化工原理课程设计任务书 一 设计题目 浮阀式连续精馏塔与其主要附属设备设计二 工艺条件生产能力：13200 吨/年（料液）年工作日：300 天原料组成：50%甲醇，50%水（质量分率，下同）产品组成：馏出液 98%甲醇，釜液 0.8%甲醇操作压力：塔顶压强为常压进料温度：泡点进料状况：泡点加热方式：直接蒸汽加热回流比： 自选三 设计容1确定精馏装置流程，绘出流程示意图、塔器设备图。2工艺参数的确定基础数据的查取与估算，工艺过程的物料衡算与热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。3主要设备的工艺尺寸计算板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。4流体力学计算流体力学验算，操作负荷性能图与操作弹性。5 主要附属设备设计计算与选型 塔顶全凝器设计计算：热负荷，载热体用量，选型与流体力学计算。 料液泵设计计算：流程计算与选型。四 设计结果总汇五 主要符号说明六 参考文献一、装置流程图二、工艺参数的确定1. 物料衡算 生产能力为 13200 吨/年，进料甲醇组成为 50%（m），馏出液 98%甲醇，釜液 0.8%甲醇。甲醇 M1=32.0㎏/kmol,水 M2=18.0kg/kmol.∴Xf=(0.5/32)/(0.5/32+0.5/18)=0.36 Xd=(0.98/32)/(0.98/32+0.02/18)=0.965 Xw=(0.8%/32)/(0.8%/32+99.2%/18)=0.45%料液平均摩尔量 M=32*0.36+18*0.64=23.04kg/kmol料液流量 F=13200*10^3/(300*24*23.04)=79.57kmol/h由总物料守恒有：F+S=W+D对甲醇有：F*Xf = W*Xw + D*Xd对于直接蒸汽加热有：V′= S , L′= WV′= V – (1-q)*F , L′= L + q*F对于泡点加料有：V′= V ，L′= L + F又 V=(R+1)D ,L=R*D∴L′= W = R*D+F ,S = (R+1)*D∴要算得流出液，釜夜与加热蒸汽的量，得先算出最小回流比与回流比。 常压下甲醇和水的气液平衡表(T—x—y)T(℃) X YT(℃) X Y92.90.05310.283476.70.33330.691890.30.07670.400176.20.35130.737488.90.09260.435373.80.46200.775686.60.12570.483172.70.52920.797185.00.13150.545571.30.59370.818383.20.16740.558570.00.68490.849282.30.18180.577568.00.77010.896281.60.20830.627366.90.87410.919480.20.23190.64851000.00.078.00.28180.6775 由 y=49.388*x^2-73.544*x+95.708,将 Xf = 0.36 ，Xd = 0.965， Xw = 0.45% 代入得到相映的温度：T f=75.63℃ Td=70.73℃ Tw=95.38℃将 Tf、Td、Tw 代入 y=-20.024*x^2-18.335*x+100.13 得Yf=0.74 Yd=0.85 Yw= 0....
