食用酒精蒸馏工艺与塔器设计
酒精生产过程中的精馏塔设计
中南大学化学化工学院化工原理课程设计（2010年6月）设计题目：酒精生产过程中的精馏塔设计指导教师：专业班级：学生姓名：学号：目录前言————————————————————————————5 课程设计任务书———————————————————————7 酒精精馏过程的生产方法及特点————————————————8 精馏塔总体结构的选择和材料的选择——————————————10 精馏塔设计—————————————————————————11 精馏塔的辅助设计——————————————————————26 结束语———————————————————————————30 参考文献——————————————————————————31前言课程设计是理论联系实际的桥梁，就有较强的综合性和实践性。
课程设计要求综合运用本课程和前修课程的基础知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成制定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。
通过课程设计，可以树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。
课程设计不同于平实的作业，在设计中需要自己做出决策，即自己确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备计算，并要对自己的选择作出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以课程设计是增强工程观念、培养提高独立工作能力的有益实践。
通过课程设计，可以训练提高如下几个方面的能力：熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用公式。
当缺乏必要数据时，尚需要自己通过试验测定或产生现场进行实际查定。
在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行所需的检验和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。
准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果。
食用酒精蒸馏过程自控设计书
5000T/年食用酒精蒸馏过程自控设计一．生产过程该生产流程是山东，兖州酒厂的５０００吨／年的食用酒精生产流程。
该流程以地瓜干（白薯干）为原料生产酒精。
首先将地瓜干粉碎，加水拌料。
然后用蒸汽在柱式蒸煮器内进行蒸煮，使淀粉颗粒破裂。
然后加曲进行糖化，产生糖化醪。
再由糖化醪泵泵入到发酵罐内进行发酵，在泵入的同时按比例加入酒母。
发酵之后即为成熟醪液。
成熟醪液排入到醪液池等待分离。
本次课程设计所用流程是５０００吨／年的食用酒精生产流程中的分离部分。
首先由醪液泵将醪液泵出，经过预热器与精塔顶部的汽相产出物进行换热，预热到６５到７０度进入到初塔。
经塔底的间接蒸汽加热，将醪液中的轻组分全部由塔顶蒸出并以汽相形式进入精塔。
由塔低排出水和酒糟。
进入精塔的物料为多种组分的混合物。
经塔底的直接蒸汽加热，使比酒精（乙醇）更轻的组分由塔顶蒸出。
使比酒精重的组分在塔中部（杂醇油）和塔底（水）采出，而合格的酒精则从接近塔顶的侧线采出。
精塔顶部蒸出的汽相产品中包含有多种组分，而且含有一定的热能。
为了回收热能，将其通过两个预热器与初塔进料的醪液进行逆流换热以便把热量传递给醪液。
经过预热器的精塔顶部之汽相产物，一部分重组分将被冷凝下来，未被冷凝下来产物进入冷凝器用１２Ｃ 的冷软水再进行冷凝，以便将精塔顶部蒸出物中的乙醇冷凝下来。
预热器１、２及冷凝器的冷凝物（主要为乙醇，尚有一部分甲醇和水）汇合后流入回流罐，再经回流罐上的液下泵泵出送往精塔作为回流。
在冷凝器中尚未冷凝下来的汽相物再经一次水冷，其不凝物主要是ＣＯ２及低沸点杂质（甲醇、乙醛等），由排醛管排放大气。
在水冷凝器中冷凝下来的液相为含有较多杂质的酒精，作为工业酒精收集起来。
精塔中部侧线采出的为杂醇油。
底部排除的为废液（主要是水，其中含有少量乙醇）。
二．工艺条件及控制要求控制要求：本生产过程的产品是食用酒精，设计过程中要考虑卫生和防爆问题。
１．初塔底部不能跑酒。
即废醪中所含乙醇要蒸尽。
酒精连续蒸馏板式塔的设计
