乙醇水精馏装置课程设计

① 乙醇水精馏塔设计

已经发过去了，前几个表格改成自己的数据，也就差不多计算完了，不过最好还是自己验算一遍，老实说课设对于教材的理解还是非常有帮助的，可以学到很多东西哦~我是[email protected]的那个邮箱

② 毕业设计-乙醇和水的精馏塔设计

1、搜集乙醇、水的全部物化数据（关键数据是“乙醇-水”二元共沸汽液平衡数内据）；
2、确立工艺条件：进容料状态（决定着是否需要加热）、产品纯度标准（决定着回流比等）、加热热源（决定着塔底再沸器设计）
3、进行物料平衡计算、能量平衡计算；
4、进行塔板计算与设计，分别确立提馏段（如果需要的话）、精馏段的塔板数；
5、根据产品纯度标准，确定回流比，进料状态的调整（操作参数确立）；
6、完善塔顶冷凝器、进料加热器和塔底再沸器设计；
7、全部装置的保温设计；
8、绘出总装图、部件图和零件图；
9、整理完成《“乙醇-水”浮阀式精馏塔设计计算说明书》，OK！

③ 急求：化工原理课程设计书—— 乙醇水板式精馏塔

我给穗腊帆你发一份做好了的 不过数据局搜就不一样了 你改一改就可以 里面猜雹就有工艺流程图 不过 总的装配图没有 如果你能搞到也麻烦给我发一下 装配图 记得给分哦

④ 求化工原理课程设计 乙醇-水板式精馏塔工艺设计。

一下计算可能不符合要求，仅提供参考！！！

一、设计任务：

要精馏分离的混合物为：乙醇-水

原料液组成为xf=16.1600%(摩尔)

塔顶产品产量D=128.80kmol/h(每小时128.80千摩尔)

塔顶产品组成xd=88.0000%(摩尔)

塔底残液组成xw=0.1960%(摩尔)(以间接蒸汽加热计)

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二、物料衡算：

设计者选取的D、Xd、Xf、Xw见以上“设计任务”

可计算出：

若按间接蒸汽加热计,则由以下物料平衡关系式：

F=D+W

FXf=DXd+WXw

可计算得：

原料液量F=708.42kmol/h

塔底产品产量W=579.62kmol/h

按直接蒸汽加热计算，则物料衡算式为：

F+S=D+W'

FXf=DXd+W'Xw'

又由于设计中取：

回流比R=5.30,进料液相分率q=1.00,

所以，

W'=L'=L+qF=RD+qF=1391.56kmol/h,

对比以上各式,可得：

直接加热蒸汽用量S=W'-W=811.95kmol/h

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三、塔板数的确定:

设计时选取：

实际回流比是最小回流比的1.60倍，进料液相分率q=1.00，

此时，最小回流比Rmin=3.31

实际回流比R=1.60*3.31=5.30

理论板数N=42.8,其中，精馏段N1=39.8,提馏段N2=3.0

由平均黏度、相对挥发度μav,αav,可算得全塔效率Et=0.6411

实际板数Ne=67,其中，精馏段Ne1=63,提馏段Ne2=4

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四、塔径的确定：

可由板间距Ht和(Vl/Vg)(ρl/ρg)^0.5

确定气液负荷参数C,从而求得液泛气速Uf=C?[(ρl-ρg)/ρg]^0.5,

最后根据塔内气体流通面积A=Vg/U=Vg/[(0.6---0.9)Uf]估算塔径D,再圆整之。

按精馏段首、末板，提馏段首、末板算得的塔径分别为：

2.166米、1.835米，1.702米、1.621米

程序自动圆整（或手工强行调整）后的塔径为：

---2200.0毫米，即2.200米---

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五、塔板和降液管结构设计:

堰长与塔径之比Lw/D=0.70

堰长Lw=1540mm

塔径D=2200mm

安定区宽度Ws=75mm

开孔区至塔壁距离Wc=50mm

孔径do=5mm

孔中心距t=15mm

堰高hw=50mm

降液管底隙高度hd'=40mm

塔板厚度tp=4mm

板间距Ht=600mm

以上为选定[调整]值；以下为计算值：

计算孔数n=14051

塔截面积A=3801336mm^2

降液管截面积Ad=333355mm^2

有效截面积An=3467972mm^2

工作区面积Aa=3134626mm^2

开孔区面积Aa'=2737571mm^2

总开孔面积Ao=275886mm^2

Ad/A=0.0877

An/A=0.8246

Ao/Aa'=0.1008

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六、流体力学校核:

