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乙醇水混合液浮阀精馏装置的研究设计
目 录
1 概述………………………………………………………………………………………………3
1.1设计依据与原理………………………………………………………………………3
1.2技术来源………………………………………………………………………………3
1.3设计任务…………………………………………………………………………………3
2 塔的工艺计算…………………………………………………………………………………4
2.1最小回流比及操作回流比的确定………………………………………………………4
2.2塔顶产品产量、釜残液量的计算…………………………………………………………6
2.3理论塔板层数的确定………………………………………………………………………6
2.4实际塔板数及全塔效率的估算………………………………………………………6
3 塔主要尺寸的设计计算………………………………………………………………………8
3.1精馏段与提馏段的体积流量……………………………………………………………8
3.2塔径………………………………………………………………………………………10
3.3塔板尺寸的确定…………………………………………………………………………11
3.4塔板结构…………………………………………………………………………………12
3.4.1堰高………………………………………………………………………………12
3.4.2降液管底隙高度h0………………………………………………………………11
3.4.3进口堰高和受液盘……………………………………………………………13
3.4.4浮阀数目及排列………………………………………………………………13
4 流体力学验算及操作性能负荷图……………………………………………………………15
4.1气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) ……………………………………………15
4.1.1干板阻力………………………………………………………………………15
4.1.2由表面张力引起的阻力………………………………………………………15
4.1.3板上充气液层阻力……………………………………………………………15
4.2漏液验算…………………………………………………………………………………15
4.3液泛验算…………………………………………………………………………………16
4.4雾沫夹带验算……………………………………………………………………………16
4.5操作性能负荷图…………………………………………………………………………17
4.5.1雾沫夹带上限线…………………………………………………………………17
4.5.2液泛线……………………………………………………………………………17
4.5.3液体负荷上限线…………………………………………………………………17
4.5.4漏液线……………………………………………………………………………18
4.5.5液相负荷下限线…………………………………………………………………18
4.5.6操作性能负荷图…………………………………………………………………18
5 辅助设备的计算及选型……………………………………………………………………19
5.1进料管……………………………………………………………………………………19
5.2釜残液出料管……………………………………………………………………………19
5.3回流液管…………………………………………………………………………………19
5.4塔顶上升蒸汽管…………………………………………………………………………20
5.5水蒸汽进口管……………………………………………………………………………20
浮阀塔工艺设计计算结果………………………………………………………………21
参考文献…………………………………………………………………………………………22
致谢………………………………………………………………………………………………23
符号说明…………………………………………………………………………………………24
浮阀塔工艺条件图……………………………………………………………………………27
浮阀塔工艺流程图……………………………………………………………………………28
教师评语…………………………………………………………………………………………29
1 概述
乙醇~水是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之一，是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。因其良好的理化性能，而被广泛地应用于化工、日化、医药等行业。近些年来，由于燃料价格的上涨，乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势，且已在郑州
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