第第一一部部分分：：设设计计任任务务书书设计任务及要求原料：乙醇~水溶液，年产量48000吨乙醇含量：50%(质量分数)，原料液温度：35℃ 设计要求：塔顶的乙醇含量不小于93%(质量分数) 塔底的乙醇含量不大于0.5%(质量分数)第第二二部部分分：：工工艺艺流流程程图图 (见附图1)流程概要：乙醇－水混合原料经预热器加热到泡点后，送进精馏塔，塔顶上升的蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分采用回流，其余为塔顶产物，塔釜采用间接蒸汽加热供热，塔底产物冷却后送人贮槽。
第第三三部部分分：：设设计计方方案案的的确确定定及及说说明明一． 设计方案的确定1．塔板类型：选用F1型重浮阀塔.浮阀塔兼有泡罩塔和筛板塔的优点，而且操作弹性大，操作灵活，板间压降小，液面落差小, 浮阀的运动具有去污作用，不容易积垢堵塞，操作周期长，结构简单，容易安装，操作费用较小，其制造费用仅为泡罩塔的60%～80%；又由于F1型浮阀塔结构简单，制造方便，节省材料，性能良好；另外轻阀压降虽小，但操作稳定性差，低气速时易漏液。
综上所述，选择F1型重阀浮阀塔。
2．操作压力：常压精馏对于乙醇－水体系，在常压下已经是液态，且乙醇－水不是热敏性材料，在常压下也可成功分离，所以选用常压精馏。
因为高压或者真空操作会引起操作上的其他问题以及设备费用的增加，尤其是真空操作不仅需要增加真空设备的投资和操作费用，而且由于真空下气体体积增大，需要的塔径增加，因此塔设备费用增加。
综上所述，选择常压操作。
3．进料状态：泡点进料进料状态有五种，如果选择泡点进料，即q=1时，操作比较容易控制，且不受季节气温的影响，此外，泡点进料时精馏段和提馏段的塔径相同，设计和制造时比较方便。
4．加热方式：间接蒸汽加热蒸馏釜的加热方式通常采用间接蒸汽加热，设置再沸器。
直接蒸汽加热只能用于塔底产物基本是水，由于蒸汽的不断通入，对塔底溶液起了稀释作用，在塔底易挥发物损失量相同的情况下，塔底残液中易挥发组分的浓度应较低，因而塔板数稍有增加，成本增加，故采用间接加热。
工艺流程乙醇精馏塔毕业设计.doc
工艺流程乙醇精馏塔毕业设计目录摘要................................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract ............................................................................................... 错误!未定义书签。
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 (7)3.1 物料衡算 (7)3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (7)3.1.2 主塔的物料平衡计算 (8)3.2 主精馏塔能量衡算 (9)3.2.1 带入热量计算 (9)3.2.2 带出热量计算 (10)3.2.3 冷却水用量计算 (10)第四章精馏塔的设计 (11)4.1 主精馏塔的设计 (11)4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (11)4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (12)4.1.3 气液相负荷 (12)4.2 求操作线方程 (12)4.3 图解法求理论板 (13)4.3.1 塔板、气液平衡相图 (13)4.3.2 板效率及实际塔板数 (14)4.4 操作条件 (14)4.4.1 操作压力 (14)4.4.2 混合液气相密度 (15)4.4.3 混合液液相密度 (16)4.4.4 表面张力 (16)4.5 气液相流量换算 (19)第五章塔径及塔的校核 (21)5.1 塔径的计算 (21)5.2 溢流装置 (23)5.2.1 堰长 (23)5.2.2 出口堰高 (23)5.2.3 弓形降液管的宽度和横截面积 (23)5.2.4 降液管底隙高度 (24)5.3 塔板布置 (24)5.4 浮阀数目与排列 (24)5.5 气相通过浮阀塔板的压降 (26)5.6 淹塔 (27)5.7 塔板负荷性能图 (28)5.7.1 雾沫夹带线 (28)5.7.2 液泛线 (29)5.7.3 液相负荷上限线 (30)5.7.4 漏液线 (30)5.7.5 液相负荷下限线 (31)第六章塔附件设计 (34)6.1 接管设计 (34)6.2 壁厚 (35)6.3 封头 (35)6.4 裙座 (35)6.5 塔高的计算 (35)6.5.1 塔的顶部空间高度 (35)6.5.2 塔的底部空间高度 (36)6.5.3 塔立体高度 (36)第七章总结 (37)致谢 (38)参考文献............................................................................................. 错误!未定义书签。
