畢業(yè)設(shè)計(jì)---乙醇加鹽萃取精餾的工藝設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　年 月 日</p><p>　　乙醇加鹽萃取精餾的工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：蒸餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝達(dá)到輕重組分分離的方法蒸餾過程按蒸餾方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾和特殊精餾等。簡單蒸餾是一種單級蒸餾操作，常以間歇方式進(jìn)行。平衡

2、蒸餾又稱閃蒸，也是一種單級蒸餾操作，常以連續(xù)方式進(jìn)行。簡單蒸餾和平衡蒸餾一般用于較易分離的體系或分離要求不高的體系。對于較難分離的體系可采用精餾，用普通精餾不能分離體系則可采用特殊精餾。特殊精餾是在物系中加入第三組分，改變被分離組分的活度系數(shù)，增大組分間的相對揮發(fā)度，達(dá)到有效分離的目的。特殊精餾有萃取精餾、恒沸精餾和鹽溶精餾等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：蒸餾 間歇方式 精餾</p>&l

3、t;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言4</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)計(jì)算書5</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)題目5</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)條件

4、5</b></p><p><b>　　1.3案的確定6</b></p><p>　　1.4的物料衡算6</p><p>　　1.4.1分別對塔頂,進(jìn)料,塔底進(jìn)行物料衡算如下：6</p><p>　　1.4.2原料液以及塔頂,塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量6</p><p>　　1.

5、4.3精餾塔各部分流量計(jì)算：7</p><p>　　1.5塔板數(shù)的確定7</p><p>　　1.6實(shí)際板層數(shù)計(jì)算8</p><p>　　1.6.1進(jìn)料線的求取8</p><p>　　1.6.2根據(jù)作圖知不同的回流比下的總理論板數(shù)和進(jìn)料板位置如下表(不包括再沸器)8</p><p>　　1.6.3全塔效率的計(jì)

6、算9</p><p>　　1.7精餾塔尺寸的確定9</p><p>　　1.7.1物料物性計(jì)算9</p><p>　　1.7.2平均密度計(jì)算11</p><p>　　1.7.3液相平均密度計(jì)算11</p><p>　　1.7.4　液體平均表面張力的計(jì)算12</p><p>　　1.7

7、.5液體平均粘度計(jì)算12</p><p>　　1.7.6塔徑的計(jì)算(以R=1.071的塔頂為例)14</p><p>　　1.7.7精餾塔總有效高度的計(jì)算15</p><p>　　1.7.8 塔體造價計(jì)算16</p><p>　　1.8 精餾塔熱量衡算17</p><p>　　1.8.1塔頂冷凝器計(jì)算.17

8、</p><p>　　1.8.2再沸器計(jì)算18</p><p>　　1.8.3塔板費(fèi)用19</p><p>　　1.8.4所以塔板費(fèi)用每小時耗費(fèi)為19</p><p>　　1.8.5750為人工操作費(fèi)20</p><p><b>　　2.塔板設(shè)計(jì)20</b></p><

9、;p>　　2.1溢流裝置選用單溢流弓形降液管，凹形受液盤．不設(shè)進(jìn)口堰20</p><p>　　2.2塔板流體力學(xué)的計(jì)算.22</p><p>　　2.3塔板負(fù)荷性能圖24</p><p>　　3.設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總于下表26</p><p>　　4.課程設(shè)計(jì)評價27</p><p><b>　　

10、結(jié) 論30</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b></p><p><b>　　致謝32</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　乙醇在工業(yè)、醫(yī)藥、民用等方面，都有很廣泛的應(yīng)用，是很重要的一種原料。在很多方面，

11、要求乙醇有不同的純度，有時要求純度很高，甚至是無水乙醇，這是很有困難的，因?yàn)橐掖紭O具揮發(fā)性，也極具溶解性，所以，想要得到高純度的乙醇必須通過一定的方法。</p><p>　　要想把低純度的乙醇水溶液提升到高純度，最簡單的方法就是用連續(xù)精餾的方法，因?yàn)橐掖己退膿]發(fā)度相差不大。精餾是多數(shù)分離過程，即同時進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝的過程，因此可使混合液得到幾乎完全的分離?；S中精餾操作是在精餾塔內(nèi)進(jìn)行的，塔內(nèi)裝有若

