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：（23000+801）吨/年2.料液组成（质量分数）：含甲醇45%、水55%3.塔顶产品组成（质量分数）：含水量0.3%4.塔底沸水中甲醇含量（质量分数）：0.5%5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