1年产26000吨乙醇精馏装置设计指导教师：付晓蓉教授学生：周///2报告内容前言第一章精馏流程的确定第二章工艺计算第三章塔径的计算第四章塔高的计算第五章溢流装置的计算第六章筛板的流体力学验算第七章塔板负荷性能图第八章塔附件的设计3报告内容第九章塔总体高度的设计第十章附件设备设计第十一章附录设计后的心得体会谢词4前言本文主要研究乙醇—水精馏过程，选用板式塔，它为逐级接触式的气液传质设备。塔板按一定间距安置在塔内。首先根据设计任务，确定操作条件。比如：操作压力的确定、进料状态等的确定。然后设计工艺流程草图。根据确定的方案，确定具体的参数，即一个完整的设计就初步确定了。然后计算塔的工艺尺寸、筛板的流体力学演算、塔板的负荷性能，最后根据计算选择合适的辅助设备。本设计利用塔底釜液预热原料，既节省加热介质蒸汽，又节省冷却介质冷凝水。采用节能装置，装置结构简单。5前言设计任务生产能力：26000吨/年操作周期：7200小时/年进料组成：41.2%（质量分率，以下同）塔顶产品组成：≥91.7%塔底产品组成：≤1%操作条件操作压力：常压进料热状态：泡点进料单板压降：≤0.7kPa6乙醇-水溶液精馏分离带控制点的工艺流程精馏塔THFD冷却水LRGHG蒸汽7工艺计算物料衡算物料衡算根据设计任务计算出塔顶、塔底及原料液的各项参数，计算出最小回流比和实际回流比从而算出理论塔板数。根据设计任务计算出塔顶、塔底及原料液的各项参数，计算出最小回流比和实际回流比从而算出理论塔板数。热量衡算热量衡算根据塔顶全凝器的热负荷计算出冷凝水用量，由于QW小于Qf，计算出蒸汽加热设备所需蒸汽量。根据塔顶全凝器的热负荷计算出冷凝水用量，由于QW小于Qf，计算出蒸汽加热设备所需蒸汽量。8工艺计算结果汇总名称原料液馏出液釜残液a(质量%)41.391.71x(摩尔%)0.21590.81210.0039摩尔质量（kg/kmol）24.0440.7418.11质量（kg/h）8127.243611.114516.13沸点温度（t/℃）82.978.599.99最小回流比（Rmin）1.03实际回流比（R）1.751理论塔板数（块）16（包括再沸器）冷凝水用量（kg/h）1.33×105蒸汽流量（kg/h）142.69设备设计计算1、塔径的计算2、塔高的计算3、溢流装置的计算4、塔附件的设计5、塔总体高度的设计6、附件设备的选择101、塔径的计算a、分别计算出精馏段和提馏段乙醇-水的液相、气相密度。b、分别计算出精馏段和提馏段乙醇-水的平均张力。C、操作气速取泛点气速Uf的65%，根据精馏段V=L+D算出精馏段塔径，圆整后为1.5m；根据提馏段L2=L1+qF算出提馏段塔径为1.6m。综合考虑，将塔径整体圆整为1.6m。112、塔高的计算实际塔板数为33块（含塔釜），板间距HT=0.4m，人孔的数目为3，取人孔两板之间的间距HT=0.6m，则塔顶空间HD=1.2m，塔底空间HW=2.5m，进料板空间高度HF=0.5m，那么全塔高度：Z=HD+(N-2-S)HT+SHT+HF+HW=17.2m123、溢流装置的计算a、堰长LW和堰高hWb、弓形降液管宽度Wd和截面积AfC、塔板的布置d、开孔区面积的计算e、筛孔的计算及排列134、塔附件的设计a、管子的选择b、法兰的选择c、筒体和封头d、除沫器e、裙座f、吊柱g、人孔145、附属设备的设计冷凝器冷凝器再沸器再沸器冷却剂选择水：冷却水方便容易得到，升温线较高，用水量较小，平均温差小，传热面积大。冷却剂选择水：冷却水方便容易得到，升温线较高，用水量较小，平均温差小，传热面积大。采用水蒸汽作为加热剂：水蒸汽容易获得，清洁，不容易结垢，不容易腐蚀加热管，饱和水蒸汽冷凝放热值大。本设计采用立式再沸器。采用水蒸汽作为加热剂：水蒸汽容易获得，清洁，不容易结垢，不容易腐蚀加热管，饱和水蒸汽冷凝放热值大。本设计采用立式再沸器。15筛板塔设备计算结果项目符号单位精馏段提馏段平均温度t℃78.599.99气相流量VVm3/h8891.18413942.6液相流量Llm3/h7.8715.96实际板数N33块塔径Dm1.61.6板间距HTm0.40.4堰长LWm1.121.12堰高hwm0.05620.0562板上液层高度hLm0.070.07降液管底隙高hom0.030.03降液管宽度Wdm0.241616筛板塔设备计算结果降液管截面Afm20.191塔板类型筛板塔溢流形式单溢流降液管形式弓型降液管安定区宽度WSmm0.065边缘区宽度WCmm0.045筛孔总面积AOm21.3759...