精馏段首板：

单板压降ΔHt=ho+he=ho+β(hw+how)=0.13m清液柱

要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液头how=0.0028Fw(Vl'/Lw)^(2/3)=0.02493m

为流动稳定，要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率ψ=0.1049

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管内泡沫层高度Hd'=ΔHt+(hw+how)+hd=0.42m

要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛

液体在降液管内平均停留时间τ=Hd*Ad/Vl=6.40秒

要求，τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板

实际孔速与漏液时孔速之比Uo/Uomin=23.56/9.38=2.512

Uo必须大于Uo（即比值>1）。要求该比值最好>1.5,以免漏液过量

精馏段末板：

单板压降(气体)ΔHt=0.09m清液柱

要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液层高度how=0.01360m

为流动稳定，要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率ψ=0.0423

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管泡沫层高度Hd'=0.31m

要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛

液体在降液管内停留时间τ=11.58秒

要求，τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板

孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.09/11.46=2.102

要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量

提馏段首板：

单板压降(气体)ΔHt=0.08m清液柱

要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液层高度how=0.01952m

为流动稳定，要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率ψ=0.0202

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管泡沫层高度Hd'=0.30m

要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛

液体在降液管内停留时间τ=6.68秒

要求，τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板

孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.70/14.09=1.753

要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量

提馏段末板：

单板压降(气体)ΔHt=0.07m清液柱

要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm

堰上液层高度how=0.01905m

为流动稳定，要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。

液沫夹带率ψ=0.0120

要求，ψ〈0.1(0.15)

降液管泡沫层高度Hd'=0.29m

要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛

液体在降液管内停留时间τ=6.59秒

要求，τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板

孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.97/15.72=1.589

要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量

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七、塔高：

塔高约42.6米

⑤ 化工原理课程设计 乙醇水板式精馏塔

筛板精馏塔的工艺设计，用它来分离乙醇-水溶液.
分离任务：
1.乙醇的质量分数为30%；
2.处理量为20000t/a；
3.塔顶产品组成（质量分数）为93.5%；
4.塔顶易挥发组分回收率为99%；
5.每年实际生产时间为7200h.
6.操作条件
：
(1)操作压力：常压
(2)进料热状态：自选
(3)回流比：自选
(4)间接低压蒸汽
(表压为0.3MPa)
加热
(5)单板压降：0.7
KPa
我以前做过这个
包挂工艺尺寸计算
再沸器
原料预热器
离心泵
费用计算
折旧
你留个邮箱吧
我发给你

⑥ 乙醇水精馏塔设计

有qq 1072780644

⑦ 化工原理课程设计

化工原理课程设计

题 目 乙醇-水溶液连续精馏塔优化设计

目 录

设计任务书………………………………………………………………3

英文摘要前言……………………………………………………………4

前言………………………………………………………………………4

精馏塔优化设计…………………………………………………………5

精馏塔优化设计计算……………………………………………………5

设计计算结果总表………………………………………………………22

参考文献…………………………………………………………………23

课程设计心得……………………………………………………………23

精馏塔优化设计任务书

一、设计题目
乙醇—水溶液连续精馏塔优化设计

二、设计条件
1．处理量： 15000 （吨/年）
2．料液浓度： 35 （wt%）
3．产品浓度： 93 （wt%）
4．易挥发组分回收率： 99%
5．每年实际生产时间：7200小时/年
6. 操作条件：①间接蒸汽加热；
②塔顶压强：1.03 atm（绝对压强）③进料热状况：泡点进料；

