N N N 0.5612 0.4298 0.338 0.271 N 21.2318.3914.1112.69以R 为横坐标、N 为纵坐标,在图纸上根据图表所得的数据,描点并连接成曲线,做出附图2,如图,取曲线的斜线部分作为R 。

年产300吨酒精工厂设计书

年产300吨酒精工厂设计书

年产300吨酒精工厂设计书1. 项目背景本工厂设计书旨在提供一个年产300吨酒精的工厂设计方案,满足生产需求并确保工艺和安全要求的合规性。

2. 工厂布局本工厂的设计布局应确保各生产工艺区域之间的合理布置,便于流程的流畅运作。

以下是工厂布局的建议:2.1 原料处理区在工厂的起始端,设置原料处理区,包括酒精原料的储存和预处理设施。

该区域应具备合适的设备和容量,以满足年产300吨酒精的需求。

2.2 发酵区发酵是酒精生产的重要步骤,工厂应设有专用的发酵区。

该区域应该提供适当的温度、湿度和通风条件,同时配备必要的发酵设备和控制系统。

2.3 分馏区酒精分馏是提炼酒精的关键步骤,工厂应设有分馏区。

这个区域应配备高效的蒸馏设备,以确保酒精的高纯度。

2.4 储存区工厂应设置合适的酒精储存区,以安全储存产出的酒精产品。

储存区应符合相关的安全规范,并且要合理设计,便于酒精的储存和出入库操作。

3. 工艺流程本工厂的设计应考虑以下工艺流程:3.1 酒精原料的准备酒精原料的准备包括原料收集、清洗、研磨等步骤。

这些步骤应在原料处理区完成,确保原料的质量和纯度。

3.2 发酵过程发酵是将酒精原料转化为酒精的主要步骤。

该过程应控制温度、湿度和发酵时间等参数,以确保酒精的质量和产量。

3.3 分馏过程分馏是将发酵液中的酒精提炼出来的过程。

分馏过程应控制温度和压力等参数,以提取高纯度的酒精。

3.4 酒精储存提取出的酒精产品应储存在合适的储存设施中,确保其质量和安全。

4. 安全措施为确保工厂运营的安全性,以下是一些建议的安全措施:- 工厂应根据相关法规设置适当的安全标志和应急设备。

- 所有操作人员应接受相关的安全培训,并遵守相应的安全程序。

- 工厂应定期进行安全检查和维护,确保设备和系统的安全性和稳定性。

- 高风险区域应设置适当的防护措施,以保护工作人员和设备免受意外伤害。

5. 环境保护措施为保护环境和符合相关法规,以下是一些建议的环境保护措施:- 工厂应设置废水处理设施,以处理产生的废水,以确保排放达标。

双粗塔生产优级酒精的差压蒸馏节能装置及其生产工艺

双粗塔生产优级酒精的差压蒸馏节能装置及其生产工艺

双粗塔生产优级酒精的差压蒸馏节能装置及其生产工艺摘要:随着我国科技的迅猛发展,我国的酒精生产规模不断扩大,生产工艺也在现代化技术的推动下不断的完善,酒精产品的质量也获得了一定的提高。

但现阶段,我国酒精行业当中的成本能耗依旧偏高,在节能减排的倡导下,双粗塔差压蒸馏节能装置应运而生,该工艺能够有效的在酒精生产过程中降低能耗,提高酒精质量。

关键词:粗双塔;差压蒸馏;优质酒精生产;技能装置;生产工艺酒精作为重要的工业原料,被广泛的应用于国防工业、医疗卫生、食品工业、燃料乙醇等工业生产当中,随着我国食用酒精标准的进一步提高,如何在节能减排的前提下生产优质酒精是现阶段酒精生产需要关注的重点问题。

随着双粗塔差压蒸馏节能装置的使用,现阶段试验表明,该生产工艺能够将能量消耗降低到1.8t蒸汽/t成品酒精,循环水消耗可降低到80t/t成品酒精,比目前仅配备单粗塔的五塔差压生产有机食用酒精的蒸馏工艺节能越20%[1]。

