12.0万吨年乙醇-水混合液的浮阀精馏塔设计

辽宁石油化工大学毕业设计I填写说明1.本手册是学院对毕业设计（论文）工作进行质量监控的重要依据，必须认真如实填写，妥善保管。2.毕业答辩前，学生要将本手册送交指导教师，待指导教师和评阅教师审阅毕业设计（论文）填写评阅意见后，连同毕业设计（论文）一并交答辩委员会评阅。3.凡由指导教师组或外聘（反聘）教师指导学生，各分院要派负责教师协助做好毕业设计（论文）手册的填写工作。辽宁石油化工大学毕业设计II毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：分离乙醇-水混合液的浮阀精馏塔设计（论文）时间：2012年4月至2012年6月设计（论文）进行地点：辽宁石油化工大学1、设计（论文）内容：12.0万吨/年乙醇-水混合液的浮阀精馏塔设计2、设计（论文）的原始数据及条件:生产能力：年处理乙醇-水混合液12.0万吨（开工率300天/年）原料：乙醇含量为20%（质量百分比）的常温液体分离要求：塔顶乙醇含量不低于95%（质量分数）塔顶乙醇含量不高于0.2%（质量分数）3、塔操作条件平均操作压力：1atm进料热状况：饱和液体进料塔板类型：浮阀塔工作日：每年300天，每天24小时连续运行辽宁石油化工大学毕业设计III毕业设计（论文）任务书4、应收集的资料及主要参考文献[1]《化工原理》王志魁编著化学工业出版社（第二版）2002年2月第9次印刷[2]《化工原理》（新版）上、下册姚玉英主编天津大学出版社1999年8月第1版[3]《化工原理》上、下册蒋维钧主编清华大学出版社2003年2月第二版5、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1进行实地调查4月12日~5月1日完成2查找资料5月1日~5月25日完成3进行设计计算5月25日~6月5日完成4审核6月5日~6月10日完成5进行排版6月10日~6月15日完成6月日~月日学生签名：文蒋权指导教师签名：刘冬梅系主任签名：邓书平2012年月日辽宁石油化工大学毕业设计IV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105601015100分数指导教师签字：2012年月日辽宁石油化工大学毕业设计V毕业设计（论文）评阅书评阅教师评语：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1057510100分数评阅教师签字：2012年月日辽宁石油化工大学毕业设计VI毕业答辩情况表答辩时间：2012年月日答辩组成员姓名职称工作单位注备邓书平副教授辽宁石油化工大学张兴副教授辽宁石油化工大学孙峰教授辽宁石油化工大学张化凌副教授辽宁石油化工大学毕德纯副教授辽宁石油化工大学李剑虹讲师辽宁石油化工大学答辩评语：建议答辩成绩：答辩组长：2012年月日答辩委员会意见：答辩委员会主任：2012年月日成绩辽宁石油化工大学毕业设计VII12.0万吨/年乙醇-水混合液的浮阀精馏塔设计摘要塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。工业上对塔设备的主要要求：生产能力大；分离效率高；操作弹性大；气体阻力小结构简单；设备取材面广等。塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是乙醇-水连续精馏浮阀塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的乙醇和不易挥发的水，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。关键词：乙醇，水，浮阀精馏塔辽宁石油化工大学毕业设计VIIIAbstractThetowerequipmentiswidelyusedintheproductionofoilrefining,chemical,petrochemicalandothergas-liquidmasstransferequipment.Accordingtotheformoftowergas-liquidcontactpartscanbedividedintothepackedtowerandtraycolumns.Platetowerbelongingtoonelevelcontactwithcounter-currentoperation,packedtowerbelongstothedifferential-contactoperation.Themainrequirementsofindustrialequipmentonthetower:；capacity；highseparationefficiency,operatingflexibility；Thesimplestructureofgasflowresistanceequipmentdrawnawiderange.Thetowertypeofrationalchoiceistodotheprimarylinkinthetowerequipment,options,shouldconsiderthenatureofthematerials,operatingconditions,theperformanceofthetowerequipmentandtowerequipmentmanufacturing,installation,operationandmaintenanceandotherfactors.Platetowerofanearlystartwithasimplestructure,lowcost,adaptable,easytoenlarge.Distillationistheseparationofliquidmixtures(includingliquefiedgasmixture)themostcommonlyusedasaunitoperation,hasbeenwidelyusedinthechemical,oilrefining,petrochemicalandotherindustries.Distillationprocessintheenergyagent-driven(sometimesplusaqualityagent),sothatthegas-liquidtwo-phasemanytimesindirectcontactandseparation,thevolatilityofeachcomponentintheliquidmixtureofdifferentvolatilecomponentsfromtheliquidtothegastransfer,difficulttovolatilesfromvaportoliquidphasetransferandseparationofeachcomponentintherawmaterialmixture.Accordingtodifferentrequirementsontheproduction,distillationcanbecontinuousorintermittent,somespecialmaterialsystemcanbeappliedtovalue-for-boilingdistillationorextractivedistillation,andotherspecialmethodsforseparation.Thesubjectofthisdesignisethanol-watercontinuousdistillationofthevalvetowerdesign,theneedtodesignadistillationcolumnusedtoseparateethanolvolatileandlessvolatilewater,usingacontinuousmodeofoperation,theneedtodesignaplatetowerseparation.Keywords:ethanol,water,floatvalvedistillationcolumn辽宁石油化工大学毕业设计IX目录前言...............................................................1第一章综述........................................................21.1乙醇的性质..................................................21.1.1物理性质...............................................21.1.2化学性质...............................................21.2乙醇的用途..................................................21.2.1药理作用...............................................21.2.2饮料...................................................31．2.3基本有机化工原料......................................31.2.4汽车燃料...............................................31.3乙醇的发展..................................................4第二章工艺计算....................................................62.1塔板的工艺设计...............................................62.1.1精馏塔全塔物料衡算.....................................62.1.2理论塔板的计算........................................122.1.3塔经的初步计算............................................132.1.4溢流装置..................................................152.1.5塔板布置及浮阀数目与排列..................................162.2塔板的流体力学计算..........................................172.2.1淹塔......................................................182.2.2、液沫夹带.............................................192.2.3塔板负荷性能..........................................202.3附件设计...................................................222.3.1接管....................................................