三、设计任务
a) 流程的确定与说明；
b) 塔板和塔径计算；
c) 塔盘结构设计
i. 浮阀塔盘工艺尺寸及布置简图；
ii. 流体力学验算；
iii. 塔板负荷性能图。 d) 其它
i. 加热蒸汽消耗量；
ii. 冷凝器的传热面积及冷却水的消耗量e) 有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配 图，编写设计说明书。
乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计
（南华大学化学化工学院，湖南衡阳 421001）

摘要：设计一座连续浮阀塔，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对乙醇-水精馏工艺流程和主题设备设计。

关键词：精馏塔，浮阀塔，精馏塔的附属设备。

（Department of Chemistry,University of South China,Hengyang 421001）

Abstract: The design of a continuous distillation valve column, in the material, proct requirements and the main physical parameters and to determine the size, process design and selection of equipment and design results, completion of the ethanol-water distillation process and equipment design theme.

Keywords: rectification column, valve tower, accessory equipment of the rectification column.

前 言

乙醇在工业、医药、民用等方面，都有很广泛的应用，是很重要的一种原料。在很多方面，要求乙醇有不同的纯度，有时要求纯度很高，甚至是无水乙醇，这是很有困难的，因为乙醇极具挥发性，也极具溶解性，所以，想要得到高纯度的乙醇很困难。
要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度，要用连续精馏的方法，因为乙醇和水的挥发度相差不大。精馏是多数分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程，因此可使混合液得到几乎完全的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的，塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作，除精馏塔外，还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作，还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备，才能实现整个操作。
浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔型，特别是在石油、化学工业中使用最普遍。浮阀有很多种形式，但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮阀的结果简单、制造方便、节省材料、性能良好，广泛应用在化工及炼油生产中，现已列入部颁标准（JB168-68）内，F1型浮阀又分轻阀和重阀两种，但一般情况下都采用重阀，只有处理量大且要求压强降很低的系统中，才用轻阀。浮阀塔具有下列优点：1、生产能力大。2、操作弹性大。3、塔板效率高。4、气体压强降及液面落差较小。5、塔的造价低。浮阀塔不宜处理易结焦或黏度大的系统，但对于黏度稍大及有一般聚合现象的系统，浮阀塔也能正常操作。

精馏塔优化设计计算

在常压连续浮阀精馏塔中精馏乙醇——水溶液，要求料液浓度为35%，产品浓度为93%，易挥发组分回收率99%。年生产能力15000吨/年
操作条件：①间接蒸汽加热
②塔顶压强：1.03atm（绝对压强）
③进料热状况：泡点进料

一 精馏流程的确定
乙醇——水溶液经预热至泡点后，用泵送入精馏塔。塔顶上升蒸气采用全冷凝后，部分回流，其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽再沸器供热，塔底产品经冷却后送入贮槽。工艺流程图见图

二 塔的物料衡算
查阅文献，整理有关物性数据

⑴水和乙醇的物理性质

名称

分子式
相对分子质量
密度
20℃

沸 点
101.33kPa
℃
比热容
(20℃)
Kg/(kg.℃)
黏度
(20℃)
mPa.s
导热系数
(20℃)
/(m.℃) 表面
张力

(20℃)
N/m
水 18.02 998 100 4.183 1.005 0.599 72.8
乙醇 46.07 789 78.3 2.39 1.15 0.172 22.8

⑵常压下乙醇和水的气液平衡数据，见表
常压下乙醇—水系统t—x—y数据如表1—6所示。

表1—6 乙醇—水系统t—x—y数据
沸点t/℃ 乙醇摩尔数/% 沸点t/℃ 乙醇摩尔数/%
气相 液相 气相 液相
99.9 0.004 0.053 82 27.3 56.44
99.8 0.04 0.51 81.3 33.24 58.78
99.7 0.05 0.77 80.6 42.09 62.22
99.5 0.12 1.57 80.1 48.92 64.70
99.2 0.23 2.90 79.85 52.68 66.28
99.0 0.31 3.725 79.5 61.02 70.29
98.75 0.39 4.51 79.2 65.64 72.71
97.65 0.79 8.76 78.95 68.92 74.69
95.8 1.61 16.34 78.75 72.36 76.93
91.3 4.16 29.92 78.6 75.99 79.26
87.9 7.41 39.16 78.4 79.82 81.83
85.2 12.64 47.49 78.27 83.87 84.91
83.75 17.41 51.67 78.2 85.97 86.40
82.3 25.75 55.74 78.15 89.41 89.41

