精品文档---下载后可任意编辑三、设计内容：(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件数据的计算；(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) 绘制生产工艺流程图；(10) 绘制精馏塔设计条件图；(11) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。[ 设计计算 ]（一） 设计方案选定本设计任务为分离水－乙醇混合物。 原料液由泵从原料储罐中引出，在预热器中预热至 84℃后送入连续板式精馏塔（筛板塔），塔顶上升蒸汽流采纳强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至 25℃后送至产品槽；塔釜采纳热虹吸立式再沸器提供气相流，塔釜残液送至废热锅炉。1 精馏方式：本设计采纳连续精馏方式。原料液连续加入精馏塔中，并连续收集产物和排出残液。其优点是集成度高，可控性好，产品质量稳定。由于所涉浓度范围内乙醇和水的挥发度相差较大，因而无须采纳特别精馏。2 操作压力：本设计选择常压，常压操作对设备要求低，操作费用低，适用于乙醇和水这类非热敏沸点在常温（工业低温段）物系分离。3 塔板形式：根据生产要求，选择结构简单，易于加工，造价低廉的筛板塔，筛板塔处理能力大，塔板效率高，压降较低，在乙醇和水这种黏度不大的分离工艺中有很好表现。4 加料方式和加料热状态：加料方式选择加料泵打入。由于原料温度稳定，为减少操作成本采纳 30 度原料冷液进料。5 由于蒸汽质量不易保证，采纳间接蒸汽加热。6 再沸器，冷凝器等附属设备的安排：塔底设置再沸器，塔顶蒸汽完全冷凝后再冷却至 65 度回流入塔。冷凝冷却器安装在较低的框架上，通过回流比控制期分流后，用回流泵打回塔内，馏出产品进入储罐。塔釜产品接近纯水，一部分用来补充加热蒸汽，其余储槽备稀释其他工段污水排放。（二） 精馏塔的物料衡算原料液处理量为 3000kg/h,（每年生产 300 天），塔顶产品组成 94%（w/w）乙醇。原料 25%（w/w）乙醇水溶液，釜残液含乙醇 0.1%（w/w）的水溶液。分子量 M 水=18 kg/kmol；M 乙醇=46 kg/kmol。1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率原料摩尔分数：xF塔顶摩尔分数 ： xD塔釜残液的摩尔分数： xW2原料及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量MFMDMW3物料衡算原料的处理量 F=3000/（300*24）/21.2312=19.63 kmol/h总物料衡算 19.63=D+W乙醇的物料衡算 19.63*0.11...