一、差压蒸馏法差压蒸馏法的应用是生产酒精技术不断发展进步的重要体现,要想酒精里面的乙醇浓度够高,就需要在蒸馏过程中将其与杂质分离的彻底一些[2]。

差压蒸馏是根据多效蒸馏的原理,把各座塔有机地结合在一起。

各座塔在不同压力下工作,利用高压塔塔顶待冷凝的酒精蒸汽作为低压塔的驱动热源,并在低压塔的再沸器中被冷凝,节约了蒸汽和冷凝水。

科学的利用差压蒸馏法可以比使用常压蒸馏法节约40-50%的蒸汽、30%以上的冷凝水以及15%以上的酒糟排放量。

差压蒸馏的基础理论可以从两方面进行分析:从热力学分析来看,在蒸馏的过程中,热能能够被充分的回收利用,有效的减少了蒸馏过程本身需要的热量,提高了蒸馏系统的热力学效率;从多效蒸馏的原理来看,多效蒸馏通过多塔代替单塔的形式,使各塔在不同的压力下工作,前一效压力高于后一效的压力,前一效塔顶蒸汽冷凝温度略高于后一效塔釜液体的沸腾温度。

该原理有效的利用了固定冷、热介质之间的过剩温差,使得总能量逐塔、逐级降低,充分利用了各级品位的能量,有效的降低了能量的损失,提高了热力学效率。

(完整版)年产3万吨酒精工艺设计毕业设计

(完整版)年产3万吨酒精工艺设计毕业设计

年产3万吨酒精工艺设计Annual Output of 30k Tons of Process Design ofAlcohol目录摘要............................................................................. Abstract........................................................................引言..........................................................................第一章概述................................................................1.1乙醇的性质及质量标准.............................................1.1.1物理性质.......................................................1.1.2化学性质.......................................................1.1.3生化性.........................................................1.1.4质量标准.......................................................1.2乙醇生产的意义及发展.............................................1.2.1乙醇生产的意义.................................................1.2.2乙醇生产发展...................................................1.3乙醇的应用领域...................................................第二章乙醇生产方法介绍....................................................2.1合成法...........................................................2.2发酵法...........................................................2.2.1淀粉质原料的发酵工艺...........................................2.2.2糖蜜原料的发酵工艺.............................................第三章工艺流程介绍及精馏塔设备选型 ....................................3.1 总生产工艺流程介绍...............................................3.1.1 原料的处理.....................................................3.1.3糖化和发酵.....................................................3.1.4浓缩...........................................................3.1.5 精馏 ..........................................................3.2 精馏概述 ........................................................3.3 塔设备选型.......................................................第四章塔设备及附件设计....................................................4.1物料衡算.........................................................4.1.1理论糖蜜消耗量.................................................4.1.2实际糖蜜消耗量.................................................4.1.3精馏塔全塔物料衡算.............................................4.2塔板数的确定.....................................................4.2.1理论板数N的求取...............................................4.2.2实际塔板数的确定...............................................4.3精馏塔操作工艺条件及相关物性数据的计算 ...........................4.4塔板主要工艺结构尺寸的计算 .......................................4.4.1塔径...........................................................4.4.2塔板工艺结构尺寸的设计与计算 ...................................4.5塔板的流动性能校核...............................................4.5.1 气相通过浮阀塔板的压降.........................................4.5.2淹塔校核.......................................................4.5.3物沫夹带校核...................................................4.5.4漏液校核.......................................................4.6 塔板的负荷性能图.................................................4.7附件设计.........................................................4.7.2 筒体与封头.....................................................4.7.3 除沫器 ........................................................4.7.4 裙座 ..........................................................4.7.5吊柱...........................................................4.7.6 人孔 ..........................................................4.8塔体高度的设计...................................................第五章塔附属设备设计.......................................................5.1确定冷凝器和再沸器的热负荷, .....................................5.2冷凝器的选择.....................................................5.3再沸器的选择.....................................................结论............................................................................致谢............................................................................参考文献........................................................................附录............................................................................年产3万吨酒精工艺设计摘要:酒精又叫乙醇,是一种用途最为广泛重要的工业产品之一。