乙醇相对分子质量：46；水相对分子质量：18
25℃时的乙醇和水的混合液的表面张力与乙醇浓度之间的关系为：

式中 σ——25℃时的乙醇和水的混合液的表面张力，N／m；
x——乙醇质量分数，％。
其他温度下的表面张力可利用下式求得

式中 σ1——温度为T1时的表面张力；N／m；
σ2——温度为T2时的表面张力；N／m；
TC——混合物的临界温度，TC＝∑xiTci ，K；
xi——组分i的摩尔分数；
TCi——组分i的临界温度， K。

料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数
X==0.174
X==0.838
X==0.0039

平均摩尔质量
M=0.17446.07+（1-0.174）18.02=22.9 kg/kmol
M= 0.83846.07+ (1-0.838) 18.02=41.52kg/kmol
M=0.003946.07+（1-0.0039）18.02=18.12kg/kmol

物料衡算
已知：F==74.83
总物料衡算 F=D+W=74.83
易挥发组分物料衡算 0.838D+0.0039W=74.830.174
联立以上二式得：
D=15.25kg/kmol
W=59.57kg/kmol

三 塔板数的确定
理论塔板数的求取
⑴根据乙醇——水气液平衡表1-6，作图

⑵求最小回流比Rmin和操作回流比
因为乙醇-水物系的曲线是不正常的平衡曲线,当操作线与q线的交点尚未落到平衡线上之前,操作线已经与平衡线相切,如图g点所示. 此时恒浓区出现在g点附近, 对应的回流比为最小的回流比. 最小回流比的求法是由点a(,)向平衡线作切线，再由切线的斜率或截距求
作图可知 b=0.342 b==0.342 Rmin =1.45

由工艺条件决定 R=1.6R
故取操作回流比 R=2.32

⑶求理论板数
塔顶，进料，塔底条件下纯组分的饱和蒸气压
组分 饱和蒸气压/kpa
塔顶 进料 塔底
水 44.2 86.1 101.33
乙醇 101.3 188.5 220.0

①求平均相对挥发度
塔顶 ===2.29
进料 ==2.189
塔底 ==2.17
全塔平均相对挥发度为
===2.23
===2.17
②理论板数
由芬斯克方程式可知
N===7.96
且
由吉利兰图查的 即
解得 =14.2 （不包括再沸器）
③进料板

前已经查出 即
解得 N=6.42
故进料板为从塔顶往下的第7层理论板 即=7
总理论板层数 =14.2 （不包括再沸器）
进料板位置 =7
2、全塔效率
因为=0.17-0.616lg
根据塔顶、塔釜液组成，求塔的平均温度为，在该温度下进料液相平均粘计划经济为
=0.1740.41+（1-0.174）0.3206=0.336
=0.17-0.616lg0.336=0.462
3、实际塔板数
精馏段塔板数：
提馏段塔板数：
四、塔的工艺条件及物性数据计算

以精馏段为例：
操作压力为
塔顶压力： =1.04+103.3=104.34
若取每层塔板压强 =0.7
则进料板压力： =104.34+130.7=113.4kpa
精馏段平均操作压力 =kpa
2、温度
根据操作压力，通过泡点方程及安托因方程可得
塔顶 =78.36
进料板=95.5
=
3、平均摩尔质量
⑴ 塔顶==0.838 =0.825

= 0.83846.07+（1-0.838）18.02=41.52 kg/kmol
=0.82546.07+（1-0.825）18.02=41.15 kg/kmol
⑵ 进料板： = 0.445 =0.102
= 0.44546.07+（1-0.445）18.02=30.50 kg/kmol
=0.10246.07+（1-0.102）18.02=20.88 kg/kmol
精馏段的平均摩尔质量
= kg/kmol
= kg/kmol
4、平均密度
⑴液相密度
=
塔顶： = =796.7
进料板上 由进料板液相组成 =0.102
=
=
=924.2
故精馏段平均液相密度=
⑵气相密度
=

