化工原理 課程設(shè)計(jì) 精餾塔 (詳細(xì)版)
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- 化工原理 課程設(shè)計(jì) 精餾塔 (詳細(xì)版)1設(shè)計(jì)任務(wù)
1.1 任 務(wù)
1.1.1 設(shè)計(jì)題目 乙醇—水篩板精餾塔工藝設(shè)計(jì)（取至南京某廠藥用酒精生產(chǎn)現(xiàn)場）
1.1.2 設(shè)計(jì)條件 1.常壓操作，P＝1 atm（絕壓）。
2．原料來至上游的粗餾塔，為95－96℃的飽和蒸氣。因沿程熱損失，進(jìn)精餾塔時原料液溫度降為90℃。
3．塔頂產(chǎn)品為濃度92.41%（質(zhì)量分率）的藥用乙醇，產(chǎn)量為40噸/日。
4．塔釜排出的殘液中要求乙醇的濃度不大于0.03％(質(zhì)量分率)。
5．塔釜采用飽和水蒸氣加熱（加熱方式自選）；塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流。
6．操作回流比R=(1.1—2.0) 。
1.1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)
1.完成該精餾塔工藝設(shè)計(jì)，包括輔助設(shè)備及進(jìn)出口接管的計(jì)算和選型。
2．畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程示意圖，t-x-y相平衡圖，塔板負(fù)荷性能圖，篩孔布置圖以及塔的工藝條件圖。
3．寫出該精餾塔的設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)結(jié)果匯總和對自己設(shè)計(jì)的評價。
1.2 設(shè)計(jì)方案論證及確定
1.2.1 生產(chǎn)時日
設(shè)計(jì)要求塔日產(chǎn)40噸92.41%乙醇，工廠實(shí)行三班制，每班工作8小時，每
天24小時連續(xù)正常工作。
1.2.2 選擇塔型
精餾塔屬氣—液傳質(zhì)設(shè)備。氣—液傳質(zhì)設(shè)備主要分為板式塔和填料塔兩大類。該塔設(shè)計(jì)生產(chǎn)時日要求較大，由板式塔與填料塔比較[1]知：板式塔直徑放大時，塔板效率較穩(wěn)定,且持液量較大，液氣比適應(yīng)范圍大，因此本次精餾塔設(shè)備選擇板式塔。篩板塔是降液管塔板中結(jié)構(gòu)最簡單的，它與泡罩塔相比較具有下列優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大10-15%，板效率提高15%左右，而壓降可降低30%左右，另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡單，消耗金屬少，塔板的造價可減少40%左右，安裝容易，也便于清洗檢修[2]。因此，本設(shè)計(jì)采用篩板塔比較合適。
1.2.3 精餾方式
由設(shè)計(jì)要求知，本精餾塔為連續(xù)精餾方式。
1.2.4 操作壓力
常壓操作可減少因加壓或減壓操作所增加的增、減壓設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益, 在條件允許下常采用常壓操作，因此本精餾設(shè)計(jì)選擇在常壓下操作。
1.2.5加熱方式
在本物系中，水為難揮發(fā)液體，選用直接蒸汽加熱，可節(jié)省再沸器。
1.2.6 工藝流程
原料槽中的原料液先由離心泵送到預(yù)熱器預(yù)熱，再進(jìn)精餾塔，精餾塔塔頂蒸汽經(jīng)全凝器冷凝，泡點(diǎn)回流，塔頂產(chǎn)品輸送進(jìn)乙醇貯存罐，而再沸器則加熱釜液，塔釜產(chǎn)品流入釜液貯存罐。...
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