废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计
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《化工原理》课程设计
设计题目：废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计
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指导教师：
学生姓名：
成绩：
《化工原理》课程设计任务书一、设计题目
废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计
本设计项目是根据生产实际情况提出的
二、设计任务及条件
1、原料液组成
组分组成（质量%）
丙酮75
水25
2、分离要求
产品中水分含量≤0.2%（质量%）
残液中丙酮含量≤0.5%（质量%）
3、处理能力
废丙酮溶媒处理量______13.5____吨/天（每天按24小时计）
4、设计条件
操作方式：连续精馏
操作压力：常压
进料状态：饱和液体进料
回流比：根据设计经验自行确定
塔填料：金属环矩鞍填料，填料规格自选
塔顶冷凝器：全凝器
三、设计计算内容
1、物料衡算
2、填料精馏塔计算
⑴操作条件的确定⑵塔径的确定⑶填料层高度的确定
⑷填料层压降的计算⑸液体分布器设计计算⑹接管管径的计算
3、冷凝器和再沸器的计算与选型
4、填料精馏塔设计图
5、废丙酮溶媒回收过程工艺流程图
目录
第1章前言…….………………………………………………………………………………..
1.1课题的来源及意义…….……………………………………………………..
1.2精馏塔的选择依据…….……………………………………………………..
1.2.1选择填料塔的依据…….………………………………………………...
1.2.2选择金属环矩鞍填料的依据…….…………………………………………... 第2章工艺设计要求…….…………………………………………………………..
2.1进料要求…….………………………………………………………………..
2.2分离要求…….………………………………………………………………..
2.3塔顶冷凝设计要求…….……………………………………………………..
2.4塔釜再沸器设计要求…….…………………………………………………..
2.5接管管径设计要求…….……………………………………………………..
2.6液体分布器设计要求…….…………………………………………………..第3章工艺过程设计计算…….……………………………………………………..
3.1物料衡算…….………………………………………………………………..
3.1.1原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分率…….………………………….
3.1.2原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量…….…………………….
3.1.3物料衡算…….………………………………………………………….
3.1.4原料液及塔顶、塔釜产品的质量流率…….………………………….
3.1.5物料衡算表…….……………………………………………………….
3.2操作条件…….………………………………………………………………..
3.2.1操作压力…….………………………………………………………….
3.2.2操作温度…….………………………………………………………….
3.3塔径计算…….………………………………………………………………..
3.3.1计算最小回流比及理论板数…….…………………………………….
3.3.2计算精馏段和提馏段的物性参数…….…………………………….....
3.3.3采用埃克特通用关联图计算泛点气速及塔径…….………………….
3.3.4圆整塔径后验算…….………………………………………………….
3.4塔高计算…….………………………………………………………………..
3.4.1填料层高度…….……………………………………………………….
3.4.2填料层高度校核…….………………………………………………….
3.5压降计算…….………………………………………………………………..
3.5.1精馏段填料层压降…….……………………………………………….
3.5.2提馏段填料层压降…….……………………………………………….
3.5.3填料层高度和压降汇总…….………………………………………….
3.6液体分布器计算…….………………………………………………………..
3.6.1液体分布器的选型…….……………………………………………….
3.6.2分布点密度计算…….………………………………………………….
3.6.3孔流速计算…….……………………………………………………….
3.6.4布液计算…….………………………………………………………….
3.6.5布液器设计…….……………………………………………………….
3.7接管管径计算…….…………………………………………………………..
3.7.1进料管管径的计算…….……………………………………………….
3.7.2进气管管径的计算…….………………………………………………
3.7.3出气管管径的计算…….……………………………………………….
3.7.4回流管管径的计算….…………………………………………………
3.7.5出液管管径的计算…….………………………………………………
3.8冷凝器与再沸器计算与选型…….…………………………………………..
3.8.1冷凝器…….…………………………………………………………….
3.8.2再沸器…….…………………………………………………………….第4章问题讨论…….……………………………………………………………….. 第5章填料精馏塔设计条件图…….……………………………………………….. 第6章废丙酮溶媒回收过程工艺流程图…….……………………………………..