5、液体表面张力
=
=0.83817.8+(1-0.838)0.63=15.0
=0.10216.0+(1-0.102)0.62=2.20
=
6、液体粘度
=
=0.8380.55+(1-0.838)0.37=0.521
=0.1020.34+(1-0.102)0.29=0.295
=

以提馏段为例
平均摩尔质量
塔釜 = 0.050 =0.0039
=0.05046.07+(1-0.050)18.02=19.42 kg/kmol
=0.003946.07+(1-0.0039)18.02=18.12 kg/kmol
提馏段的平均摩尔质量
= kg/kmol
= kg/kmol
平均密度

塔釜，由塔釜液相组成 =0.0039
=0.01
=
∴ =961.5
故提馏段平均液相密度
=
⑵气相密度
==

五 精馏段气液负荷计算
V=（R+1）D=(2.32+1)15.25=50.63

== m
L=RD=2.3215.25=35.38
= m

六 提馏段气液负荷计算
V’=V=50.63
=0.382 m
L’=L+F=35.38+74.83=110.2
=0.0006 m

七 塔和塔板主要工艺尺寸计算
1塔径
首先考虑精馏段：
参考有关资料，初选板音距=0.45m
取板上液层高度=0.07m
故 -=0.45-0.07=0.38m
==0.0239
查图可得 =0.075
校核至物系表面张力为9.0mN/m时的C，即
C==0.075=0.064
=C=0.064=1.64 m/s

可取安全系数0.70，则
u=0.70=0.71.64=1.148 m/s
故 D==0.645 m
按标准，塔径圆整为0.7m，则空塔气速为0.975 m/s

2 精馏塔有效高度的计算
精馏段有效高度为
=(13-1)0.45=5.4m
提馏段有效高度为
=(20-1)0.45=8.55m
在进料孔上方在设一人孔，高为0.6m
故精馏塔有效高度为:5.4+8.55+0.6=14.55m

3 溢流装置
采用单溢流、弓形降液管
⑴ 堰长
取堰长 =0.75D
=0.750.7=0.525m
⑵ 出口堰高
=
选用平直堰，堰上液层高度由下式计算
=
近似取E=1.03,则
=0.017
故 =0.07-0.017=0.053m
⑶ 降液管的宽度与降液管的面积
由查《化工设计手册》
得 =0.17,=0.08
故 =0.17D=0.12 =0.08=0.031
停留时间 =39.9s (>5s符合要求)
⑷ 降液管底隙高度
=-0.006=0.053-0.006=0.047m
塔板布置及浮阀数目击者及排列
取阀孔动能因子 =9
孔速 ===8.07m
浮阀数 n===39(个)
取无效区宽度 =0.06m
安定区宽度 =0.07m
开孔区面积
R==0.29m
x==0.16m
故 ==0.175m
浮阀排列方式采用等腰三角形叉排
取同一磺排的孔心距 a=75mm=0.075m
估算排间距h
h===0.06m

八 塔板流体力学校核
1、气相通过浮塔板的压力降，由下式

⑴ 干板阻力 ==0.027
⑵ 液层阻力 取充气系数数 =0.5,有
==0.50.07=0.035
⑶ 液体表面张力所造成阻力此项可以忽略不计。
故气体流经一层浮阀塔塔板的压力降的液柱高度为：
=0.027+0.035=0.062m
常板压降
=0.062860.59.81=523.4(<0.7K,符合设计要求)。

淹塔
为了防止淹塔现象了生，要求控制降液管中清液层高度符合，其中
由前计算知 =0.061m,按下式计算
=0.153=0.153=0.00002m
板上液层高度 =0.07m,得：
=0.062+0.07+0.00002=0.132m
取=0.5,板间距今为0.45m,=0.053m,有
=0.5(0.45+0.053)=0.252m
由此可见：<，符合要求。

雾沫夹带
由下式可知 <0.1kg液/kg气
===0.069
浮阀塔也可以考虑泛点率，参考化学工程手册。
泛点率=100%
=D-2=0.7-20.12=0.46
=-2=0.3875-20.031=0.325
式中——板上液体流经长度，m;
——板上液流面积，；
——泛点负荷系数，取0.126;
K——特性系数，取1.0.