12、干層塔板或充填一定高度的填料。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液?？芍?，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)整個操作。</p><p>　　浮閥塔與20世紀(jì)50年代初期在工業(yè)上開始推廣使用，由于它兼有泡罩塔和篩板塔的優(yōu)點(diǎn)，已成為國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的塔型，特別是在石油、化學(xué)工業(yè)中使用最普遍。浮閥有很多

13、種形式，但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮閥的結(jié)果簡單、制造方便、節(jié)省材料、性能良好，廣泛應(yīng)用在化工及煉油生產(chǎn)中，現(xiàn)已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)（JB168-68）內(nèi)，F(xiàn)1型浮閥又分輕閥和重閥兩種，但一般情況下都采用重閥，只有處理量大且要求壓強(qiáng)降很低的系統(tǒng)中，才用輕閥。浮閥塔具有下列優(yōu)點(diǎn)：1、生產(chǎn)能力大。2、操作彈性大。3、塔板效率高。4、氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小。5、塔的造價低。浮閥塔不宜處理易結(jié)焦或黏度大的系統(tǒng)，但對于黏度稍大及有一般聚合

14、現(xiàn)象的系統(tǒng)，浮閥塔也能正常操作。</p><p>　　通過對乙醇連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì),增加對化工生產(chǎn)過程的了解以及對化工原理這門課程的認(rèn)識.</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　題目：乙醇加鹽萃取精餾的工藝設(shè)計(jì)<

15、;/p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)條件</b></p><p>　　(1).處理量: 9300 Kg/h (每年生產(chǎn)時間按7200小時計(jì));</p><p>　　(2).進(jìn)料熱狀況參數(shù)： q=0</p><p>　　(3).進(jìn)料組成:含苯為45％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)); </p><p>　　(4).塔

16、底產(chǎn)品:含苯不大于2％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù));</p><p>　　(5). 塔頂產(chǎn)品:中含苯為99％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù));</p><p>　　(6).回流比:通過計(jì)算獲得;</p><p>　　(7).全塔效率:計(jì)算獲得;</p><p>　　(8). 建廠地址:茂名地區(qū);</p><p>　　(9).單板壓降; ≤0.7Kpa

17、</p><p>　　(10).操作壓力：4Kpa(塔頂表壓);</p><p>　　(11). 過熱蒸氣加熱，飽和蒸氣進(jìn)料。</p><p>　　裝置加熱介質(zhì)為過熱水蒸汽(溫度及壓力由常識自行指定), 裝置冷卻介質(zhì)為25℃的清水或35℃的循環(huán)清水。</p><p><b>　　1.3案的確定</b></p>

18、<p>　　本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯-甲苯混合物。對于二元混合物，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)</p><p>　　計(jì)中采用飽和蒸氣進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱器成飽和蒸氣后送入精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下部回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。塔底采用過熱水蒸氣加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。</p><p>　　精餾是多數(shù)分離過程，即同時進(jìn)行多次部分

19、汽化和部分冷凝的過程，因此可使混合液得到幾乎完全的分離?；S中精餾操作是在精餾塔內(nèi)進(jìn)行的，塔內(nèi)裝有若干層塔板或充填一定高度的填料。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液?？芍?，單有精餾塔還不能完成精餾操作，還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)整個操作。</p><p><b>　　1.4的物料衡算</b>

20、</p><p><b>　　乙醇的摩爾質(zhì)量</b></p><p><b>　　水的摩爾質(zhì)量</b></p><p>　　1.4.1分別對塔頂,進(jìn)料,塔底進(jìn)行物料衡算如下：</p><p>　　1.4.2原料液以及塔頂,塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量</p><p>　　1.4.3

21、精餾塔各部分流量計(jì)算：</p><p>　　原料處理量16.9t/h換算成以摩爾流量為</p><p><b>　　總物料衡算</b></p><p><b>　　乙醇物料衡算</b></p><p><b>　　聯(lián)立解得</b></p><p><

22、;b>　　1.5塔板數(shù)的確定</b></p><p>　　用圖解法求得0.8925</p><p><b>　　分別取</b></p><p><b>　　1.21.071</b></p><p>　　1.31.16025</p><p>　　1.51.33

23、875</p><p><b>　　1.81.6065</b></p><p>　　取當(dāng)1.071示范計(jì)算</p><p>　　精餾塔的氣,液相負(fù)荷</p><p><b>　　操作線方程</b></p><p><b>　　精餾段操作線方程</b>&l