酒精生产过程精馏塔的设计课程设计
化工原理课程设计指导老师:满瑞林学院:化学化工学院专业班级:制药0501姓名:颜桃学号:1503050120设计日期:2008-1-10~25前言 (3)课程设计任务书 (4)酒精精馏过程的生产方法及特点 (6)设计方案的确定 (7)精馏总体结构的选择和材料的选择 (9)精馏塔的辅助设计 (28)结束语 (32)参考文献 (35)前言化工原理课程设计是化工原理学习的一个重要环节，是综合应用化工原理和有关课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
课程设计不同于平实的作业，有较强的综合性和实践性, 是理论联系实际的桥梁，要求在规定的时间内独立完成制定的化工设计任务，能使我们得到化工设计的初步训练，为毕业设计奠定基础。
在设计中不仅要联系所学的理论知识,还要与生产相切合,这就要求我们在确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备计算时，对选择作出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计.而严肃认真、高度严谨的学习工作态度是必不可少的。
具体说通过课程设计可以在下列几个方面的能力得到较好的培养和训练：（1）查阅资料，选用公式和搜集数据的能力。
在设计中有许多数据需去搜集，有些物性参数要查取或估算，计算公式也是自行选用，这就要求运用各方面的知识，详细而全面的考虑后方能确定。
（2）正确选用设计参数，树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，同时还需考虑到操作维修的方便和环境保护的要求。
也即对于课程设计不仅要求计算正确，还要求从工程的角度综合考虑各种因素，从总体上得到最佳结果。
（3）正确、迅速地进行工程计算。
设计计算是一个反复试算的过程，计算工作量很大，因此正确与迅速（含必要的编程能力）必需同时强调。
（4）掌握化工设计的基本程序和方法，学会用简洁的文字和适当的图表表示自己的设计思想。
化工原理课程设计任务书专业班级：制药05级姓名设计题目：酒精生产过程精馏塔的设计一.设计条件1、生产能力：吨／日二级酒精其中：1～16号38吨/天；17～32号48吨/天；2、原料：乙醇含量27．8（W）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（0501班），70℃进料（0502班）：5、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。
乙醇_水精馏塔设计说明
乙醇_水精馏塔设计说明
1.设备选型
2.工艺流程
(1)加热阶段：将乙醇_水混合物加热到沸点，使其部分汽化，进入下一个阶段。
(2)蒸馏阶段：乙醇和水在塔内进行汽液两相的分离，高纯度的乙醇向上升腾，低纯度的水向下流动。
(3)冷凝阶段：将高纯度的乙醇气体冷凝成液体，便于收集和储存。
(4)分离阶段：将冷凝后的液体进一步分离，得到纯度较高的乙醇和水。
3.操作参数
(1)温度控制：加热阶段需要将混合物加热到适当的沸点，通常控制在80-100摄氏度。
而在蒸馏阶段，控制塔顶和塔底的温度差异，有助于提高分离效果。
(2)压力控制：塔的进料和出料口通常需要控制一定的压力，以保证流量的稳定。
(3)流量控制：塔内液体的流速对塔的操作效果有较大影响，需保持适当的流速，通常通过调节塔顶和塔底的流量或液位来实现。
4.塔的结构及内件设计
乙醇_水精馏塔的结构包括塔壳、进料装置、分离器、冷凝器、再沸器、集液器等。
其中，塔内需要配置一些内件，如填料和板式塔板等，以
提高传质和传热效果。
填料可采用金属或塑料材料，板式塔板可选用槽式、波纹式等不同形式。
通过合理配置和设计这些内件，提高乙醇_水分离效果。
综上，乙醇_水精馏塔的设计需要综合考虑设备选型、工艺流程、操
作参数以及塔的内部结构等因素。
通过合理的设计和选择，可以实现高效
分离乙醇和水的目的。
乙醇浮阀塔精馏工艺设计
乙醇浮阀塔精馏工艺设计
乙醇浮阀塔精馏工艺设计需要综合考虑多种因素，以下是一个简要的设计方案：
设计采用F1型浮阀塔，常压蒸馏。
