《化工原理课程设计》报告 7200 吨 /年乙酸乙酯和乙酸丁酯 精馏装置设计 设计小组：刘婷婷（组长） 李振建 汤健 时间:2010 年 12 月 7 日 一、设计题目：7200吨/年乙酸乙酯和乙酸丁酯精馏装置设计 二、工艺条件 生产能力：7200顿/年（料液） 年工作日：300天,24小时 原料组成：30%乙酸乙酯，70%乙酸丁酯（质量百分比，下同） 操作压力：塔顶压强为常压 进料热状况：冷液进料，进料温度为60℃ 塔釜加热蒸汽压力：0.4MPa（表压） 回流比：6.8。 三、设计内容 1 流程示意图： 离心泵 2 工艺参数的确定 （1）、工艺过程的物料衡算： 原料液中乙酸乙酯的摩尔分数xF=30/88.11/（30/88.11+70/116.16）=0.3610 馏出液中乙酸乙酯的摩尔分数xD=95/88.11/（95/88.11+5/116.16）=0.9616 釜残液中乙酸乙酯的摩尔分数xW=3/88.11/（3/88.11+97/116.16）=0.0392 原料液流量F=〖7200×103/（300×24）〗/〖88.11×0.3610+116.16×（1-0.3610）〗=9.430kmol/h 由总物料衡算F=D+W; FxF=DxD+WxW,得： D/F=（xF-xW）/（xD-xW）=0.3489 求得 D=3.290kmol/h 釜残液流量W=F-D=6.140kmol/h 冷凝水 水蒸气 液体 蒸汽 塔顶产品 冷却水 蒸汽 塔底产品 进料 进料板 再沸器 所以：馏出液流量为3.290kmol/h，乙酸乙酯的摩尔分数为0.9616，乙酸丁酯的 摩尔分数为0.0384； 釜残液流量为6.140kmol/h，乙酸乙酯的摩尔分数为0.0392，乙酸丁酯 的摩尔分数为0.9608。 （2）、工艺过程的热量衡算 ①塔顶冷凝器：Qc=V(IVD-ILD) 塔顶馏出液几乎为乙酸乙酯，故其焓可近似按纯乙酸乙酯进行计算 Qc=VrA=25.662×32.23×103=8.27×105kJ/h 冷却水的消耗量为Wc=Qc/〖Cpc（t2-t1)〗=8.27×105/〖4.179×（30-20）〗 =1.98×104kJ/h ②塔底再沸器：QB=V'(IVW-ILW) 塔顶残釜液几乎为乙酸丁酯，故其焓可近似按纯乙酸丁酯进行计算 QB=V'r'=48.011×36.79×103=1.77×106kJ/h 查水蒸汽汽化潜热图，在 0.4MPa下，r=2113kJ/kg 加热蒸汽消耗量Wh=QB/r=835.93kJ/h （3）、理论塔板数： A、根据平衡数据画出t-x-y图形： B、利用平衡数据，在直角坐标系上绘平衡曲线及对角线，并确定点 a（xD，xD)、点 e（xF，xF）、点 c（xW，xW） 图（1 ） C、精馏段操作方程的确定： R/（R+1)=6.8/（6.8+1）=0.872 截距：b=xD/（R+1)=0.9616/7.8=0.123 操作方程：y=0.872x+0.123, 在y轴上定出点b(0，0.123)。 D、提馏段方程的确定： 原料...