年产3.5万吨酒精精馏系统换热器设计

年产3.5万吨酒精精馏系统换热器设计

摘要工业生产过程中,两种物料之间的热交换一般是通过换热器来实现。

换热器类型,性能各异,但设计所依据的传热基本原理相同,不同之处是在结构设计上需要根据各自设备特点采用不同的计算方法。

换热器伴随工业生产的始终,其效果的好坏直接影响化工生产的质量和生产效益,为了完成年产3.5万吨酒精的生产任务并节约能源,减少对环境的污染,本次换热器设计的思路为用塔底釜残液的热量来先加热原料液,使原料液加热到一定温度(由原来的20℃加热到55.7℃),然后再用高温蒸汽来继续加热原料液。

塔顶酒精蒸汽经过全凝器,经过冷却水使酒精蒸汽冷却至液体,再经过冷却器使产品冷却至35度。

固定管板式换热器两端的管板与壳体连在一起。

这类换热器结构简单、价格低廉,补偿圈的弹性变形可减少温差应力,这种补偿方法使用于两流体温差小于70。

C,且壳方流体压强不高于600Kpa的情况。

但管外清洗困难,宜处理两流体温差小于50。

C且壳方流体较清洁及不易结垢的物料。

原料预热器壳程走133.3℃的蒸汽,管程走原料液;塔顶冷凝器壳程走乙醇蒸汽,管程走冷却水;塔顶冷却器壳程走乙醇液体,管程走冷却水。

在此次的原料预热器、塔顶冷凝器、塔顶冷却器均选用固定管板式换热器,型号:JB/T 4715-92。

离心泵选用Y型离心油泵系列中50Y-60A型离心油泵。

在设计和计算中不断地查阅相关资料获得所需物料的物化特性,在遇到不懂设计难题向老师同学提问有关问题,对自己的选择做出论证和核算,经过反复的分析和比较,择优选定最理想的方案和合理的设计,并且满足工程实际情况。

关键词:换热器;离心泵;设计与选型;工艺流程图;装配图目录前言 (1)符号说明 (2)第一章换热系统的流程方案的确定 (3)1.1换热系统的流程方案的设计 (3)1.2换热器设计方案的确定 (3)1.2.1换热器类型的选择 (3)1.2.2固定管板式换热器结构的确定 (3)1.2.3流体流动空间的选择 (5)1.2.4 流体流速的选择 (5)1.2.5流体进出口温度的确定 (5)1.2.6接管的确定 (6)1.2.7管程和壳程数的确定 (6)1.3固定管板式换热器的设计计算 (6)1.3.1设计计算步骤 (6)1.3.2传热计算的主要公式 (7)第二章设计的工艺计算 (11)2.1全塔物料衡算 (11)2.2预热器的设计和计算 (11)2.2.1 确定设计方案 (11)2.2.2 根据定性温度确定物性参数 (11)2.2.3换热器的衡算 (12)2.3塔顶冷凝器的设计和计算 (18)2.3.1确定设计方案 (18)2.3.2 根据定性温度确定物性参数 (18)2.3.3 塔顶冷凝器换热器的衡算 (19)2.4塔顶冷却器的设计 (25)2.4.1 确定设计方案 (25)2.4.2 根据定性温度确定物性参数 (25)2.4.3 塔顶冷却器换热器的衡算 (26)2.5塔底再沸器工艺粗算 (32)2.7离心泵的选型与计算 (34)2.7.1物性参数的获取 (34)2.7.2离心泵的选型 (34)第三章汇总表 (37)3.1原料预热器汇总表 (37)3.2塔顶冷凝器汇总表 (39)3.3塔顶冷却器汇总表 (41)第四章结论 (43)参考文献 (44)附录 (45)谢辞 (47)附图 (48)前言化工原理课程设计设计主要内容是流程方案的确定原则、物料和热量的衡算、主要设备工艺尺寸的计算,以及主要设备和辅助设备的的选型和计算方法,同时绘制工艺流程图与设备装配图。