泛点率=
=36.2% (<80%,符合要求)

九 塔板负荷性能图
1、雾沫夹带线
按泛点率=80%计
100%=80%

将上式整理得
0.039+0.626=0.0328
与分别取值获得一条直线，数据如下表。
0.00035 0.00085
0.835 0.827
2、泛液线
通过式以及式得
=
由此确定液泛线方程。
=
简化上式得关系如下

计算数据如下表。

0.00035 0.00055 0.00065 0.00085
0.8215 0.8139 0.8105 0.8040
3、液相负荷上限线
求出上限液体流量值（常数）
以降液管内停留时间=5s
则
4、漏夜线
对于型重阀，由，计算得

则
5、液相负荷下限线
去堰上液层高度=0.006m
根据计算式求的下限值

取E=1.03

经过以上流体力学性能的校核可以将精馏段塔板负荷性能图划出。如图

由塔板负荷性能图可以看出：
① 在任务规定的气液负荷下的操作点
P（0.00083，0.630）（设计点），处在适宜的操作区内。
② 塔板的气相负荷上限完全有雾沫夹带控制，操作下限由漏液控制。
③ 按固定的液气比，即气相上限=0.630 ，气相下限=0.209 ，求出操作弹性K，即
K==3.01
十 精馏塔的主要附属设备
1 冷凝器
（1）冷凝器的选择：强制循环式冷凝器
冷凝器置于塔下部适当位置，用泵向塔顶送回流冷凝水，在冷凝器和泵之间需设回流罐，这样可以减少台架，且便于维修、安装，造价不高。
（2）冷凝器的传热面积和冷却水的消耗量
热流体为78.36℃的93%的乙醇蒸汽，冷流体为20℃的水
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—单位时间内的传热量，J/s或W；
qm1, qm2—热、冷流体的质量流量，kg/s;

r1 ,r2—热，冷流体的汽化潜热，J/kg
r1=600 kJ/㎏ r2=775 kJ/㎏ qm1=0.153kg/s
Q=qm1r1=0.153×600000=91800J/s
Q=qm2r2=775000 qm2=91800
∴ qm2=0.12 kg/s
传热面积：
A=
==21.2
K取700W·m-2/℃
∴ A=
2 再沸器
（1）再沸器的选择：釜式再沸器
对直径较大的塔，一般将再沸器置于踏外。其管束可抽出，为保证管束浸于沸腾器液中，管束末端设溢流堰，堰外空间为出料液的缓冲区。其液面以上空间为气液分离空间。釜式再沸器的优点是气化率高，可大80%以上。
（2）加热蒸汽消耗量
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—单位时间内的传热量，J/s或W；
qm1, qm2—热、冷流体的质量流量，kg/s;
r1 ,r2—热，冷流体的汽化潜热，J/kg
∵ r1=2257 kJ/㎏ r2=1333 kJ/㎏ qm2=0.43kg/s
∴ Q=qm2r1=0.43×1333=573.2 kJ/s=2257 qm1
∴ 蒸汽消耗量qm1为0.254 kg/s

表 浮阀塔板工艺设计计算结果

序号 项目 数值
1 平均温度tm，℃ 86.93
2 平均压力Pm，kPa 108.89
3 液相流量LS，m3/s 0.00035
4 气相流量VS，m3/s 0.375
5 实际塔板数 33
6 塔径，m 0.70
7 板间距,m 0.45
8 溢流形式 单溢流
9 堰长，m 0.525
10 堰高，m 0.053
11 板上液层高度，m 0.07
12 堰上液层高度，m 0.047
13 安定区宽度，m 0.07
14 无效区宽度，m 0.06
15 开孔区面积，m2 0.175
16 阀孔直径，m 0.039
17 浮阀数 39
18 孔中心距，m 0.075
19 开孔率 0.147
20 空塔气速，m/s 0.8
21 阀孔气速，m/s 8.07
22 每层塔板压降，Pa 700
23 液沫夹带，（kg液/kg气） 0.069
24 气相负荷上限，m3/s 0.00356
25 液相负荷上限，m3/s 0.00028
26 操作弹性 3.01