24、t;/p><p><b>　　提餾段操作線方程</b></p><p>　　1.6實(shí)際板層數(shù)計(jì)算</p><p>　　1.6.1進(jìn)料線的求取</p><p><b>　　泡點(diǎn)溫度:℃</b></p><p><b>　　進(jìn)料溫度:℃</b></p>

25、;<p><b>　　平均溫度:℃</b></p><p>　　1.6.2根據(jù)作圖知不同的回流比下的總理論板數(shù)和進(jìn)料板位置如下表(不包括再沸器)</p><p>　　1.6.3全塔效率的計(jì)算</p><p><b>　　塔頂溫度:79℃</b></p><p><b>　　塔

26、底溫度:94℃</b></p><p>　　平均溫度:86.5℃</p><p>　　平均溫度下的液體粘度</p><p><b>　　所以全塔效率</b></p><p>　　由于浮閥板的塔板效率比較高所以實(shí)際的地塔板效率為：</p><p><b>　　0.52</

27、b></p><p>　　代入全塔效率計(jì)算出實(shí)際的板層數(shù)如下表</p><p>　　1.7精餾塔尺寸的確定</p><p>　　1.7.1物料物性計(jì)算</p><p><b>　　取時計(jì)算如下</b></p><p><b>　　塔頂溫度:79℃</b></p&g

28、t;<p>　　精餾段最后一塊板溫度:83℃</p><p>　　進(jìn)料板溫度:84.5℃</p><p>　?。ǎ保┧斊骄栙|(zhì)量計(jì)算:</p><p><b>　　0.77885</b></p><p><b>　　0.745</b></p><p>　?。?/p>

29、２）精餾板最后一塊板平均摩爾質(zhì)量</p><p><b>　　根據(jù)附圖(一)可知</b></p><p><b>　　0.235</b></p><p><b>　　0.545</b></p><p>　?。ǎ常┻M(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算</p><p>&

30、lt;b>　　根據(jù)附圖(一)可知</b></p><p><b>　　0.155</b></p><p><b>　　0.5</b></p><p><b>　　總情形如下表:</b></p><p>　　1.7.2平均密度計(jì)算</p><

31、p><b>　　氣相平均密度計(jì)算</b></p><p>　　1.7.3液相平均密度計(jì)算</p><p>　　液相平均密謀計(jì)算用以下公式</p><p>　　塔頂液相平均密度計(jì)算</p><p><b>　　由79℃,查手冊得</b></p><p><b>

32、　　精餾末板平均密度為</b></p><p><b>　　由83℃,查手冊得</b></p><p><b>　　塔底液相的質(zhì)量分率</b></p><p><b>　　進(jìn)料板平均密度計(jì)算</b></p><p>　　由84.5℃,查手冊得</p>

33、<p>　　進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率</p><p>　　1.7.4　液體平均表面張力的計(jì)算</p><p><b>　　由79℃,查手冊得</b></p><p>　　精餾段平均表面張力為</p><p><b>　　由83℃,查手冊得</b></p><p>　　進(jìn)

34、料板液相平均表面張力計(jì)算</p><p>　　由84.5℃,查手冊得</p><p>　　1.7.5液體平均粘度計(jì)算</p><p>　　液相平均粘度計(jì)算用下式計(jì)算</p><p>　　塔頂液相平均粘度計(jì)算</p><p><b>　　由79℃,查手冊得</b></p><p&

35、gt;<b>　　由83℃,查手冊得</b></p><p>　　由84.5℃,查手冊得</p><p>　　(其他溫度下的粘度查表略)</p><p><b>　　總情形如下表</b></p><p>　　1.7.6塔徑的計(jì)算(以R=1.071的塔頂為例)</p><p>

36、<b>　　由于</b></p><p>　　其中C由式,其中由圖查取,圖的橫坐標(biāo)為</p><p>　　取板間距,板上液層高度則</p><p><b>　　查圖得0.082</b></p><p>　　取安全系數(shù)0.7,則空塔氣速為</p><p><b>　　

37、1.4265</b></p><p><b>　　塔徑圓整后</b></p><p><b>　　總情形如下表:</b></p><p>　　從上表我們可以看出所有的回流比塔徑圓整后都為1.6</p><p>　　(注后兩個回流比的安全系數(shù)取值為0.8,因?yàn)樾拚蟀踩禂?shù)必小于0.8,所