(完整版)年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究毕业设计

(完整版)年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究毕业设计

年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究The technical design and research of30ktamethanoldistillation目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第1章文献综述 (2)1.1研究背景 (2)1.1.1课题的提出 (2)1.1.2课题的内容 (2)1.1.3课题的方法 (2)1.1.4课题的目的 (2)1.2甲醇的简介 (2)1.2.1甲醇的性质 (2)1.2.2甲醇的用途及其发展 (3)1.3甲醇精馏工艺主要精馏工艺 (4)1.3.1甲醇精馏工艺发展 (4)1.3.2甲醇主要精馏工艺的介绍 (4)1.3.3双塔与三塔精馏技术比较 (5) (6)1.4.1预精馏系统 (6)1.4.2 加压精馏系统 (6)1.4.3常压精馏系统 (6)1.5 甲醇三塔精馏工艺流程操作控制 (7)第2章甲醇精馏工段物料及热量横算 (9)2.1甲醇三塔精馏工艺物料衡算 (9)2.1.1预塔物料衡算 (9)2.1.2加压塔物料衡算 (10)2.1.3常压塔物料衡算 (11)2.1.4粗甲醇中甲醇回收率 (12)2.2 常压精馏塔的能量衡算 (12)第3章常压塔实际塔板数及塔径设计 (16)3.1 常压塔实际塔板数计算 (16)3.1.1常压塔理论塔板数的计算 (16)3.1.2常压塔实际塔板数的计算 (18)3.2塔高的计算 (18)第4章浮阀塔塔盘工艺设计 (20)4.1塔高设计 (20)4.2溢流堰设计 (20)4.3降液管设计 (21)4.4塔板布置及浮阀数目与排列 (22)4.4.1浮阀数目计算 (22)4.4.2浮阀数排列 (23)4.5 塔板流体力学验算及校核 (23)4.5.1气相通过浮阀塔的压降计算 (23)4.5.2降液管液泛校核 (24)4.5.3 液体在降液管内停留时间 (25)4.5.4 雾沫夹带量校核 (25)4.5.5塔板负荷性能 (26)第5章辅助设备的设计 (28)5.1 再沸器与贮罐的设计 (28)5.2接管设计 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究摘要:甲醇是基本的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。

最新产3万吨酒精工厂工艺设计

最新产3万吨酒精工厂工艺设计

产3万吨酒精工厂工艺设计毕业设计(论文)题目:年产3万吨酒精厂工艺模拟设计教学院:化学与材料工程专业名称:化学工程与工艺(生物化工)学号:200940810224学生姓名:周遊指导教师:胡燕辉2013年 4 月 15 日摘要本设计是年产3万吨酒精工厂模拟设计,发酵原料为糖蜜。

本设计对酒精的工厂进行了模拟计算和设备选型,力求理论和实践相结合。

工艺上的设计为:单浓度糖蜜进行连续发酵(其工艺较为简单,并且易于操作)、主要蒸馏工段采用差压式二塔蒸馏机组(能有效利用热能)、生石灰吸水法,通过物料衡算、设备选型计算、水电汽耗的计算等合理优化设计生产工艺过程。