参考文献

[1]陈英男、刘玉兰.常用华工单元设备的设计[M].上海：华东理工大学出版社，2005、4
[2]刘雪暖、汤景凝.化工原理课程设计[M].山东：石油大学出版社，2001、5
[3]贾绍义、柴诚敬.化工原理课程设计[M].天津：天津大学出版社，2002、8
[4]路秀林、王者相.塔设备[M].北京：化学工业出版社，2004、1
[5]王明辉.化工单元过程课程设计[M].北京：化学工业出版社，2002、6
[6]夏清、陈常贵.化工原理（上册）[M].天津：天津大学出版社，2005、1
[7]夏清、陈常贵.化工原理（下册）[M].天津：天津大学出版社，2005、1
[8]《化学工程手册》编辑委员会.化学工程手册—气液传质设备[M]。北京：化学工业出版社，1989、7
[9]刘光启、马连湘.化学化工物性参数手册[M].北京：化学工业出版社，2002
[10]贺匡国.化工容器及设备简明设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002

课程设计心得

通过这次课程设计使我充分理解到化工原理课程的重要性和实用性，更特别是对精馏原理及其操作各方面的了解和设计，对实际单元操作设计中所涉及的个方面要注意问题都有所了解。通过这次对精馏塔的设计，不仅让我将所学的知识应用到实际中，而且对知识也是一种巩固和提升充实。在老师和同学的帮助下，及时的按要求完成了设计任务，通过这次课程设计，使我获得了很多重要的知识，同时也提高了自己的实际动手和知识的灵活运用能力。

⑧ 求化工原理课程设计 题目：乙醇—水连续精馏塔(浮阀塔或筛板塔)的设计 会的留言

思路如下;目复 录化工原理课程设制计任务书... Ⅰ摘 要... Ⅱ第一章 前言.... 第二章 绪论.... §2.1 设计方案.. §2.2 选塔依据.. §2.3 设计思路.... 第三章 塔板的工艺设计.... §3.1 精馏塔全塔物料衡算.. §3.2 常压下乙醇-水气液平衡组成与温度关系.. §3.3理论塔的计算.. §3.4 塔径的初步设计.. §3.5溢流装置.. §3.6塔板的分布、浮阀数目及排列.... 第四章 塔板的流体力学验算.... §4.1气相通过浮阀塔板的压降.. §4.2淹塔.. §4.3 物沫夹带.. §4.4塔板负荷性能图.. 第五章 塔附件设计.... §5.1接管.... §5.2筒体与封头.. §5.3除沫器.... §5.4裙座.... §5.5吊柱.... §5.6人孔.... 第六章 塔总体高度的设计.. §6.1塔的顶部空间高度§6.2塔的底部空间高度§6.3塔总体高度第七章 附属设备设计§7.1 冷凝器的选择§7.2再沸器的选择第八章 设计结果汇总结束语参考文献主要符号说明

⑨ 乙醇-水精馏浮阀塔设计

乙醇—水精馏塔设计任务书
任务书
一．设计题目
乙醇—水连续精馏塔的温计．
二．设汁任务及操作条件
(1)进精馏塔的料液含乙醇25％(质量)．其余为水。
(2)产品的乙醇含量不得低于94％(质量)。
(3)残液中乙醇含量不得高于0.1％(质量)。
(4)生产能力为日产(24小时) 吨94％(质量)的乙醇产品。
(5)操作条件
①精馏塔顶压强4kPa(表压)．
②进料热状态 自选。
③回流比 自选。
④加热蒸汽 低压蒸汽。
⑤单板压降 ≯0.7kPa．
三．设备型式
设备型式为筛板塔或浮阀塔．
四．厂址
厂址为西北地区。
五．设计内容
(1)设计方案的确定及流程说明。
(2)塔的工艺计算。
(3)塔和塔板主要工艺尺寸的设计。
①塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定。
②塔板的流体力学验算。
③塔板的负荷性能图。
(4)设计结果概要或设计一览表。
(5)辅助设备选型与计算。
(6)生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图。
(7)对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
六．设计基础数据
(1)常压下乙醇—水系统t—x—y数据；
(2) 乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数见《化工原理设计指导书》。