原料液经预热器加热至泡点后，进入精馏塔的进料板。
在每层塔板上，回流液体与上升的蒸气互相接触，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（釜残液），部分液体汽化，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（馏出液）。
在设计过程中，需要确定工艺条件，进行工艺计算及选型，并对塔和塔板的工艺尺寸进行计算，同时进行塔板的流体力学验算及负荷性能图，辅助设备的计算与选型，主体设备的机械设计等。
浮阀塔是一种广泛应用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中的塔设备，具有处理能力大、操作弹性大、塔板效率高、压强小、液面梯度小、使用周期长等优点。
在设计过程中，可以根据实际需求选择合适的浮阀塔型号和工艺参数，以达到最佳的分离效果。
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 。
分离乙醇水精馏塔设计(含经典工艺流程图和塔设备图)
分离乙醇-水的精馏塔设计设计人员：所在班级：化学工程与工艺成绩：指导老师：日期：化工原理课程设计任务书一、设计题目：乙醇---水连续精馏塔的设计二、设计任务及操作条件（1）进精馏塔的料液含乙醇35％（质量分数，下同），其余为水；（2）产品的乙醇含量不得低于90％；（3）塔顶易挥发组分回收率为99％；（4）生产能力为50000吨/年90％的乙醇产品；（5）每年按330天计，每天24小时连续运行。
（6）操作条件a）塔顶压强 4kPa （表压）b）进料热状态自选c）回流比自选d）加热蒸汽压力低压蒸汽（或自选）e）单板压降 kPa。
三、设备形式：筛板塔或浮阀塔四、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）；五、设计基础数据：1.常压下乙醇---水体系的t-x-y 数据；2.乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。
一、设计题目：乙醇---水连续精馏塔的设计二、设计任务及操作条件：进精馏塔的料液含乙醇35％（质量分数，下同），其余为水；产品的乙醇含量不得低于90％；塔顶易挥发组分回收率为99％，生产能力为50000吨/年90％的乙醇产品；每年按330天计，每天24小时连续运行。
塔顶压强 4kPa （表压）进料热状态自选回流比自选加热蒸汽压力低压蒸汽（或自选）单板压降≤0.7kPa。
三、设备形式：筛板塔四、设计内容：1）精馏塔的物料衡算：原料乙醇的组成 xF＝＝0.1740原料乙醇组成 xD0.7788塔顶易挥发组分回收率90％平均摩尔质量 MF =由于生产能力50000吨／年，.则 qn，F所以，qn，D2）塔板数的确定：甲醇—水属非理想体系，但可采用逐板计算求理论板数,本设计中理论塔板数的计算采用图解法。
“乙醇-水”精馏塔设计 机械设计部分
一．前言乙醇（C2H5OH），俗名酒精，是基本的工业原料之一，与酸碱并重，它作为再生能源犹为受人们的重视。
工业上常用发酵法（C6H10O5）n和乙烯水化法制取乙醇。
乙醇有相当广泛的用途，除用作燃料，制造饮料和香精外，也是一种重要的有机化工原料，如用乙醇制造乙酸、乙醚等；乙醇又是一种有机溶剂，用于溶解树脂，制造涂料。
众所周知，在医药卫生方面，乙醇作为消毒杀菌剂而造福于人类。
人类餐饮饭桌上饮用各种酒品，乙醇也是其中不可或缺的组成部分，如：啤酒含3％～5％，葡萄酒含6％～20％，黄酒含8％～15％，白酒含50％～70％（均为体积分数）。
据有关资料表明，乙醇对人体具有营养价值。
现在，乙醇成为了一种新型替代能源－乙醇汽油。
按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。
它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。
乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。
乙醇精馏是生产乙醇中极为关键的环节，是重要的化工单元。
其工艺路线是否合理、技术装备性能之优劣、生产管理者及操作技术素质之高低，均影响乙醇生产的产量及质量。
工业上用发酵法和乙烯水化法生产乙醇，单不管用何种方法生产乙醇，精馏都是其必不可少的单元操作。
本次设计的精馏塔是为了精馏乙醇以得到高纯度的乙醇，要求达到塔顶馏出物浓度（≥94%（wt％））,塔底浓度（≤0.1%（wt％））。
