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化工原理课程设计-甲醇-水分离过程精馏塔的设计.doc

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化工原理课程设计-甲醇-水分离过程精馏塔的设计.doc

化工原理课程设计设计题目甲醇水分离精馏塔设计姓名班级化工081班学号指导老师设计时间2011年6月15日设计成绩2甲醇水分离过程精馏塔的设计一设计题目甲醇水分离过程精馏塔的设计(二)操作条件在抗生素类药物生产过程中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,另含有少量的药物固体微粒。为使废甲醇溶媒重复利用,拟建立一套板式精馏塔,以对废甲醇溶媒进行精馏。设计要求及条件如下1.处理量(23000801)吨/年2.料液组成(质量分数)含甲醇45、水553.塔顶产品组成(质量分数)含水量≤0.34.塔底沸水中甲醇含量(质量分数)≤0.55.操作压力常压6.进料热状态泡点进料7.回流比2Rmin8.塔底加热蒸气压力0.3Mpa(表压)(三)塔板类型浮阀塔(四)工作日每年工作日为330天7920小时,每天24小时连续运行(五)设计内容1、设计说明书的内容1设计方案的确定及流程说明2精馏塔的物料衡算3塔板数的确定4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算5精馏塔的塔体工艺尺寸计算6塔板主要工艺尺寸的计算7塔板的流体力学验算8塔板负荷性能图9设计结果一览表10板式塔的结构计算11附属设备的计算机选型12对设计过程的评述和有关问题的讨论。2、设计图纸要求1绘制生产工艺流程图(A3号图纸)2绘制精馏塔的工艺图(A3号图纸)3绘制塔板构造图(A3号图纸)。3目录1设计方案的确定说明书及工艺流程草图.....................................................................12精馏塔的物料衡算.....................................................................................................12.1原料液及塔顶和塔底的摩尔分率.....................................................................12.2原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量.......................................................12.3物料衡算........................................................................................................23塔板数的确定............................................................................................................23.1理论板层数TN的求取....................................................................................23.1.1相对挥发度的求取................................................................................23.1.2求最小回流比及操作回流比..................................................................23.1.3求精馏塔的气、液相负荷.....................................................................33.1.4求操作线方程.......................................................................................33.1.5采用逐板法求理论板层数.....................................................................43.2实际板层数的求取..........................................................................................43.2.1液相的平均粘度...................................................................................43.2.2全塔相对挥发度...................................................................................53.2.3全塔效率ET和实际塔板数..................................................................54精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算..................................................................54.1操作压力的计算..............................................................................................54.2操作温度计算.................................................................................................54.3平均摩尔质量计算..........................................................................................54.4平均密度计算.................................................................................................64.4.1气相平均密度计算................................................................................64.4.2液相平均密度计算................................................................................64.5液体平均表面张力的计算................................................................................74.6液体平均粘度.................................................................................................85精馏塔的塔体工艺尺寸计算.......................................................................................85.1塔径的计算.....................................................................................................85.2精馏塔有效高度的计算...................................................................................96塔板主要工艺尺寸的计算..........................................................................................96.1溢流装置计算.................................................................................................96.1.1堰长Wl................................................................................................96.1.2溢流堰高度Wh.....................................................................................96.1.3弓形降液管宽度dW和截面积fA........................................................106.1.4降液管底隙高度0h.............................................................................106.2塔板布置及浮阀数目与排列..........................................................................1046.3浮阀塔的型号选取.............................................................错误未定义书签。7塔板的流体力学验算...............................................................................................127.1塔板压降..........................................................................................................127.1.1干板阻力ch计算................................................................................127.1.2板上充气液层阻力1h计算...................................................................127.1.3液体表面张力所的阻力h的计算.......................................................127.2淹塔...................................................................................错误未定义书签。7.3液沫夹带......................................................................................................138塔板负荷性能图......................................................................................................148.1雾沫夹带线.........................................................................错误未定义书签。8.2液泛线................................................................................错误未定义书签。8.3液相负荷上限线..................................................................错误未定义书签。8.4漏液线................................................................................错误未定义书签。8.5液相负荷下限线............................................................................................158.6塔板负荷性能图及浮阀塔板工艺设计结果.....................................................159精馏塔塔高的计算和设计.............................................................错误未定义书签。9.1塔顶空间高度.....................................................................错误未定义书签。9.2塔底空间高度.....................................................................错误未定义书签。9.3人孔尺寸............................................................................错误未定义书签。9.4进料段高度.........................................................................错误未定义书签。9.5塔总高度............................................................................错误未定义书签。9.6支座高度............................................................................错误未定义书签。10接管尺寸设计..........................................................................................................1810.1塔顶蒸气管vd..........................................................................................1810.2回流管Rd.................................................................................................1910.3输料管Fd.......................................................................错误未定义书签。10.4塔釜出液管Wd.........................................................................................2010.5蒸汽喷出器管径dp...........................................................错误未定义书签。10.6饱和蒸气管径db............................................................................................2210.6.1釜液蒸气管径db1...........................................................................................2210.6.2进料管径db2..................................................................................................2311辅助设备的计算......................................................................................................2011.1再沸器..........................................................................................................2411.2料液预热器...................................................................................................2411.3塔顶冷凝回流器............................................................................................2511.4塔顶产品冷却器..................................................................错误未定义书签。11.5塔底产品冷却器..................................................................错误未定义书签。

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