38、以此二處選0.8便于計(jì)算和安排)</p><p>　　1.7.7精餾塔總有效高度的計(jì)算</p><p>　　精餾段有效高度的計(jì)算</p><p>　　提餾段有效高度的計(jì)算</p><p><b>　　由于有</b></p><p><b>　　精餾塔有效高度為</b><

39、/p><p>　　1.7.8 塔體造價計(jì)算</p><p><b>　　塔厚:0.012</b></p><p><b>　　材料:不銹鋼</b></p><p><b>　　材料密度:7900</b></p><p>　　造塔材料單價:38700元/噸&l

40、t;/p><p><b>　　則塔造價為</b></p><p><b>　　折舊費(fèi)為</b></p><p>　　(由于經(jīng)過經(jīng)濟(jì)計(jì)算,選回流比為1.071時最經(jīng)濟(jì)所以這里只對回流比為1.071時進(jìn)行計(jì)算)</p><p>　　1.7.9 塔截面積</p><p><b&g

41、t;　　實(shí)際空塔氣速為</b></p><p>　　1.8 精餾塔熱量衡算</p><p>　　1.8.1塔頂冷凝器計(jì)算.</p><p>　?。ǎ保┧斃淠鳠嶝?fù)荷計(jì)算.</p><p>　　由于是泡點(diǎn)回流所以熱流體溫度不變.</p><p>　　冷凝器熱負(fù)荷只是液體變?yōu)檎羝钠瘽摕?lt;/p>

42、<p><b>　　=</b></p><p>　?。ǎ玻Q熱面積的計(jì)算</p><p>　　熱流體T 79℃→79℃</p><p>　　冷流體t 25℃→35℃</p><p><b>　　54 44</b></p><p><b>

43、　　故℃</b></p><p><b>　　選取</b></p><p><b>　　則換熱面積</b></p><p><b>　　換熱器費(fèi)用</b></p><p>　　已知傳熱材料單價為0.6萬元/</p><p><b>

44、　　換熱器總費(fèi)用為</b></p><p><b>　　萬</b></p><p><b>　　冷凝器折舊費(fèi)</b></p><p>　?。ǎ矗├鋮s水用量以及費(fèi)用計(jì)算</p><p>　　冷卻水費(fèi)用,已知冷卻水價格為1.8元每立方米</p><p>　　1.8.2

45、再沸器計(jì)算</p><p>　?。ǎ保┰俜衅鳠崃亢馑?lt;/p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p>　　聯(lián)立兩式得,D=6.70</p><p><b>　　W=10.20</b></p><p>　　再查表查得不同溫度下的乙醇和水的比熱容分別計(jì)算</p&g

46、t;<p><b>　　再費(fèi)器熱費(fèi)用計(jì)算</b></p><p>　　再費(fèi)器熱費(fèi)用包括熱損失在內(nèi)按3.5計(jì)算</p><p>　?。ǎ常┰俜衅鱾鳠崦娣e計(jì)算</p><p>　　因?yàn)椴捎?.4蒸汽加熱且冷凝液在同溫度下流出,同樣釜液溫度也是不變的體系.所以傳熱推動力就是兩者溫度之差.</p><p><

47、b>　　已知</b></p><p>　　0.4下水蒸汽的溫度為143.4℃</p><p><b>　　釜液溫度為94℃</b></p><p>　　傳熱推動力49.4℃</p><p><b>　　選取傳熱系數(shù)</b></p><p><b>

48、　　傳熱面積</b></p><p>　　同樣傳熱材料單價為0.6萬元/</p><p>　?。ǎ矗┰俜衅鲹Q熱總費(fèi)用為</p><p><b>　　再沸器折舊費(fèi)</b></p><p><b>　　元/小時</b></p><p><b>　　1.8.3

49、塔板費(fèi)用</b></p><p>　　由于塔板需要加工切割所以按塔截面積計(jì)算且已知塔板費(fèi)用為</p><p>　　1.8.4所以塔板費(fèi)用每小時耗費(fèi)為</p><p><b>　　元/小時</b></p><p>　　4加上塔板費(fèi)用,精餾塔目前操作費(fèi)為</p><p>　　1.8.575

50、0為人工操作費(fèi)</p><p>　　根據(jù)上述數(shù)據(jù)比較,選取最佳方案的回流比為1.071，塔徑</p><p><b>　　2.塔板設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1溢流裝置　　選用單溢流弓形降液管，凹形受液盤．不設(shè)進(jìn)口堰</p><p><b>　?。ǎ保┭唛L:</b></p>