本设计采用筛板塔，板式塔有一下优点生产能力大，塔板效率高，压降低，操作弹性大，结构简单。
二．塔设备任务书三. 塔设备已知条件四． 塔设备设计计算1、选择塔体和裙座的材料设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，由“工艺部分”的工艺条件可知塔顶表压为＝'p 4kPa ；通常情况下将容器在正常操作情况下容器顶部可能出现的最高工作压力称为容器的最大工作压力用w p 表示，即w p ＝＝'p 0.004MPa ；取设计压力==w p p 1.10.0044MPa 。
[优秀毕业设计]乙醇——水筛板式精馏塔的设计
![[优秀毕业设计]乙醇——水筛板式精馏塔的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fb3928b177232f60dccca134.png)
化工原理课程设计任务书设计题目：乙醇一一水筛板式精懈塔的设计设计条件：・常压：P=0. 92atm（绝压）；•原料来自粗镭塔，为95°C〜96°C饱和蒸汽，由于沿途热损失，进精憾塔时，原料温度约为90°C；•塔顶浓度为含乙醇92.41% （质量分率）的酒精，产量为25吨/天；•塔釜为饱和蒸汽直接加热，从塔釜出来的残液中乙醇浓度要求不大于0. 034% （质量分率）；•塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比：R二（1. 1一2. 0）乂汰。
设计任務：1.完成该精憎塔工艺设计（包括塔顶冷凝器及进出口管路的设计与选型）。
2.画出带控制点的工艺流程图、塔板负荷性能图、精镭塔工艺条件图。
3.写出该精谓塔设计说明书，包括设计结果汇总及设计评价。
试针目感:W06耳吃R至2006年1月摘要 (1)引言 (2)第一章绪论 (3)§1」设计背景 (3)1.1.1发酵法. (3)1.1.2乙烯水合法. (4)1.1.3英他方法. (4)§1.2设计方案 (4)§ 1.3设计思路 (5)§1.4选塔依据 (6)第二章精馅塔的工艺设计 (7)§2.1全塔工艺设计计算 (7)2.1.1产品浓度的计算和进料组成确定 (7)2.1.2 q线方程的确定: (9)2.1.3平均相对挥发度的计算. (10)2.1.4最小回流比和适宜回流比的选取 (10)2.7.5物料衡算. (10)2.1.6精懈段和提懈段操作线 (11)2.1.7逐板法确泄理论板数. (11)2.1.8全塔效率、 (12)2.1.9实际塔板数及实际加料位置 (13)第三章板式塔主要工艺尺寸的设计计算 (14)§3.1塔的工艺条件及物性数据计算 (14)3丄1操作压强P (14)3丄2操作温度T. (14)3丄3塔内各段气、液两相组分的平均分子量 (14)3.1.4精懈段和提懈段各组分的密度. (15)3.1.5液体表而张力的计算. (16)3.L6液体粘度Pm (16)3.17气液负荷计算. (17)§ 3.2塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (17)3.2.1 塔径 D (17)322液流形式、降液管及溢流装宜等尺寸的确定 (19)3.1.4筛孔数n及开孔率＜p (20)3.15塔有效高度乙 (21)3.1.6塔高的计算. (21)§3.3筛板塔的流体力学校核 (22)3.3.1板压降的校核. (22)3.3.2液沫夹带量e\，的校核. (23)3.3.3溢流液泛条件的校核. (24)3.3.4液体在降液管内停留时间的校核. (24)3.3.5漏液点的校核. (25)§3.4塔板负荷性能图 (26)3.4.1液相负荷下限线 (26)3.4.2液相负荷上限线 (26)343漏液线（气相负荷下限线） (26)3.4.4过量液沫夹带线（气相负荷上限线） (27)3.4.5溢流液泛线 (28)3.4.6塔气液负荷性能图. (30)第四章塔的附属设备的计算 (33)§4.1塔顶冷凝器设计计算 (33)4.1.1确定设计方案. (33)4.1.2确定物性数据. (33)4.1.3热负荷Q的计算. (33)4.1.4传热而积的计算. (33)4. 1. 5换热器工艺结构尺寸 (34)4.1.5核算总传热系数K。
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。
食用酒精蒸馏工艺与塔器设计
食用酒精蒸馏工艺与塔器设计俞永立当前在我国酒精工业战线上，如何利用有限的资金，采取简捷有效的措施对实际情况的不同，合理选择工艺路线，对于确保酒精质量的提高，乃是十分重要的。