关键词:酒精工厂;发酵法;糖蜜;蒸馏AbstractThis design is the annual output of 30,000 tons of alcohol factory analog design, theraw material for fermentation is the molasses. The alcohol factory is simulated and equipment is selected, and strives to the combination of theory and practice. Design of the process: continuous fermentation for molasses of single concentration (the process is relatively simple and easy to operate), the main distillation section use differential pressure distillation tower units (effectively utilizing thermal energy), the quicklime suction method, through material balance selection of equipment, loss of water andsteam we can design the process.Key words:Alcohol factory;Fermentation;Molasses;Distillation目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 产品介绍 (1)1.2 研究目的和意义 (1)1.3 设计原则 (2)2 设计说明 (3)2.1工艺指标和基础数据 (3)2.2 生产工艺概述 (3)3 原料的处理 (5)3.1糖蜜原料 (5)3.2糖蜜的贮存 (5)3.3 稀糖液的制备及处理 (5)3.3.1 糖蜜稀释的目的及方法 (5)3.3.2糖蜜酸化的目的及方法 (6)3.3.3添加营养盐 (6)3.3.4糖液的灭菌 (6)3.3.5稀糖液的澄清 (7)4工艺计算 (8)4.1物料衡算 (8)4.1.1原料消耗量计算(基准:1吨无水乙醇) (8)4.1.2 酵醪液量的计算 (8)4.1.3 成品与废醪量的计算 (9)4.1.4年产量为3万吨燃料酒精的总物料衡算 (10)4.1.5 稀释工段的物料衡算 (11)4.2热量衡算 (12)4.2.1 发酵工段的物料和热量衡算 (12)4.2.2 蒸馏工段的物料和热量衡算 (12)4.3供用水衡算 (17)4.3.1 精馏塔分凝器冷却用水 (17)4.3.2 成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水 (17)4.3.3 总用水量 (18)4.4 其他衡算 (18)4.4.2 供电衡算 (19)5 设备计算与选型 (20)5.1发酵设备设计 (20)5.1.1 发酵罐容积和个数的确定 (20)5.1.2 糖蜜储罐个数的计算 (21)5.1.3 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 (21)5.2其它设备的计算和选型 (25)5.2.1 蒸馏设备 (25)5.2.2 换热器的选型 (25)5.2.3 稀释器 (26)6.1车间布置设计 (27)6.1.1 建筑基本原则 (27)6.1.2 建筑基本要求 (27)6.1.3 全厂总平面设计 (27)6.2车间内常用设备的布置 (27)6.2.1 发酵设备 (28)6.2.2 蒸馏设备及其他设备 (28)7 废物处理及再利用 (29)7.1废物总类 (29)7.1.1污水废物 (29)7.1.2气体废物 (29)7.1.3固体废物 (29)7.2废物利用 (29)7.2.1 废气处理 (30)7.2.2 废水和废渣处理 (31)结论 (32)附录 (33)致谢 (35)参考文献 (36)1绪论1.1 产品介绍乙醇俗称酒精,化学名称是乙醇(C2H5OH)是一种无色、透明、易挥发,具有特殊香味的液体,密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能作为萃取剂)。