51、<p><b>　　0.6D=0.96</b></p><p><b>　　（２）堰高</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　?。ǎ常┕谓狄汗軐挾群兔娣e,用圖求取和,因?yàn)?lt;/p><p>　　由由該圖查得:,那么</p>&

52、lt;p><b>　　依式</b></p><p>　　停留時間大于5秒,故降液管尺寸合格.</p><p>　?。ǎ矗┙狄汗艿紫陡叨扔煤啽愎?lt;/p><p>　?。玻宀贾煤透￠y數(shù)目與安排. 取閥動能因子計(jì)算孔速</p><p><b>　　閥孔數(shù)目</b></p><

53、;p>　　取邊緣區(qū)寬度,破沫區(qū)寬度,用下式進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　浮閥采用等腰三角形叉排,取同一橫排的孔心距則按</p><p>　　考慮到塔的直徑比較大,必須采用分塊式塔板.而各分塊板的支撐同銜接也要占去一部分面積,所以排間距采用</p><p>　　按,以等腰三角形叉排做圖,排得閥數(shù)227個,按N=227重新核算孔數(shù)和閥動能因數(shù):</p>

54、<p>　　2.2塔板流體力學(xué)的計(jì)算.</p><p>　　氣相通過浮閥板的壓強(qiáng)降</p><p><b>　　干板阻力:由于</b></p><p>　　因?yàn)樗园聪率竭M(jìn)行計(jì)算</p><p>　　板上充氣層阻力:醇水混合物為碳?xì)浠衔?取充氣系數(shù)進(jìn)行計(jì)算.</p><p>　　由

55、于液體表面張力所造成的影響很小,所以忽略不計(jì)</p><p>　　因此,氣流經(jīng)過一層塔板的壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨葹?lt;/p><p><b>　　則單板壓降為</b></p><p>　　636<700設(shè)計(jì)合格</p><p><b>　　淹塔:</b></p><p>　

56、　氣體通過塔層的單板壓降相當(dāng)于液柱高度己經(jīng)算出</p><p>　　液體通過降液管的壓頭損失:因不設(shè)進(jìn)口堰所以</p><p>　　板上液層高度:前已經(jīng)選定板上液層高度為</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　取,己選,則</b></p><p>

57、;　　可見,符合防止塔淹塔的發(fā)生.</p><p><b>　　霧沫夾帶</b></p><p><b>　　板上液體流徑長度:</b></p><p><b>　　板上液流面積:</b></p><p>　　乙醇水混合液為正常系統(tǒng),可取物性系數(shù)K=1.0,又由圖查得泛點(diǎn)負(fù)荷系

58、數(shù)分別用下兩式計(jì)算</p><p><b>　　式(!)</b></p><p><b>　　式(!!)</b></p><p>　　根據(jù)兩式計(jì)算得出泛點(diǎn)率都在職干部80%以下,故可知霧沫夾帶量能滿足要求.</p><p>　　2.3塔板負(fù)荷性能圖</p><p>　　霧沫夾

59、帶線,依下式做出</p><p>　　按泛點(diǎn)率為80%計(jì)算如下:</p><p><b>　　整理得</b></p><p>　　由上式知霧沫夾帶線為一平行于橫坐標(biāo)的的直線,所以可以直接做出</p><p><b>　　液泛線</b></p><p><b>　　已

60、知</b></p><p>　　由上式確定液泛線,忽略,將各項(xiàng)對應(yīng)的公式代入上式吞整理得下式:</p><p>　　因物系一定,其中.......為定值.而與又有如下關(guān)系,即</p><p>　　式中閥孔數(shù)N與孔徑879也是定值.因此可將上式簡化為與的關(guān)系,</p><p><b>　　即</b></p

61、><p>　　依次取幾個值.依上式計(jì)算出相應(yīng)的值,列于下表,</p><p>　　(因?yàn)榇司€為一直線,所以確定兩個端點(diǎn)就可以做出)</p><p>　　根據(jù)表中數(shù)據(jù),做出相應(yīng)的液液泛線.</p><p>　　液相負(fù)荷上限線 液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留時間不低于5秒,依下式可知液體在降液管內(nèi)的停留時間為</p><p

