课程设计：乙醇正丙醇混合液的精馏塔设计

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成绩

华北科技学院

化工原理课程设计

说明书

设计题目：分离乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计

姓名：熊先清

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专业：化学工程与工艺

班级：化工B091

学号： 4112

指导教师：高丽花李辰明

设计时间：2012年6月10日至2012年6月22日完成时间：2012年6月22日

评语：

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目录错误!未定义书签。

一设计任务书错误!未定义书签。

二塔板的工艺设计错误!未定义书签。

（一）设计方案的确定错误!未定义书签。

（二）精馏塔的物料衡算错误!未定义书签。

1.原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分数错误!未定义书签。

2.物料衡算错误!未定义书签。

(三)物性参数的计算错误!未定义书签。

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1.操作温度的确定错误!未定义书签。

2.密度的计算错误!未定义书签。

3.混合液体表面张力的计算错误!未定义书签。

4.混合物的粘度错误!未定义书签。

5.相对挥发度错误!未定义书签。

(四)理论板数及实际塔板数的计算错误!未定义书签。

1.理论板数的确定错误!未定义书签。

2.实际塔板数确定错误!未定义书签。

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(五)热量衡算错误!未定义书签。

1.加热介质的选择错误!未定义书签。

2.冷却剂的选择错误!未定义书签。

3.比热容及汽化潜热的计算错误!未定义书签。

4.热量衡算错误!未定义书签。

(六)塔径的初步设计错误!未定义书签。

1.汽液相体积流量的计算错误!未定义书签。

2.塔径的计算与选择错误!未定义书签。

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(七)溢流装置错误!未定义书签。

1.堰长l W错误!未定义书签。

2.弓形降液管的宽度和横截面积错误!未定义书签。

3.降液管底隙高度错误!未定义书签。

(八)塔板分布、浮阀数目与排列错误!未定义书签。

1.塔板分布错误!未定义书签。

2. 浮阀数目与排列错误!未定义书签。

二、塔板的流体力学计算错误!未定义书签。

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（一）汽相通过浮阀塔板的压降错误!未定义书签。

1.精馏段错误!未定义书签。

2.提馏段错误!未定义书签。

（二）淹塔错误!未定义书签。

1.精馏段错误!未定义书签。

2.提馏段错误!未定义书签。

（三）雾沫夹带错误!未定义书签。

（四）塔板负荷性能图错误!未定义书签。

:

1.雾沫夹带线错误!未定义书签。

2.液泛线错误!未定义书签。

3.液相负荷上限线错误!未定义书签。

4.漏液线错误!未定义书签。

5.液相负荷下限线错误!未定义书签。

三、塔总体高度计算错误!未定义书签。

1.塔顶封头错误!未定义书签。

2.塔顶空间错误!未定义书签。

】

3.塔底空间错误!未定义书签。

4．人孔错误!未定义书签。

5.进料板处板间距错误!未定义书签。

6.裙座错误!未定义书签。

四、塔的接管错误!未定义书签。

1.进料管错误!未定义书签。

2.回流管错误!未定义书签。

3.塔底出料管错误!未定义书签。

。

4.塔顶蒸汽出料管错误!未定义书签。

5.塔底蒸汽管错误!未定义书签。

五、塔的附属设备设计错误!未定义书签。

1.冷凝器的选择错误!未定义书签。

2.再沸器的选择错误!未定义书签。

六、总结错误!未定义书签。

七．参考文献错误!未定义书签。

一设计任务书

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【设计题目】分离乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计

【设计条件】进料：乙醇含量40%（质量分数，下同），其余为正丙醇分离要求：塔顶乙醇含量93%；塔底乙醇含量%

生产能力：年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨，年工7200小时

操作条件：间接蒸汽加热；塔顶压强(绝压)；泡点进料； R=5【设计计算】

二 塔板的工艺设计

）

（一）设计方案的确定

本设计的任务是分离乙醇-正丙醇混合液。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。

（二）精馏塔的物料衡算

1.原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分数 乙醇的摩尔质量 M A =46kg/kmol 丙醇的摩尔质量 MB=60kg/kmol

原料乙醇的摩尔分数：654.060/6046/4046

/40=+=

F x

塔顶产品的摩尔分数：945.060

/746/9346

/93=+=D x

\

塔釜残夜乙醇的摩尔分数：00013.060

99.99/46/01.046

/01.0=+=W x

2.物料衡算

原料处理量：1-392.647200

)

60/6.046/4.0(1025000h kmol F ⋅=+⨯⨯=

物料衡算：W D +=F ①

乙醇的物料衡算：W D F Wx Dx Fx +=② 两式联立得：

1

--1h

32.96kmol W h 31.96kmol ⋅=⋅=D

(三)物性参数的计算

表1 乙醇～正丙醇混合液的 t-x-y 关系

)

（x 表示液相中乙醇摩尔分率，y 表示气相中乙醇摩尔分率）

表1的平衡数据摘自：, •Vapor-liquid•Equilibrium Data Collection-Organic Hydroxy Compounds: Alcohols 。乙醇沸点：℃；正丙醇沸点：℃。

1.操作温度的确定

/

利用上表中数据利用数值插入法确定进料温度t F 、塔顶温度t D

塔釜温度t W

进料温度：℃.17860.358

-0.46588.32-0.358-0.46132

.88-25.86=⇒=F F t t

塔顶温度：℃40.790.884-0.94580.5-0.884-180.5-78.4=⇒=D D t t

塔釜温度：

℃596.970

-0.0001397.60

-0-0.12697.60-93.85=⇒=W W t t

精馏段平均温度：℃79.82240

.7917.8621=+=+=D F t t t 提馏段平均温度：℃89.912

60

.9717.8622=+=+=W F t t t

2.密度的计算

}