乙醇水精馏塔设计

乙醇水精馏塔设计

乙醇水精馏塔设计
首先,塔的结构对精馏效果至关重要。

一般来说,乙醇水精馏塔可以
分为塔体、填料、塔板等几个部分。

塔体的设计应该考虑到流体的运动和
热传递,塔板和填料则可以增加物料的接触面积,提高分离效率。

合理设
计结构,可以有效提高乙醇水精馏的效率。

其次,塔的材料选择也是一个关键因素。

由于乙醇水精馏塔需要长期
接触酸、碱等化学物质,因此建议选择对化学腐蚀性能较好的材料,如不
锈钢等。

另外,考虑到传热效果,可以选择导热性能较好的材料,如铜等。

再者,操作参数的选择也会直接影响乙醇水精馏的效果。

在操作乙醇
水精馏塔时,需要考虑到料液比、塔顶温度、回流比等参数的选择。

合理
设置这些参数可以降低能耗,提高分离效果。

此外,乙醇水精馏塔的设计还需要考虑到安全性和可靠性。

在设计过
程中,应该考虑到设备的密封性、排气系统、防爆措施等,以确保设备在
运行过程中不会出现安全隐患。

总的来说,设计一座优秀的乙醇水精馏塔需要考虑到多个因素,包括
结构、材料、操作参数等。

只有综合考虑这些因素,才能设计出一座高效、安全、可靠的乙醇水精馏塔。

希望以上内容能够对乙醇水精馏塔的设计有
所帮助。

分离乙醇水的精馏塔设计

分离乙醇水的精馏塔设计

分离乙醇水的精馏塔设计乙醇和水的分离是化工过程中常见的一种操作,常用的分离方法是通过精馏塔进行分离。

精馏塔是一种经过精心设计的设备,利用液体的沸点差异进行分离。

下面是一个关于乙醇水分离的精馏塔设计的详细说明。

1.目标首先需要明确设计的目标。

在这种情况下,目标是将乙醇和水分离,获得所需浓度的乙醇产品。

这可以通过在精馏塔中提供适当的温度和压力条件来实现。

2.塔的类型根据操作需求,可以选择合适的塔类型。

在这种情况下,可以选择常见的塔类型,如板塔或填料塔。

两种类型都可以用于乙醇和水的精馏,但填料塔通常更适合操作,因为它们具有更大的表面积,有助于有效的质量传递。

3.塔的结构精馏塔的结构由塔底、塔体和塔顶组成。

塔底通常用于收集底部的饱和液和不纯物质,塔体用于分离乙醇和水的混合物,而塔顶用于收集纯净的乙醇产品。

4.塔的操作条件乙醇和水有相对较小的沸点差,因此在精馏过程中,必须要提供适当的操作条件来分离它们。

操作条件的选择将取决于所需的乙醇纯度和回收率。

一般来说,塔的顶部温度应低于乙醇的沸点,而底部温度应高于水的沸点。

5.冷却系统精馏塔需要一个冷却系统来控制温度。

这可以通过在塔顶安装冷凝器来实现。

冷凝器将气体中的乙醇蒸汽冷却成液体,并从塔顶收集纯净的乙醇产品。

6.反应器为了增加乙醇的产率,可以在塔底添加一个反应器。

在反应器中,可以将一部分乙醇和水反应生成乙醇化合物,从而增加乙醇的回收率。

这可以通过在塔底加热和加压来控制反应。

7.控制系统精馏塔的操作需要一个有效的控制系统来实现所需纯度和回收率。

这可以通过监测塔内的温度和压力,并对冷却器和加热器进行控制来实现。

8.安全防护由于精馏过程可能涉及高温和高压操作,必须采取适当的安全措施。

这包括使用安全阀和压力传感器来确保塔的安全操作。

此外,还需要对精馏塔进行定期检查和维护,以确保其在运行中的安全性。

总结:乙醇和水的精馏塔设计需要仔细考虑多个因素,包括操作条件、塔的结构和冷却系统。

酒精工艺流程、设备图

酒精工艺流程、设备图

2.精馏塔冷凝器装置 4.两塔气相过塔蒸馏流程图 6.半直接式三塔蒸馏流程图 8.哈尔滨五塔蒸馏流程 10.半直接式三塔蒸馏流程 12.四塔系酒精蒸馏机组工艺流程 14.五塔系醪液精馏设备 16.超阿罗斯帕斯式蒸馏机组工艺流程

粉碎工段工艺、设备流程图 蒸煮、糖化工段常用工艺、设备流程图 酒母、发酵工段常用工艺、设备流程图 蒸馏工段常用设备图 酒精生产中常用的搅拌、预热设备 酒精蒸馏工艺流程图
01. 粉碎工段常用工艺.设备流程图
002.蒸煮、糖化工段常用工艺、设备流程图
003.酒母、发酵工段常用工艺、设备流程图
004.蒸馏工段常用设备工艺流程图
005.酒精生产中常用的搅拌、预热设备
006.酒精蒸馏工艺流程图
1.回流装置 3.液相进塔的两塔流程 5.三塔蒸馏流程图 7.五塔蒸馏流程 9.上海酒精厂蒸馏流程 11.半直接式脱甲醇三塔蒸馏流程 13.五塔系醪液精馏机组 15.制取无水酒精的设备流程

年产量3.8万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计

年产量3.8万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计

课程设计说明书学院:生态与资源工程学院专业班级: 2012级化学工程与工艺(1)班课程名称:化工原理课程设计题目:年产量万吨乙醇-正丙醇精馏塔设计学生姓名:卢学号:053指导老师:吴2015年6月目录1.设计任务................................. 错误!未定义书签。

2.设计方案................................. 错误!未定义书签。

3.精馏塔物料衡算........................... 错误!未定义书签。

物料衡算................................ 错误!未定义书签。

摩尔衡算............................... 错误!未定义书签。

4.塔体主要工艺尺寸......................... 错误!未定义书签。

塔板数的确定............................ 错误!未定义书签。

塔板压力设计......................... 错误!未定义书签。

塔板温度计算......................... 错误!未定义书签。

物料相对挥发度计算................... 错误!未定义书签。

回流比计算........................... 错误!未定义书签。

塔板物料衡算......................... 错误!未定义书签。

实际塔板数的计算..................... 错误!未定义书签。

实际塔板数计算....................... 错误!未定义书签。

塔径计算................................ 错误!未定义书签。

平均摩尔质量计算..................... 错误!未定义书签。

平均密度计算......................... 错误!未定义书签。

年产34万吨酒精精馏换热器设计课程设计说明

年产34万吨酒精精馏换热器设计课程设计说明

课程设计说明书题目:年产 3.4万吨酒精精馏换热器设计摘要换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要,同时也提高能源利用率的主要设备之一。