62、>　　以作為液體在降液管內(nèi)停留時間的下限,則</p><p>　　求出上上限液體流量(常數(shù))值,在圖上液相負(fù)荷上限線與氣體流量無關(guān)的豎直線.</p><p>　　漏液線 對于F1型重閥,依計(jì)算,則.又知</p><p><b>　　則得</b></p><p>　　以作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn).則</p&

63、gt;<p>　　據(jù)些做出液體流量的無關(guān)的水平漏液線,</p><p>　　液相負(fù)荷下限線 取堰上液層高度作為液相負(fù)荷的下限條件,依的計(jì)算式計(jì)算出LS的下限值.依此做出液相負(fù)荷下限線,該線與氣相流量無關(guān)的豎直線.</p><p><b>　　取E=1,則</b></p><p>　　根據(jù)上述所有條件與結(jié)果做出塔板負(fù)荷性能圖.&l

64、t;/p><p><b>　　根據(jù)圖上我們可知.</b></p><p>　　任務(wù)規(guī)定的氣,液相負(fù)荷下的操作點(diǎn)P(設(shè)計(jì)點(diǎn))處在操作區(qū)內(nèi)的適宜位置</p><p>　　塔板的氣相負(fù)荷由霧夾帶控制,操作下限由漏液控制.</p><p>　　按照固定的液氣比,由本設(shè)計(jì)附圖查出塔板的氣相負(fù)荷上限以及下限計(jì)算出操作彈性為:</p

65、><p>　　3.設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總于下表</p><p>　　現(xiàn)將設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總于下表中,</p><p><b>　　4.課程設(shè)計(jì)評價</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是前人科學(xué)成果以及經(jīng)驗(yàn)公式的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)的,并且參考資料中有完全相同的類型的設(shè)計(jì)同計(jì)算,所以計(jì)算過程上不會出現(xiàn)太大的公式選擇錯誤.而且在反復(fù)的設(shè)計(jì)過程

66、中,也對公式應(yīng)用也有了比較大理解和進(jìn)步.</p><p>　　簡單蒸餾是一種單級蒸餾操作，常以間歇方式進(jìn)行。平衡蒸餾又稱閃蒸，也是一種單級蒸餾操作，常以連續(xù)方式進(jìn)行。簡單蒸餾和平衡蒸餾一般用于較易分離的體系或分離要求不高的體系。對于較難分離的體系可采用精餾，用普通精餾不能分離體系則可采用特殊精餾。特殊精餾是在物系中加入第三組分，改變被分離組分的活度系數(shù)，增大組分間的相對揮發(fā)度，達(dá)到有效分離的目的。特殊精餾有萃取精

67、餾、恒沸精餾和鹽溶精餾等。</p><p>　　F1型浮閥的結(jié)果簡單、制造方便、節(jié)省材料、性能良好，廣泛應(yīng)用在化工及煉油生產(chǎn)中，現(xiàn)已列入部頒標(biāo)準(zhǔn)（JB168-68）內(nèi)，F(xiàn)1型浮閥又分輕閥和重閥兩種，但一般情況下都采用重閥，只有處理量大且要求壓強(qiáng)降很低的系統(tǒng)中，才用輕閥。浮閥塔具有下列優(yōu)點(diǎn)：1、生產(chǎn)能力大。2、操作彈性大。3、塔板效率高。4、氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小。5、塔的造價低。浮閥塔不宜處理易結(jié)焦或黏度大的系

68、統(tǒng)，但對于黏度稍大及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)，浮閥塔也能正常操作。</p><p>　　本設(shè)計(jì)在理論塔板的確定上采用圖解法,因?yàn)槠浜唵味颐髁?全塔效率采用前人經(jīng)驗(yàn)公式,在選擇回流比的時候采用了試差法,先計(jì)算出幾種回流比下的總花費(fèi),然后再確定最佳回流比.</p><p>　　本設(shè)計(jì)的的最佳回流比我個人認(rèn)為選擇的比較好,因?yàn)橥ㄟ^理論塔板以及塔頂冷凝水的耗費(fèi)計(jì)算,我發(fā)現(xiàn)在我的物性參數(shù)下,理論塔板數(shù)

69、變化走向在1.3倍以下變化很大,在1.3到1.5之間變化中等.在1.8到2.0之間理論塔板數(shù)完全相等.而且在1.3和1.2時,冷卻水用量己經(jīng)很接近.相差己經(jīng)很近.而塔板數(shù)卻斗增.說明再把回流比取小取小己經(jīng)沒有多意義了,再小的話塔板數(shù)可能會增到無法采用.而且又不會比1.2節(jié)約到哪里.</p><p>　　回流比與總耗費(fèi)的關(guān)系基本如下圖:</p><p><b>　　1.2</

