化工原理 课 程 设 计
题目 甲醇、水的精馏塔设计
一、题目 甲醇、水的精馏塔设计
二、设计任务
1.生产能力（进料）413,34kmol/h(9362.19kg/h) 操作周期： 8000小时/年
进料组成：甲醇0.4634 水 0.5366（质量分率，下同） 进料密度：233.91kg/m3 平均分子量22.65
塔顶产品组成>99% 塔顶产品组成<0.04% 2.操作条件
压力 P=1.45bar 加料热状况 q=0.98 冷却水：20℃
直接蒸汽加热：低压水蒸汽
塔顶全凝器 中间气液混合物进料，连续精馏 3.设备型式：筛板塔或浮阀塔
4.齐齐哈尔地区 三．图纸要求
1． 完成该精馏塔的工艺设计（包括草稿） 2． 精馏塔装配图（1号图纸）。
目录
目录 .................................................... II 摘要 ................................................... III 第一章绪论 ............................................... 1 1.1筛板塔的特点 ......................................... 1 1.2设计思路 ............................................. 1 第二章精馏塔的工艺设计 ................................... 2 2.1产品浓度的计算 ....................................... 2 2.2平均相对挥发度的计算 ................................. 2 2.3最小回流比的计算和适宜回流比的确定 ................... 2 2.4物料衡算 ............................................. 3 2.5精馏段和提馏段操作线方程 ............................. 3 2.6逐板法确定理论板数及进料位置 ......................... 3 2.7实际塔板数及实际加料位置和全塔效率 ................... 4 第三章精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 ....................... 5
3.1物性计算 ............................................. 5 3.2精馏塔主要工艺尺寸的计算 ............................. 9 3.3精馏塔的流体力学验算 ................................ 13 3.4塔板负荷性能图 ...................................... 16 3.5 塔的接管 ............................................ 19 第四章热量衡算 .......................................... 19 4.1比热容及汽化热的计算 ................................ 21 4.2热量衡算 ............................................ 22 结果汇总表 .............................................. 23 参考文献 ................................................ 26
摘要
在这次课程设计任务中，我们应用了化工原理精馏知识对甲醇-水二元筛板精馏塔进行了设计，使我们对课本知识进行了更深一步的认识，并且对实际操作有了一定的了解。
本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备，此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较为完整的精馏设计过程。经计算，回流比R=1.294，实际塔板为36，其中精馏段14块，提馏段块22块，最终计算塔高为22.74m，筛孔数5634个，精馏段操作弹性4.72，提馏段操作弹性4，符合要求。