换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备等近30多种产业,相互形成产业链条。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中,常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却,把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。

换热器既可是一种单元设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的换热器。

换热器是化工生产中重要的单元设备,根据统计,热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%,其重要性可想而知。

在接到完成年产3.3万吨酒精的生产任务,我在设计换热器时的思路是:在正常的生产过程中,利用低压蒸汽作为加热介质在预热器中对原料液进行预热,达到泡点81.9℃后利用离心泵输送到精馏塔中进行蒸馏,塔顶蒸馏出的酒精蒸汽输送到塔顶冷凝器,利用循环冷却水作为冷却介质使酒精蒸汽转为液体,输送到分配器中,调节分配器使回流比为2,使部分酒精液体回流。

未回流部分作为产品输送到塔顶冷却器中,在塔顶冷却器中再次用冷却水使其降到35℃输送到储装罐中。

同时,利用塔釜再沸器将塔釜液体进行快速加热达到泡点,输送到精馏塔中进行蒸馏,剩余的釜残液经过塔底冷却器冷却后输送到储装罐中。

换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。

顺流时,入口处两流体的温差最大,并沿传热表面逐渐减小,至出口处温差为最小。

逆流时,沿传热表面两流体的温差分布较均匀。

在冷、热流体的进出口温度一定的条件下,当两种流体都无相变时,以逆流的平均温差最大顺流最小。

在完成同样传热量的条件下,采用逆流可使平均温差增大,换热器的传热面积减小;若传热面积不变,采用逆流时可使加热或冷却流体消耗量降低。

产吨医用酒精精馏车间工艺设计方案

产吨医用酒精精馏车间工艺设计方案

医用酒精精馏车间工艺设计The Technical Design on the Distillation Plant ofMedical Alcohol专业:制药工程姓名:陈少真指导老师:王朝阳教授实习单位:生命科学与工程学院医用酒精精馏车间工艺设计西南科技大学制药工程专业20083438 陈少真指导老师:王朝阳【摘要】对年产量6000吨的医用酒精精馏车间的工艺设计。

选用番薯经糖化再由酵母发酵,发酵形成的发酵缪经预热器与精馏塔出来的酒精蒸汽热交换进入粗馏塔,再经精馏塔精制,通过气相过塔的两塔蒸馏制得95%医用酒精。

并进行物料衡算,热量衡算,冷凝器设备选型计算。

利用AutoCAD软件绘制了带控制点工艺流程图,精馏车间设备布置图,车间布置图,及主要设备图。

粗馏塔采用F-1型浮阀塔,塔板数为8个,塔径为1.2m,板间距为0.45m。

精馏塔采用F-1浮阀塔,塔板数为24个,塔径为1.2 m,板间距为0.45m。

两塔塔底采用直接蒸汽加热,精馏塔塔顶排出的酒精蒸汽95%(质量分数),直接送入冷凝器进一步回流提纯。

【关键词】医用酒精;精馏;工艺设计1.总论1.1医用酒精的简介酒精是一种无色透明、易挥发、易燃烧,不导电的液体。

有酒的气味和刺激的辛辣滋味,微甘。

学名是乙醇,分子式C2H6O,热值3×10^7 J/kg,比热容 2.4×10^3 J/(kg·℃)密度0.8×10^3 kg/cm^3。

酒精既是食品、化工、医药、染料、国防等工业十分重要的基础原料,又是可再生的清洁能源。

我国发酵法酒精的年产量(商品酒精)在200万吨左右;另有酿酒厂自产自用的酒精约100万吨。

液态法白酒的发展,大大地促进了我国酒精工业的发展,这是我国酒精工业发展的一大特色。

现在,我国是世界上发酵法酒精产量占第三位的酒精生产大国,也是食用酒精产量最大的国家。

其生产方法,有以植物系物质为原料的发酵法和以石油系物质为原料的化学合成法。

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1.2设计依据
本次设计的主要依据有:
1.设计任务书。
2.参考了吉林沱牌农产品开发有限公司的成熟生产实践经验。
1.3 指导思想
本次设计是属于初步设计阶段。设计的指导思想是根据原材料的特性和产品的质量要求,选择厂址等基本条件,选用先进工艺路线,提高出酒率,降低残糖,减少污染,力争取得最好的效益。
1.4 主要技术参数
化工与生物技术学院课程设计
年产3.75万吨酒精生产装置粗馏塔和预浓缩塔的工艺设计
学生学号:
学生姓名:
专业班级:
指导教师:
职称:
起止日期:

