北京，化学工业出版社，年，。陈敏恒，从德滋，方图南，齐鸣斋，化工原理下册，第二版，北京，化学工业出版社，年，。陈常贵，柴诚敬，姚玉英，化工原理下册，天津，天津大学出版社，年。唐伦成，化工原理课程设计简明教程，哈尔滨，哈尔滨工程大学出版社，年，。进度安排及完成情况序号设计论文各阶段任务日期完成情况确定设计题目月日完成查阅资料月日完成完成文献综述月日完成设计主题计算月日完成校对月日完成打印答辩月日完成学生签名指导教师签名系主任签名年月日分离乙醇水混合液的浮阀精馏塔设计前言精馏原理及其在化工生产上的应用实际生产中，在精馏柱及精馏塔中精馏时，上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。对理想液态混合物精馏时，最后得到的馏液气相冷却而成是沸点低的物质，而残液是沸点高的物质，精馏是多次简单蒸馏的组合。精馏塔底部是加热区，温度最高塔顶温度最低。精馏结果，塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底。精馏塔对塔设备的要求精馏设备所用的设备及其相互联系，总称为精馏装置，其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类，通称塔设备，和其他传质过程样，精馏塔对塔设备的要求大致如下生产能力大即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。二效率高气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。三流体阻力小流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。四有定的操作弹性当气液相流率有定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。五结构简单，造价低，安装检修方便。六能满足些工艺的特性腐蚀性，热敏性，起泡性等。常用板式塔类型及本设计的选型常用板式塔类型有很多，如筛板塔泡罩塔舌型塔浮阀塔等。而浮阀塔具有很多优点，且加工方便，故有关浮阀塔板的研究开发远较其他形式的塔板广泛，是目前新型塔板研开发的主要方向。近年来与浮阀塔直成为化工生中主要的传质设备，浮阀塔多用不锈钢板或合金。实际操作表明，浮阀在定程度的漏夜状态下，使其操作板效率明显下降，其操作的负荷范围较泡罩塔窄，但设计良好的塔其操作弹性仍可达到满意的程度。浮阀塔塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的，它吸收了两者的优点。所以在此我们使用浮阀塔，浮阀塔的突出优点是结构简单，造价低，制造方便塔板开孔率大，生产能力大等。乙醇与水的分离是正常物系的分离，精馏的意义重大，在化工生产中应用非常广泛，对于提纯物质有非常重要的意义。所以有必要做好本次设计本设计所选塔的特性浮阀塔的优点是生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大，与筛板塔接近。操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的，但是比筛板塔高。但是，浮阀塔的抗腐蚀性较高防止浮阀锈死在塔板上，所以般采用不锈钢作成，致使浮阀造价昂贵，推广受到定限制。随着科学技术的不断发展，各种新型填料，高效率塔板的不断被研制出来，浮阀塔的推广并不是越来越广。近几十年来，人们对浮阀塔的研究越来越深入，生产经验越来越丰富，积累的设计数据比较完整，因此设计浮阀塔比较合适流程的确定和说明设计思路首先，乙醇和水的原料混合物进入原料罐，在里面停留定的时间之后，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点，其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中，停留定的时间然后进入乙醇的储罐，而其中的气态部分重新回到精馏塔中，这个过程就叫做回流。液相混合物就从塔底部分进入到塔底产品冷却器中，部分进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。塔里的混合物不断重复前面所说的过程，而进料口不断有新鲜原料的加入。最终，完成乙醇和水的分离。设计流程乙醇水混合液经原料预热器加热，进料状况为汽液混合物送入精馏塔，塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，部分入塔回流，其余经塔顶产品冷却器冷却后，送至储罐,塔釜采用直接蒸汽加热,塔底产品冷却后,送入贮罐附流程图。