而先进的高效的设备则是合理的工艺路线能否有效运行的保证。
几年来，我厂相继为许多酒精生产厂家进行了技术改造，取得了显著的经济效益和社会效果，积累了一定的经验。
1重视燕姻前对杂质的排除成熟发酵醒中所含有的有害杂质主要依靠蒸馏过程进行分离和排除，但蒸馏不是也不应当是唯一的排除方法。
众所周知，甲醇、醛类、杂醇油等有害杂质主要是在蒸煮、糖化、发酵等前段工艺进程中形成，采取一定措施，减少其产生的数量，并在其进入蒸馏前增强排放的机会已有许多惠而不费、行之有效的办法。
诸如采用低温蒸煮以减少甲醇的产生;在蒸煮及蒸煮后冷却过程中增加其排放的机会和效果，适当提高酒母液、糖化液的酸度以抑制杂菌和杂质的产生，以及提高进塔醛液的温度并在其进塔前给予一次排放的机会等等，其效果均十分明显，不仅大大减少了进入蒸馏系统的杂质含量，对于节约蒸汽和冷却水的消耗量，降低操作费用，其效益也是十分明显的。
2两堪燕佃制取食用酒精在我国，传统的洒精生产多采用两塔蒸馏，而在以薯为原料的酒精生产厂又多数为直接式两塔燕馏，酒精质量一般只能达到GB3叙一81标准中的三级水平，距离GBlo343一89所规定的食用酒精标准相差甚远。
安徽省宣州市酒厂原采用S型醛塔和斜孔板精馏塔组成的二塔系机组，酒精质量处于三级边缘，19的年初，该厂拟扩大生产规模，在对国内几家酒精设备生产厂家所推荐的流程及塔设备进行考察后，最终选择了我厂设计制作的由SD型醒塔、SD了型精馏塔(精馏段51板、脱水段19板，共70板)组成的直接式两塔系燕馏机组，在工艺上采取了分段回流和降低取成品位置以扩大净化段的措施，取得了明显效果。
而由于该机组性能稳定，对蒸汽压力变化的适应性强，即使在供汽不足、蒸馏工序总汽压力仅0.1~。
，2MPa的情况下，仍能保征洒精质最达到普通级食用酒精标准，其中.甲醉为。
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔化工原理课程设计：乙醇水精馏塔设计浮阀塔引言乙醇是一种广泛应用的有机化合物，其处理往往伴随着醇类分离、纯化和精制等步骤。
其中，对乙醇的蒸馏是最基本的处理方法之一。
由于乙醇和水的沸点很接近，所以在蒸馏过程中需要使用高效的分离塔，以充分分离乙醇和水。
本文以设计浮阀塔进行乙醇水精馏为案例，介绍了乙醇水精馏塔的设计流程和具体实现方法，以及浮阀塔在乙醇水精馏中的优点和局限性。
一、浮阀塔的概念及优点浮阀塔是目前常用的塔板设备之一。
其根据液位高低自动控制阀板开度，使液量自动调节，从而实现了自动调节的效果。
它不仅可以减少运行成本，而且可以提高分离效率，是一种高效的精馏设备。
与其他塔板设备相比，浮阀塔有以下优点：1. 较高的承载能力：浮阀塔可以承载高负荷，因为其在塔板上的负荷更加均匀。
2. 自动调节的效果：由于准确的液位控制，浮阀塔可以自动调节输入的液位和输出的液位，从而保证了稳定的操作状态。
3. 优异的分离效果：浮阀塔的逐个塔板上都设置有流分离孔，可以更有效地冷却和分离不同种类的液体。
二、乙醇水精馏塔的设计要点2.1 分离原理乙醇和水具有接近的表面张力、质量和沸点，因此在精馏过程中分离较难。
在浮阀塔精馏中，由于塔板上呈波浪形的流形状，液体的流动不断加速和减速，从而促进了液体分离。
同时，浮阀可以减小气液流动的阻力，从而有利于提高精馏效率。
因此，乙醇水精馏采用了浮阀塔的精馏过程来分离乙醇和水，不仅能够有效地分离乙醇和水，并且能够节约能源和提高生产效率。
2.2 浮阀塔的设计计算在浮阀塔的设计过程中，需要考虑以下因素：1. 塔板情况：塔板以及塔板上的流分离孔和浮阀应设计和选用合适的形状和大小。
2. 分离塔高：塔的高度越高，分离效果越好，但成本也相应增加。
3. 精馏温度：通过改变精馏温度可以控制乙醇和水的蒸汽压，从而影响精馏效果。
4. 气液流量比：气液流量比可以影响塔板的液态和气态的几何结构，从而影响塔板的分离效果。
化工原理课程设计乙醇精馏塔设计筛板塔
化工原理课程设计乙醇精馏塔设计筛板塔哎呀，说到这道化工原理课程设计的题目——乙醇精馏塔设计筛板塔，光听着就觉得有点儿复杂，但其实呢，说到底也就是让你把一大堆乱七八糟的液体给“分一分”嘛。
精馏塔不就是个把液体“层层分开”的机器吗？就像是你在厨房里煮汤，煮到浮在汤面上的油和浮渣肯定得给撇开，剩下的就是清汤了。
这一块儿的原理呢，也就是要利用不同物质的沸点差，把它们给分开，像是给每个成分找个“位置”，一层一层地往上走。
想象一下，你要设计一个塔，让里面的乙醇和水分开，乙醇蒸汽就得往上走，水蒸汽则留在下面，最后精纯的乙醇就出来了，简单吧？先说说这个“筛板塔”吧。
别看这名字有点“高大上”，其实它就是在塔的每一层上面都放一个个小“筛板”。
