甲醇-水溶液连续精馏塔设计任务书

程 设 汉

说

工 程 大

书学

课 计明

武

化工与制药学院

课程设计说明书

课题名称 专业班级 学生学号 学生姓名 学生成绩 指导教师

课题工作时间

武汉工程大学化工与制药学院

化工与制药学院

课程设计任务书

专业 班级 学生姓名 发题时间： 2015 年 12 月 7 日

一、 课题名称

甲醇-

设计题目名称：甲醇---水溶液连续筛板精馏塔设计

一·设计条件：

1) 进精馏塔的料液含甲醇40%（质量分数，下同），其余为水； 2) 塔顶的甲醇含量高于93%； 3) 残液中甲醇含量低于0.05%；

4) 生产能力为年产50000吨93%的甲醇；每年工作日为300天，每天24小时运转； 5) 全塔总效率：60% 6) 操作条件

a） 塔顶压力 常压 b） 进料热状态 泡点 c） 自选回流比

d） 加热蒸汽压力 0.5MPa（表压）

e） 单板压降小于等于0.9kpa设计内容： f） 厂址为宁夏地区

二．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性数据的计算 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） 对设计过程的评述和有关问题的讨论

10）绘制生产工艺流程图，筛板塔工艺条件图（A2）。

三．符号说明：

英文字母：

Aa---- 塔板的开孔区面积，m2 Af---- 降液管的截面积, m2 Ao---- 筛孔区面积, m2

AT----塔的截面积 m2 △PP----气体通

西安文理学院化工原理课程设计

乙醇—水溶液连续筛板精馏塔设计

系院名称：化学与化学工程学院 专业班级： 12化工 指导老师

提交时间： 2014年12月10日

目录

1.化学原理课程设计任务书 -------------------------------------------------------------------------------------- - 3 - 2.概述 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -

2.1 精馏塔对塔设备的要求 ----------------------------------------------------------------- - 4 - 2.2板式塔类型 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 5 - 2

乙醇-水溶液连续精馏塔设计

目 录

1. 设计任务书………………………………………………………………3 2. 英文摘要前言……………………………………………………………4 3. 前言………………………………………………………………………4 4. 精馏塔优化设计…………………………………………………………5 5. 精馏塔优化设计计算……………………………………………………5 6. 设计计算结果总表………………………………………………………22 7. 参考文献…………………………………………………………………23

8. 课程设计心得……………………………………………………………23

精馏塔设计任务书

一、设计题目

乙醇—水溶液连续精馏塔设计

二、设计条件

1．处理量： 15000 （吨/年） 2．料液浓度： 35 （wt%） 3．产品浓度： 93 （wt%） 4．易挥发组分回收率： 99%

5．每年实际生产时间：7200小时/年 6. 操作条件：

①间接蒸汽加热；

②塔顶压强：1.03 atm（绝对压强） ③进料热状况：泡点进料；

三、设计任务

a) 流

设计题目名称：甲醇---水溶液连续筛板精馏塔设计 设计条件：1．处理量：50000t/年；

2．料液组成（质量分数）：40%； 3．塔顶产品组成（质量分数）：93.0%； 4．塔顶易挥发组成回收率：99.5%； 5．年工作生产时间：330天； 6．全塔总效率：60%。

设计内容：

１．设计方案的确定：（1）常压精馏；（2）进料状态：泡点进料；（3）加热方式：塔底

间接加热，塔顶全凝；（4）热能的利用。

２．工艺计算：（1）物料衡算；（2）热量衡算；（3）回流比的确定；（4）理论塔板数的

确定。

３．塔板及其塔的主要尺寸的设计：（1）塔板间距的确定；（2）塔径的确定；（3）塔板

的布置及其板上流流程的确定。

４．流体力学的计算及其有关水力性质的校核。 ５．板式精馏塔辅助设备的选型。

６．绘制带控制的点工艺流程图及精馏塔设备的条件图。 编写设计说明书 厂址：长沙地区 设计任务

完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统带控制点的工艺流程图及其精馏塔设备的工艺条件图，编写设计说明书。 设计时间安排 2006.5.29----2006.6.16 附： 汽液平衡数据 x 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

