分离乙醇水精馏塔设计（含经典工艺流程图和塔设备图）

分离乙醇-水的精馏塔设计

设计人员：所在班级：指导老师：

化学工程与工艺 成绩： 日期：

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化工原理课程设计任务书

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90％； （3） 塔顶易挥发组分回收率为99％；

（4） 生产能力为50000吨/年90％的乙醇产品； （5） 每年按330天计，每天24小时连续运行。 （6）

操作条件

a） 塔顶压强 4kPa （表压） b） 进料热状态 自选 c） 回流比 自选

d） 加热蒸汽压力 低压蒸汽（或自选） e） 单板压降 kPa。

三、 设备形式：筛板塔或浮阀塔 四、 设计内容： 1、 设计说明书的内容

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；

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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；

2、 设计图纸要求；

1） 绘制生产工艺流程图（A2 号图纸）； 2） 绘制精馏塔设计条件图 （A2 号图纸）；

五、 设计基础数据：

1. 常压下乙醇---水体系的t-x-y 数据； 2. 乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数。 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：进精馏塔的料液含乙醇35％（质量分

数，下同），其余为水；产品的乙醇含量不得低于90％；塔顶易挥发组分回收率为99％，生产能力为50000吨/年90％的乙醇产品；每年按330天计，每天24小时连续运行。塔顶压强 4kPa （表压）进料热状态 自选回流比 自选 加热蒸汽压力 低压蒸汽（或自选）单板压降 ≤0.7kPa。 三、 设备形式：筛板塔 四、 设计内容：

1） 精馏塔的物料衡算： 原料乙醇的组成 xF＝＝0.1740

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原料乙醇组成 xD0.7788 塔顶易挥发组分回收率90％ 平均摩尔质量 MF =

由于生产能力50000吨／年，. 则 qn，F 所以，qn，D

2） 塔板数的确定：

甲醇—水属非理想体系，但可采用逐板计算求理论板数,本设计中理论塔板数的计算采用图解法。由乙醇和水有关物性的数据，求的求得乙醇—水体系的相对挥发度α=5.1016， 最小回流比的计算：采用泡点进料，所以q＝1，xF， 由气液平衡方程y ， 所以yq，即，把xF=xq= . 作y轴平行线交操作线与f.如下图

即 .求得yq=0.5130.

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