这筛板的作用呢，就是让液体和蒸汽接触得更好，像是给它们找个“跳舞场”，在里面翻腾、碰撞，这样乙醇和水才能好好分开。
其实筛板塔有点像是把液体和气体放在一起跳舞，最后让它们各自找到自己最合适的位置。
这里面每个筛板就像是一个小小的舞台，液体“舞者”在下面跳，蒸汽“舞者”在上面飞，随着它们跳得越来越高，乙醇的浓度也就越来越纯了，最后精馏塔顶端出来的就是高浓度的乙醇，真是“浓得不能再浓”了。
这种精馏塔要设计得好，得考虑好多方面。
比如筛板的数量、大小，还有流体的速度，都会影响精馏的效果。
太多筛板了，塔体太高，空间不够；太少筛板了，分离效果就差，效率低下。
就像做饭，如果火候掌握不好，炒菜可能就糊了，或者生了，怎么都不对劲儿。
所以，要精确计算一下每一层的操作条件，哪一层的温度、压力最好，液体、蒸汽的流速要多快，压力差是多少，都得算得明明白白，不然塔都快建好了，你发现流体根本没法好好分离，岂不是得不偿失？再说筛板的设计，嘿！这可得有讲究。
一般筛板得设计得既能支撑液体，又能让蒸汽顺利通过。
这就像你去商场买东西，摊位上的货架得够结实，不然东西一放上去就塌了，像个“连锁反应”一样。
所以筛板要有合适的孔洞大小和间距，既能让液体流动，又不至于阻碍蒸汽上升，既要通透又要不漏水，难度可不小。
乙醇_水连续精馏筛板塔的设计说明
乙醇_水连续精馏筛板塔的设计说明乙醇-水连续精馏筛板塔的设计是为了分离乙醇和水这两种具有相似沸点的液体，旨在提高分离效率和产品纯度。
以下是该塔的设计说明，包括设计原理、操作参数及优化措施。
一、设计原理：乙醇-水连续精馏筛板塔的设计基于质量传递和相互溶解的原理，通过不同的工艺参数，使得乙醇和水分别在各自的汽液平衡条件下达到浓缩和净化的目的。
二、操作参数：1.塔盘布局：筛板塔通常采用倾斜式布局，乙醇-水连续精馏塔的塔盘数量和布局需要根据实际情况来确定。
常见的布局方式有竖直反流、倾斜面反流和倾斜织布式等。
2.进料方式：乙醇-水混合物通过一些塔板上的进料口进入塔中，一般采用均匀分布的喷淋器进行进料，以确保混合物能够均匀地覆盖整个塔板面积。
3.塔底回流比：为了提高塔的分离效率和稳定性，需要调整乙醇-水混合物的塔底回流比，一般控制在10-100之间，具体数值取决于乙醇和水的性质以及产品纯度的要求。
4.塔顶压力：塔顶压力的选择对塔的分离效率和产量有重要影响。
过高的顶压可能导致乙醇的损失，而过低的顶压则会影响分离效果。
三、优化措施：为了提高乙醇-水连续精馏筛板塔的分离效率和产品纯度，可以采取以下优化措施：1.适当增加塔盘数量：增加塔盘数量可以增加物质在塔中的停留时间，有利于乙醇和水的分离。
2.优化塔盘布局：选择合适的塔盘布局，使得气液流动均匀、阻力小，有利于提高分离效果。
3.控制塔底回流比：根据乙醇和水的性质和产品纯度要求，选择适当的塔底回流比，以提高分离效率并减少乙醇的损失。
4.精确控制塔顶和塔底温度：通过控制塔顶和塔底温度的变化，可以调整两种液体在塔中的沸点差异，提高分离效果。
5.使用适当的填料：填料是影响乙醇-水连续精馏筛板塔性能的重要因素，选择适当的填料可以提高传质效率和阻力噪声比。
6.操作控制：严格控制进料流量、塔顶流量和塔底回流比，合理调整操作参数，以达到最佳的分离效果和产品纯度。
总结：乙醇-水连续精馏筛板塔的设计是为了分离乙醇和水这两种具有相似沸点的液体。
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食用酒精蒸馏工艺与塔器设计
俞永立
当前在我国酒精工业战线上，如何利用有限的资金，采取简捷有效的措施对实际情况的不同，合理选择工艺路线，对于确保酒精质量的提高，乃是十分重要的。
而先进的高效的设备则是合理的工艺路线能否有效运行的保证。
几年来，我厂相继为许多酒精生产厂家进行了技术改造，取得了显著的经济效益和社会效果，积累了一定的经验。
1重视燕姻前对杂质的排除成熟发酵醒中所含有的有害杂质主要依靠蒸馏
过程进行分离和排除，但蒸馏不是也不应当是唯一的排除方法。
众所周知，甲醇、醛类、杂醇油等有害杂质主要是在蒸煮、糖化、发酵等前段工艺进程中形成，采取一定措施，减少其产生的数量，并在其进入蒸馏前增强排放的机会已有许多惠而不费、行之有效的办法。
诸如采用低温蒸煮以减少甲醇的产生;在蒸煮及蒸煮
后冷却过程中增加其排放的机会和效果，适当提高酒母液、糖化液的酸度以抑制杂菌和杂质的产生，以及提高进塔醛液的温度并在其进塔前给予一次排放的机会等等，其效果均十分明显，不仅大大减少了进入蒸馏系统的杂质含量，对于节约蒸汽和冷却水的消耗量，降低操作费用，其效益也是十分明显的。
