乙醇和水混合液的沸点

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

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 .................

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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%；

题 目：乙醇-水精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计专 业：煤炭深加工与利用 学生姓名：武婷 学 号: 090010 小组成员:郭泽红

指导教师: 完成日期:

新疆工业高等专科学校教务处印制 （乌鲁木齐市 830091）

化工原理

课 程 设 计 任 务 书

设计题目：乙醇——水连续精馏塔的设计

设计人员 所在班级 成绩

指导教师 日期

一、 设计题目：乙醇－水连续精馏塔的设计 二、 设计任务及操作条件

（1）进精馏塔的料液含乙醇35%（质量分数，下同），其余为水； （2）产品的乙醇含量不得低于94； （3）塔顶易挥发组分回收率为99.5%；

（4）生产能力为25000吨

新疆工业高等专科学校 毕业论文（设计）

2012 届

题 目：乙醇-水精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计专 业：煤炭深加工与利用 学生姓名：武婷 学 号: 090010 小组成员:郭泽红

指导教师: 完成日期:

新疆工业高等专科学校教务处印制 （乌鲁木齐市 830091）

新 疆 工 业 高 等 专 科 学 校

毕 业 论 文（设 计） 任 务 书

班级 专业 姓名 日期

1、论文（设计）题目：

2、论文（设计）要求：

（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。 （2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。 （3）主题明确，思路清晰。

（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。 （5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。 （6）所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。

3、论文（设计）日期：任务下达日期

完成日期

4、指导教师签字：

新 疆 工 业 高 等 专 科 学 校

毕 业 论 文（设 计）成 绩 评 定 报 告

毕业论文答辩及综合成绩

前言

1.

化工原理课程设计说明书

设计题目：分离甲苯设计者： 专业： 学号： 指导老师：-苯的混合液

2007年 6月 27日

1

厦门大学化学工程与生物工程系

化工原理课程设计任务书

设计题目：分离甲苯-苯的混合液 设计条件： 处理量：4吨/小时 进料浓度：40%甲苯(质量)

处理要求： 塔顶甲苯浓度≤4.5%（质量）

塔底甲苯浓度≥96.5%（质量）

年工作小时： 7200小时

专业：化工 学号： 姓名： 指导老师：

2

目 录

1 设计的方案简介

2 工艺流程图

3 精馏工段工艺计算

４ 附属设备及主要附件的选型

5 参考文献

6 附件

1 设计的方案简介

本设计采用板塔精馏塔连续分离苯-甲苯混合液,精馏时为泡点进料,回流比为最小回流比的1.791倍.设计中利用离心泵来输送物料和冷凝水.加热介质均为140℃,表压0.2Mpa的水蒸气,换热后降温至100℃;冷却介质为初温为25℃的水,换热后升温至35℃;塔顶采出液经换热降温至35℃,换热形式均采用间壁逆流换热,.

3

2 工艺流程图

利用离心泵把物料从储槽输送至预热器,加热至泡点时进入精馏塔进行连续精馏操作,上升蒸气经塔顶的冷凝器冷凝至泡点,部分回流,部分采出;釜底混合液经过

课题2 乙醇和苯酚的性质

一、乙醇物理性质： 无色，有特殊

香味的液体， 与任意比互溶, 是很好的有机 溶剂。

乙醇的结构分子式C2H6O, 结构式CH3—CH2—OH, 官能团为羟基—OH,其中的 —OH活性大，反应能力强，能 与很多物质发生反应。

二 、化学性质1、 与活泼金属发生反应(如钠) 2C2H5OH+2Na→ 2C2H5ONa+H2↑ C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH 乙醇钠遇水分解生成乙醇和氢 氧化钠PH试纸可检验溶液呈 碱性。

2、乙醇的氧化反应 (1)氧化反应:在空气或氧气中 燃烧生成CO2和H2O;C2H5OH + 3 O2点燃 2CO +3H O 2 2

(2)被氧化剂氧化，如：O2、 KMnO4、K2Cr2O7等强氧化剂。

被三氧化铬或重 铬酸钾氧化 检查司机是否酒 后开车。

K2Cr2O7

Cr3+

2CH3-CH2-OH+O2 → 2CH3CHO+2H2O加热

Cu

3、乙醇的脱水反应加入15mL浓硫酸与乙 醇(体积比3:1)的 混合溶液，加入沸石， 迅速加热到170℃ 浓硫酸 CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O 1700C

二、苯酚的性质

1、苯酚的物理性质： 纯净的苯酚是

无色晶体

,有

特殊气味 常温时苯

《化工原理》课程设计

设计题目 年产24万吨的苯-甲苯混合液筛板

精馏塔的设计

学 生 指导教师 副教授 年 级 专 业 学 院

课程设计任务书

一、课题名称

年产24万吨的苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计

二、课题条件（原始数据）

1、设计方案的选定

原料：苯、甲苯 原料苯含量：质量分率=55.4% 原料处理量：质量流量=30.4t/h

产品要求：苯的质量分率：xD =99%，xW=2% 2、操作条件

常压精馏，泡点进料，塔顶全凝，泡点回流，塔底间接加热。 3、设备型式：筛板塔

三、设计内容

1、设计方案的选择及流程说明

2、工艺计算（物料衡算、塔板数、工艺条件及物性数据、气液负荷等） 3、主要设备工艺尺寸设计 （1）塔径

（2）塔板（降液管、溢流堰、塔板布置等） （3）塔高

4、流体力学验算与操作负荷性能图

5、辅助设备选型（冷凝器、再沸器、泵、管道等） 6、结果汇总表 7、设计总结 8、参考文献

9、塔的设计条件图（A2） 10、工艺流程图（A3）

四、图纸要求

1、带控制点的工艺流程图（2

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

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

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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