70、b></p><p>　　經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)塔頂?shù)乃绞亲畲蟮?這主要是在同樣的摩爾流量下,塔頂無論氣相還是液相密度都比較小(乙醇比較含量高).所以造成在塔頂?shù)臍庖合嘭?fù)荷都很高</p><p>　　. 化工廠中精餾操作是在精餾塔內(nèi)進(jìn)行的，塔內(nèi)裝有若干層塔板或充填一定高度的填料。為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除精餾塔外，還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液。可知，單有精餾塔還不能完成精餾操作，

71、還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器，有時還要配原料液預(yù)熱器、回流液泵等附屬設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)整個操作。</p><p>　　換熱器的傳熱速率取值較高,但合理.因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)發(fā)展有很多精細(xì)化學(xué)品能處理污垢問題.所以稍稍取大點(diǎn)不影響實(shí)際應(yīng)用結(jié)果.</p><p>　　對于塔板負(fù)荷性能圖,操作線比較陡,主要是因?yàn)榛亓鞅缺容^小,所以較小的液相流量變化就會引起較大的氣相流量變化.液泛線比較低但這是物性自身與塔

72、徑共同決定的,與塔板本身無關(guān).</p><p>　　所以綜上所述.我認(rèn)為本次設(shè)計(jì)算得上一個成功的課程設(shè)計(jì).</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　蒸餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝達(dá)到輕重組分分離的方法蒸餾過程按蒸餾方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾和特殊精餾等。簡單蒸餾是一種單級蒸

73、餾操作，常以間歇方式進(jìn)行。平衡蒸餾又稱閃蒸，也是一種單級蒸餾操作，常以連續(xù)方式進(jìn)行。簡單蒸餾和平衡蒸餾一般用于較易分離的體系或分離要求不高的體系。對于較難分離的體系可采用精餾，用普通精餾不能分離體系則可采用特殊精餾。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)使我充分理解到化工原理課程的重要性和實(shí)用性，更特別是對精餾原理及其操作各方面的了解和設(shè)計(jì)，對實(shí)際單元操作設(shè)計(jì)中所涉及的個方面要注意問題都有所了解。通過這次對精餾塔

74、的設(shè)計(jì)，不僅讓我將所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際中，而且對知識也是一種鞏固和提升充實(shí)。在老師和同學(xué)的幫助下，及時的按要求完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，通過這次課程設(shè)計(jì)，使我獲得了很多重要的知識，同時也提高了自己的實(shí)際動手和知識的靈活運(yùn)用能力。并且對以前學(xué)習(xí)化工原理的枯燥感有了新的認(rèn)識</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]夏清、陳常貴.化工原理(上.下)[M

75、].天津大學(xué)出版社.2007年8月第8版</p><p>　　[2]鄭秋霞.化工原理實(shí)驗(yàn).[M].中國石化出版社. [3]賈紹義、柴誠敬.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2002</p><p>　　[4]路秀林、王者相.塔設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004、1</p><p>　　[5]王明輝.化工單元過程課程設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出

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79、術(shù)出版社，1988：9-64</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在本人設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，xx老師給予了我很大的幫助，并細(xì)心指導(dǎo)，使得我能夠順利完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)，在此向xx老師表達(dá)深深的謝意。</p><p>　　也感謝同組人的合作，以及其他同學(xué)的幫助。</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，使我原有

80、的知識體系更加系統(tǒng)，更加明朗，也加深了我對萃取精餾工程的認(rèn)識和了解。我本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是乙醇加鹽萃取精餾的工藝設(shè)計(jì)。在這幾個月的設(shè)計(jì)計(jì)算中，使自己從一個對乙醇加鹽萃取精餾不了解到基本了解，掌握了它的大體設(shè)計(jì)過程，體驗(yàn)到了設(shè)計(jì)工作的艱辛，知道了自己知識量的不足。設(shè)計(jì)工作每一步都是新的起點(diǎn)，需要查閱大量資料和不斷的學(xué)習(xí)，需要足夠的耐心和不斷的思考，需要進(jìn)行大量的計(jì)算和不斷的探索，每一步的馬虎都將導(dǎo)致整個計(jì)算的錯誤，需要從頭開始計(jì)算。由于經(jīng)驗(yàn)的