2两堪燕佃制取食用酒精在我国，传统的洒精生产多采用两塔蒸馏，而在以薯为原料的酒精生产厂又多数为直接式两塔燕馏，酒精质量一般只能达到GB3叙一81标准中的三级水平，距离GBlo343一89所规定的食用酒精标准相差甚远。
安徽省宣州市酒厂原采用S型醛塔和斜孔板精馏塔组成的二塔系机组，酒精质量处于三级边缘，19的年初，该厂拟扩大生产规模，在对国内几家酒精设备生产厂家所推荐的流程及塔设备进行考察后，最终选择了我厂设计制作的由SD型醒塔、SD了型精馏塔(精馏段51板、脱水段19板，共70板)组成的直接式两塔系燕馏机组，在工艺上采取了分段回流和降低取成品位置以扩大净化段的措施，取得了明显效果。
而由于该机组性能稳定，对蒸汽压力变化的适应性强，即使在
供汽不足、蒸馏工序总汽压力仅0.1~。
，2MPa的情况下，仍能保征洒精质最达到普通级食用酒精标准，其中.甲醉为。
.04~0.06，氧化时间为15~20分钟，有时则高达30分钟以_l7.，杂醇油指标经常保持在。
.0025肠以下。
3脱甲醉堪的应用
两塔蒸馏在增加精馏塔塔板数并采取一些相应措施后，完全可以达到制取食用酒精的目的，但一些厂家由于受厂房高度的限制(对此虽可采取将精馏塔分段安装的方法予以解决，但同时也出现了必须采取强制回流措施，从而增加了动力消耗、维修工作量以及不安全因素等问题)而不能实行，或由于水、电、汽等工艺条件不稳定而不能保证蒸馏设备稳定正常运行，最终影响酒精质量。
有鉴于此，我厂研制了SDI/网孔复合板型脱甲醉塔，与SD型醛塔、SDJ型精馏塔相配合，组成三塔系蒸馏机组，首先在安徽省界首酒厂、当涂酒厂使用，取得了良好的效果，据界首酒厂、当涂酒厂总结及我厂实际考察，该机组具有下列优点:
3.1性能稳定，对蒸汽压力变化的.适应性强，操作简便，易于掌握。
3.2余热利用充分，脱甲醇塔顶部和底部温差仅2~3℃，用汽量}极少，倘充分利用精馏塔底废液之热量，则可以做到不另加热蒸汽。
而据当涂酒厂反映，该三塔系机组之耗汽量低于原使用之两塔系机组的的耗汽量。
3.3投资少、费用低。
其所需分凝器之热面积仅为精馏塔的20~25肠，因此其不仅总造价低，冷却用水的清耗量也节省。
不4分离、除杂效果明显。
界首、当涂
两酒厂在采用该，机组前，酒精质量甚至不能达到三级标准，现在均达到普通级食用酒精标准，甲醉指标平均在。
.04~。
.06肠之间，有时甚至低达。
.01肠，氧化时间均在25~30分钟以上。
由此可见脱甲醇塔不仅可脱除精馏塔中50肠以上的甲醇，也对排除易氧化的不饱和有机化合物有利。
而据当涂酒厂介绍，其所产酒精不仅理化指标好，而且气味纯正，用其勾兑出来的白酒备受青睐。
目前，该机组已广泛使用于苏、浙、鲁、皖、川、邵、湘、赣以及河北、新疆等省市的许多酒厂、酒精厂，至于一些厂家在原两塔机组上，仅增加此SDI/网孔复合板式脱甲醉塔，亦可达到制取食用酒精的目的，经我厂对部分厂家使用情况调查表明，甲醉含量由原来的。
.12~。
.16帕降低至《。
.06帕，氧化时间由原来的5分钟提高到20分钟左右，其效果也卜分明显。
4脱映塔与三塔燕饱
对于以玉米等谷物为原料的酒精生产厂家和糖蜜酒精生产厂家，因其成熟醛甲醇含量较少，其蒸馏过程中着重排除的主要是以乙醛为代表的醛类杂质和杂醉油。
有鉴于此，我厂在1985年即相继推出了SD刀SD型脱醛塔和JJ/SD型脱醛塔。
由SD刀SD型脱醛塔与SD型醒塔、SDJ型精馏塔组成的三塔组成的三塔系燕馏机组首先使用于广东南海糖厂效果良好，1987年经轻工部组织鉴定，鉴定证书指出:酒精质量由三级上升并稳定在国家二级标准以上。
该机组与原泡罩塔机组相比，劳动生产率提高88肠，耗汽低，节能30肠。
废液含酒份，粗馏塔:。
.02肠，精馏塔:。
·005肠，综合经济效益显著。
近年来，我厂又在原有基础上对该系统、该塔型进行了不断改进，性能更加优越。
吉林省白城酿酒总厂原采用由S 型醛塔与斜孔塔组成的间接式两塔系机组，玉米原料，酒精质量相当于GB一394一81标准之三级水平，其中甲醇指标在。
.16肠左右，氧化时间3~5分钟，现在，在原设备不变的情况下，仅增加一台28板的叮/SD型脱醛塔，并将醛塔顶部之冷凝设备改供醛塔使用，粗酒精蒸汽气相进入醛塔后，醛塔顶部进行除杂，中部设一取油区，下部脱醛酒精液相进入精馏塔。
由于采取了一些相应的技术措施，醛塔运行可做到不消耗加热蒸汽，而酒精质量稳定达到GB10343一89普通级标准(其中氧化时间20~30分钟，醛:以乙醛为代表0·00017肠，杂醇油<0.005)。
整个改造费用(包括购买设备)按其年生产能力计每吨酒精仅花费12元左右，其效益十分明显。
此流程对于我国北方以玉米为原料的酒精厂和糖蜜酒精生产厂尤为适宜。