分离甲醇-水混合液的筛板精馏塔课程设计

新疆工业高等专科学校

课程设计说明书

题目名称：分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔

系 部： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：

新疆工业高等专科学校

课程设计评定意见

设计题目： 分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔 学生姓名： 评定意见：

评定成绩：

指导教师（签名）： 年

月 日

新疆工业高等专科学校

课程设计任务书

2010-2011学年 2学期 2011 年 06 月30 日

专业 设计题目 起止时间 班级 课程名称 化工原理 分离苯-甲苯混合液筛板精馏塔 周数 一周 指导教师 设计地点 学校 设计目的：1学会从资料、手册中查找相关的计算公式和数据；2；进行一系列的精馏塔单元过程的计算，并通过准确、严密的分析、论证，表达出自己的设计思想；3能根据工艺计算结果确定精馏塔结构尺寸；4能根据自己对设备的安排和计算结果，对设备内所进行的过程进行流体力学条件的校核

武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书

目 录

摘 要 .................................................................... 1 Abstract ................................................. 错误！未定义书签。 第一章 绪论 .............................................................. 1

1.1 化工原理课程设计的目的和要求 ...................................... 1 1.2 精馏操作对塔设备的要求 ............................................ 1 1.3板式塔类型 ........................................................ 2 1.4精馏塔的工作原理和工艺流程 ........................................ 2 1.5精馏塔的设计步骤 ....................

设计计算

<一>设计方案的确定

本设计任务为分离甲醇-水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预加热器至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离系，最小回流比，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 <二>精馏塔的物料衡算

1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率

甲醇的摩尔质量 M甲醇=32.04kg/ kmol 水的摩尔质量 M水=18.02kg/kmol

0.40.9997XF=0.432.040.6=0.273 XD=0.999732.040.0003=0.9947 32.04+18.0232.04+18.020.005XW=0.00532.040.995=0.002818

32.04+18.022、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量

MF=0.273×32.04+（1—0.273）×18.02=21.85kg/kmol MD=0.9947×32.04+(1—0.9947）×18.02=31.96kg/kmol MW=0.0

设计计算

<一>设计方案的确定

本设计任务为分离甲醇-水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预加热器至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离系，最小回流比，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 <二>精馏塔的物料衡算

1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率

甲醇的摩尔质量 M甲醇=32.04kg/ kmol 水的摩尔质量 M水=18.02kg/kmol

0.40.9997XF=0.432.04=0.273 XD=32.04=0.9947 32.04+0.60.99970.000318.0232.04+18.020.005XW=0.00532.040.995=0.002818

32.04+18.022、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量

MF=0.273×32.04+（1—0.273）×18.02=21.85kg/kmol MD=0.9947×32.04+(1—0.9947）×18.02=31.96kg/kmol MW=0.0

目录

摘 要 ................................................................................ 2 第一章 综述 ......................................................................... 4 1.1 绪论 .......................................................................... 4 1.1.1 概述 ...................................................................... 4 1.1.2 文献综述 ................................................................... 6 1.1.3 国内外发展现状 ............................................................. 6 1.2 设计任务 .................

长江大学

化工原理课程设计 ——苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计

姓名：

班级：高材11002

学号:

序号：

年月

目录

1 苯甲苯混合液筛板精馏塔设计概述1 2 板式精馏塔设计任务书1 3 设计计算2

3.1 设计方案的选定及基础数据的搜集2 3.2 精馏塔的物料衡算3 3.3 塔板数的确定4

3.4 塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算6 3.5精馏段的气液负荷计算8 4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算8 4.1塔径的计算8

4.2 塔板工艺结构尺寸的设计与计算9 5 筛板的流体力学验算10 6精馏段塔板负荷性能图12 7设计结果一览表15

I / 24

个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途

1苯甲苯混合液筛板精馏塔设计概述

塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。塔设备的设计和研究，已经受到化工行业的极大重视。在化工生产中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有非常重大的影响。

精馏是分离液体混合物<含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下<有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯。 2板式精馏塔设计任务书

一、设计题目

苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计。 二、设计任务

(1>原料液中苯含量：质量分率＝55％(质量>，其余为甲苯。 (2>塔顶产品中苯含量

齐齐哈尔大学

化工原理课程设计

题 目 乙醇-水混合液板式精馏塔的设计

学 院 材料科学与工程学院

专业班级

学生姓名

指导教师

成 绩

2012年 6 月 13日

化工原理课程设计说明书

摘要

此设计为年产1.1万吨92﹪乙醇溶液的初步设计。乙醇在工业，医药，民用等方面，都有很广泛的应用，是一种很重要的原料。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，所以，想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。本文阐述了高纯度的乙醇产品的精制过程以及设备的分布情况。根据以往的生产资料作为车间设计的经验数据，并进行了大量的计算，其中包括物料衡算、塔的工艺的计算、设备计算及设备选型，并用AutoCAD绘制车间平面布置图、主要设备装配图及工艺流程图。

关键词：乙醇溶液；筛板塔；初步设计；设计方案

I

化工原理课

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化工原理-化工设备机械基础 课程设计

设计题目 分离乙醇-水混合液的筛板精馏塔设计 院 系 专 业 姓 名 学 号 指导老师

化工原理—化工设备机械基础 课程设计任务书-1

专业 班级 设计人 一. 设计题目

分离乙醇—水混合液的筛板精馏塔设计

二. 原始数据及条件

生产能力：年处理量8万吨（开工率300天/年），每天工作24小

时；

原料：乙醇含量为20%（质量百分比，下同）的常温液体； 分离要求：塔顶，乙醇含量不低于90%， 塔底，乙醇含量不高于 8%；

郑州轻工业学院

——化工原理课程设计说明书

课题：甲醇和水的分离 学院：材料与化学工程学院 班级： 姓名： 学号：

指导老师：

目录

第一章流程确定和说明 ................................................................................................................... 2

1.1.加料方式............................................................................................................................. 2

1

1.2.进料状况............................................................................................................................. 2 1.3.塔型的选择 ..........................................

分离苯-甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计

目 录

中文摘要`````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````(2) 英文摘要〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃(2) 引 言〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃(2) 1 设计任务及操作条件〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃(4)

1.1工艺条件及数据〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃(4) 1.2操作条件〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