塔板的工艺设计精馏塔全塔物料衡算原料液流量原料组成摩尔分数，下同塔顶产品流量塔顶组成塔底残液流量塔底组成原料乙醇组成塔顶组成塔底组成进料量年万吨物料衡算式联立代入求解，常压下乙醇水气回流管接管法兰塔釜出料管法兰④塔顶蒸气管法兰塔釜蒸气进气法兰筒体与封头筒体壁厚选，所用材质为封头封头分为椭圆形封头碟形封头等几种，本设计采用椭圆形封头，由公称直径，查得曲面高度，直边高度，内表面积，容积。选用封头,除沫器当空塔气速较大，塔顶带液现象严重，以及工艺过程中不许出塔气速夹带雾滴的情况下，设置除沫器，以减少液体夹带损失，确保气体纯度，保证后续设备的正常操作。常用除沫器有折流板式除沫器丝网除沫器以及程流除沫器。本设计采用丝网除沫器，其具有比表面积大重量轻空隙大及使用方便等优点。设计气速选取除沫器直径选取不锈钢除沫器类型标准型，规格，材料不锈钢丝,丝网尺寸圆丝裙座塔底采用裙座支撑，裙座的结构性能好，连接处产生的局部阻力小，所以它是塔设备的主要支座形式，为了制作方便，般采用圆筒形。由于裙座内径，故裙座壁厚取。基础环内径基础环外径圆整基础环厚度，考虑到腐蚀余量取考虑到再沸器，裙座高度取，地角螺栓直径取吊柱对于较高的室内无框架的整体塔，在塔顶设置吊柱，对于补充和更换填料安装和拆卸内件，即经济又方便的项设施，般取以上的塔物设吊柱，本设计中塔高度大，因此设吊柱。因设计塔径，可选用吊柱。。材料为。人孔人孔是安装或检修人员进出塔的唯通道，人孔的设置应便于进入任何层塔板，由于设置人孔处塔间距离大，且人孔设备过多会使制造时塔体的弯曲度难于达到要求，般每隔块塔板才设个人孔，本塔中共块板，需设置个人孔，每个孔直径为，在设置人孔处，板间距为，裙座上应开个人孔，直径为，人孔伸入塔内部应与塔内壁修平，其边缘需倒棱和磨圆，人孔法兰的密封面形及垫片用材，般与塔的接管法兰相同，本设计也是如此。塔总体高度的设计塔的顶部空间高度塔的顶部空间高度是指塔顶第层塔盘到塔顶封头的直线距离，取除沫器到第块板的距离为，塔顶部空间高度为塔的底部空间高度塔的底部空间高度是指塔底最末层塔盘到塔底下封头切线的距离，釜液停留时间取。塔体高度附属设备设计冷凝器的选择有机物蒸气冷凝器设计选用的总体传热系数般范围为本设计取出料液温度饱和气饱和液冷却水温度逆流操作传热面积设备型号再沸器的选择选用饱和水蒸气加热，传热系数取料液温度，热流体温度逆流操作换热面积设备型号表不同设计条件下设计结果比较万吨塔径塔高不同不同不同不同毕业设计论文评阅书指导教师评语评分表导师建议成绩项目创新摘要内容字迹表现合计权重分数指导教师签字年月日评阅教师评语评分表评阅教师建议成绩项目创新摘要内容字迹合计权重分数评阅教师签字年月日毕业答辩情况表答辩时间年月日答辩组成员姓名职称工作单位注备答辩评语建议答辩成绩答辩组长年月日答辩委员会意见成绩答辩委员会主任年月日附录物性表乙醇和水的物理性质表项目分子式分子量沸点临界温度乙醇水液相密度表温度表面张力表温度粘度表温度乙醇水的气液平衡数据温度液相中乙醇的摩尔分率气相中乙醇的摩尔分率二负荷性能曲线图谢词岳麓山依旧，湘江水长流,转眼间，我已在辽宁石油化工大学度度过了三个年头。三年，段不短的时间，三年的光阴让我成长，让我从青涩走向成熟，让我的人生有了不同的轨迹。在这宝贵的三年生活中，首先我要感谢我的导员张化龄老师。授人以鱼，不如授之以渔，张老师正是这样以言传身教来教导着我们。对于本课题在选题及研究过程中，我得到刘东梅老师的悉心指导。刘老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励。刘老师丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，她给我以终生受益无穷之道。在此，特向刘老师致谢,个人的成长绝不是件孤立的事，没有别人的支持与帮助绝不可能办到。我感谢可以有这样个空间，让我对所有给予我关心帮助的人说声谢谢,今后，我会继续努力，好好工作,好好学习,好好生活毕业设计论文手册学院职业技术学院专业班级练油技术姓名韩宏宇指导教师刘冬梅年月摘要化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。精馏操作在化工石油化工轻工等工业生产中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。塔设备是化工炼油生产中最重要的设备类型之。本次设计的浮阀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，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。本设计书对苯和甲苯的分离设备浮阀精馏塔做了较详细的叙述，主要包括工艺计算，辅助设备计算,塔设备等的附图。关键词乙醇水二元精馏浮阀连续精馏精馏塔提馏段,目录摘要毕业设计论文任务书前言塔板的工艺设计精馏塔全塔物料衡算常压下乙醇水气液平衡组成摩尔与温度关系理论塔板的计算塔径