设计题目名称：甲醇---水溶液连续筛板精馏塔设计 设计条件：1．处理量：50000t/年；

2．料液组成（质量分数）：40%； 3．塔顶产品组成（质量分数）：93.0%； 4．塔顶易挥发组成回收率：99.5%； 5．年工作生产时间：330天； 6．全塔总效率：60%。

设计内容：

１．设计方案的确定：（1）常压精馏；（2）进料状态：泡点进料；（3）加热方式：塔底

间接加热，塔顶全凝；（4）热能的利用。

２．工艺计算：（1）物料衡算；（2）热量衡算；（3）回流比的确定；（4）理论塔板数的

确定。

３．塔板及其塔的主要尺寸的设计：（1）塔板间距的确定；（2）塔径的确定；（3）塔板

的布置及其板上流流程的确定。

４．流体力学的计算及其有关水力性质的校核。 ５．板式精馏塔辅助设备的选型。

６．绘制带控制的点工艺流程图及精馏塔设备的条件图。 编写设计说明书 厂址：长沙地区 设计任务

完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统带控制点的工艺流程图及其精馏塔设备的工艺条件图，编写设计说明书。 设计时间安排 2006.5.29----2006.6.16 附： 汽液平衡数据 x 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

设计题目名称：苯---甲苯溶液连续筛板精馏塔设计 设计条件：1．处理量：100000t/年；

2．料液组成（质量分数）：35%；

3．塔顶产品组成（质量分数）不低于：96.0%； 4．塔底苯含量不大于：1.0%；

5．年工作生产时间：300天，每天三班8小时连续生产； 6．建厂地区：大气压强760mmHg、自来水年平均温度20

摄氏度滨州市 设计内容：

１．设计方案的确定：（1）常压精馏；（2）进料状态：冷进料；

（3）加热方式：塔底间接加热，塔顶全凝；（4）热能的利用。 ２．工艺计算：（1）物料衡算；（2）热量衡算；（3）回流比的确

定；（4）理论塔板数的确定。

３． 塔板及其塔的主要尺寸的设计：（1）塔板间距的确定；（2）塔径的确定；（3）塔板的布置及其板上流流程的确定。 ４． 流体力学的计算及其有关水力性质的校核。 ５．板式精馏塔辅助设备的选型。

６．绘制带控制的点工艺流程图及精馏塔设备的条件图。 编写设计说明书 厂址：滨州市 设计任务

完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏

- 1 -

塔系统带控制点的工艺流程图及其精馏塔设备的工艺条件图，编写设计说明书。 设计时间安排

2010.11.20----2010.12.5 附：

化工原理课程设计

《化工原理课程设计》报告

10t/h甲醇—水精馏装置设计

专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期

- 1 -

轻化工程 2012/1/6 化工原理课程设计

一、概述 ...................................................................................................................................... - 4 -

1.1 设计依据 ....................................................................................................................... - 4 - 1.2 技术来源 ....................................................................................................................... - 4 - 1.3 设计任务

甲醇-水溶液精馏

目录

1 设计方案的确定 ........................................................................................ 1 2 精馏塔的物料衡算 .................................................................................... 2 2.1 原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 ................................................ 2 2.2 原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 ............................... 2 2.3 物料衡算 ........................................................................................... 2 3 塔板数的确定 .................................................................................

甲醇—水分离装置的工艺设计

摘 要

甲醇是一种重要的化工原料，其用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。

甲醇易于吸收水蒸汽、二氧化碳和某些其它物质，因此只有用特殊的方法才能制得完全无水的甲醇。精馏是应用最广的传质分离操作，板式塔是目前最主要的精馏塔塔型，对它的研究一直长盛不衰。筛板塔和浮阀塔成功地取代泡罩塔是效益巨大的成果。板式塔的设计已达到较高水平，设计结果比较可靠。马伦戈尼效应造成的界面湍动现象和汽液两相间的不同接触工况的研究，使认识得到了深化，对传质效率的研究有所促进。具有各种特点的新型塔板开发研究不断取得成果。对于塔板上汽液两相流动和混合状况、雾沫夹带及它们对效率的影响研究不断深入，但离得到一个通用而可靠的效率估算模型尚有较大距离，特别是多元系统的效率。进一步深入进行塔中汽液两相流动状况的研究，对于预测压降、传质效率和塔板的可操作区域，对于认识至今了解甚少的降液管中状况都十分有意义。

关键词：甲醇；精馏；板式塔

- 1 -

目 录

摘 要 .................................