在本次专业课程设计中,本人进行了这次题为年产3.75万吨优质食用玉米酒精生产装置粗馏塔和预浓缩塔的工艺设计。本设计选用吉林玉米作为生产原料,厂址选在吉林市。原料经清筛除杂、干燥、粉碎、液糖化、发酵、精馏得到优质食用酒精,废水、废渣经DDGS工艺合理回收利用。粉碎工段采用锤式干法粉碎工艺。糖液化工段选用分段加酶的中温双酶法蒸煮工艺。发酵工段以湖北宜昌安琪酵母有限公司生产的活性干酵母为生产菌株,采用大罐露天连续浓醪发酵生产工艺。而精馏工段则选用目前比较先进节能的六塔差压精馏技术。最后采用DDGS技术对酒糟进行处理,利用微生物对废水进行处理,使之达到排放标准。从工艺计算以及技术经济评价来看,本设计各项内容都比较合理,有其可行性和可用性。
Keywords: alcohol; crude distillation; concentration; technology
第1篇 设计说明书
第1章 绪论
1.1 设计项目的意义
一直以来,酒精在人们的生产生活中都发挥着十分重要的作用。他不仅是良好的有机溶剂,而且是重要的食品添加剂。它不仅子医疗、卫生方面扮演着重要角色,各种酒精饮品更是为人们所喜爱。尤其是近些年来随着石油资源的日益枯竭,酒精因其燃烧放热大、无污染而被视为石油的最佳替代品,人们对酒精的需求量越来越大。如何更有效的生产酒精逐渐成为一个备受关注的问题。
关键词:酒精;粗馏塔;预浓缩塔;工艺
Abstract
In the design of this course, I entitled this time production of 30000 tonnes of crude distillation of high quality corn alcohol production plant and process design of concentration column. This design choice of maize inJilinprovince as production raw materials, site selection inJilincity. Raw materials by the ballast removal, drying, grinding, liquid quality alcohol saccharification, fermentation, distillation, waste water and recovery and utilization of waste residue of DDGS rational. Hammer dry grinding process of crushing workshop section. Subparagraph sugar selection section of liquefaction temperature of the enzyme enzymatic cooking technology. Section ofYichang,HubeiAngel yeast produced by the fermentation for production of active dry yeast strains, using large tanks open continuous production process of high-concentration mash fermentation. Distillation section of the selection is currently more advanced energy-efficient six-Tower rectification technology of differential pressure. Final DDGS technique on treatment of Distiller's grains, on wastewater treatment using microorganisms, to meet emission standards. Calculated from the process, as well as technical and economic assessment, the contents of this design are more reasonable, its feasibility and availability.
中国东北地区幅员辽阔、盛产玉米,大量玉米销往何处,一直以来都是一个令人困扰的问题。而该地区天气寒冷,人们对食用酒精的需求量很大,如何能更好的满足人们的需求也是一个值得思考的问题。
无疑,在东北地区建厂生产优质食用玉米酒精是个理想的解决方法。玉米富含淀粉和碳水化合物,是生产酒精的好原料。在东北建厂,不仅原料来源广泛,运输便利,减低了生产成本,而且实现了东北玉米自产自销,增加了农民收入,促进了东北经济的发展,也满足了广大东北人民对食用酒精的需求。因此选定优质食用酒精生产车间的工艺设计作为课题进行研究,其目的和意义也就不言而喻了。
1、生产规模:3.00万吨/年酒精
2、生产方法:玉米粉生物发酵法
3、生产天数:340天/年
4、优级酒精产率大于等于95%,次级酒精和杂醇油量产率小于等于5%
5、产品质量:国家优级食用酒精标准(乙醇含量大于等于95.5%,体积分数)
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