化工原理课程设计甲醇水混合液筛板精馏塔设计

1、化工原理课程设计攀枝花学院生物与化学工程学院化工原理课程设计设计题目：甲醇水混合液筛板精馏塔设计 姓名： 学号： 年级：2012级 指导老师： 设计时间：二o一四年十二月设计任务书一、设计条件年处理量：104500吨料液初温：20料液浓度： 34.5% （甲醇质量分率）塔顶产品浓度：98%（甲醇质量分率）塔底釜液含甲醇量不高于1%(以质量计)每年实际生产天数：330天（一年中有一个月检修）精馏塔塔顶压强：4kpa（表压）单板压降不超过0.7kpa冷却水温度：20饱和水蒸汽压力：0.25mpa(表压)设备型式：筛板塔建厂地区压力：1atm二、设计任务完成精馏塔工艺设计，精馏设备设计，有关附属设备

2、的设计和选用，绘制精馏工艺流程图，设备结构图，编制设计说明书。目 录第一章 综述1.1精馏原理及其在工业生产中的应用1.2精馏操作对塔设备的要求（生产能力、效率、流动阻力、操作弹性、结构、造价和工艺特性）1.3常用板式塔类型及本设计的选型 1.4本设计所选塔的特性第二章 工艺条件的确定和说明2.1确定操作压力2.2确定进料状态2.3确定加热剂和加热方式 第三章 流程的确定和说明（附流程简图）3.1流程的说明 3.2设置各设备的原因（精馏设备、物料的储存和输送、必要的检测手段、操作中的调节和重要参数的控制、热能利用）第四章 精馏塔的设计计算4.1物料衡算 4.2回流比的确定 4.3塔板数的确定4

3、.4工艺条件及物性数据计算 4.5汽液负荷计算 （将结果进行列表）4.6精馏塔工艺尺寸计算（塔高、塔径、溢流装置、塔板布置及筛孔数目与排列）4.7塔板流动性能校核（液沫夹带量校核、塔板阻力校核、降液管液泛校核、液体在降液管中停留时间校核以及严重漏液校核）  4.8塔板负荷性能图第五章 精馏塔附属设备设计5.1主要工艺接管尺寸的计算和选取（进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、塔底蒸汽管、人孔等）5.2塔顶冷凝器/冷却器设计，热负荷、 冷却剂及其进、出口温度5.3塔底再沸器设计5.4原料预热器设计（2-3选一项设计）5.5泵的设计第六章 主要计算结果列表6.1塔板主要结构参数表6.2

4、塔板主要流动性能参数表第七章 设计结果的讨论和说明第八章 参考文献第九章 课程设计总结第一章 综述1.1精馏原理及其在工业生产中的应用 （1）精馏原理：液体混合物经多次部分汽化和冷凝后，便可得到几乎完全的分离。精馏利用混合物中各组分挥发度的不同将混合物进行分离。在精馏塔中，塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升，来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降，汽液两相在塔内实现多次接触，进行传质、传热，轻组分上升，重组分下降，使混合液达到一定程度的分离。如果离开某一块塔板（或某一段填料）的汽相和液相的组成达到平衡，则该板（或该填料段）称为一块理论板或一个理论级。然而，在实际操作的塔板上或一段填料层中，由于汽液两相接

5、触时间有限，汽液相达不到平衡状态，即一块实际操作的塔板（或一段填料层）的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论级的作用。要想达到一定的分离要求，实际操作的塔板数总要比所需的理论板数多，或所需的填料层高度比理论上的高。 （2）在工业生产中的应用：在整个国民经济生产中，板式塔占有相当大的比重，工业上应用最多、使用经验较为丰富的有筛板塔、浮阀塔、泡罩塔和舌型塔。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如s型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔

6、板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前两者使用尤为广泛。1.2精馏操作对塔设备的要求（生产能力、效率、流动阻力、操作弹性、结构、造价和工艺特性） 精馏所进行的是气、液两相之间的传质，而作为气、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求： （1）生产能力： 气、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。 （2）效率：在条件允许下，保证拥有最高效率。 （3）流动阻力：流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将

7、大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。 （4）操作弹性：操作稳定，弹性大，即当塔设备的气、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。 （5）结构：结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。 （6）造价：制造价格便宜，容易接受。 （7）工艺特性：耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修，塔内的滞留量要小。实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行

8、选型。1.3常用板式塔类型及本设计的选型 气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔为逐级接触型气-液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气-液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。根据指导老师的要求及各种塔板的比较，本设计选择的是筛板塔。1.4本设计所选塔的特性（1）筛板塔的优点：结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60，为浮阀塔的80左右；处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加1015； 塔板效率高，比泡罩塔高15左右；压降较低，每板压力比泡罩塔约低30左右；板上液面落差也比较小。

9、（2）筛板塔的缺点： 塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀；操作弹性较小(约23)；小孔筛板容易堵塞。第二章 工艺条件的确定和说明2.1确定操作压力精馏操作可在常压、减压和加压下进行。应该根据处理物料的性质，兼顾技术上的可行性和经济上的合理性原则。对热敏物料，一般采用减压操作，可使相对挥发度增大，利于分离，但压力减小，导致塔径增加，要使用抽空设备。对于物性无特殊要求的采用常压操作。塔顶压力 单板压降 进料板压力 塔底压力 精馏段平均压力 提留段平均压力 2.2确定进料状态进料热状态以进料热状态参数q表达，即 在实际生产中，加入精馏塔中的原料液可能有5种热状况：q>1时，为低于泡点温

10、度的冷液进料；q=1时，为泡点下的饱和液体；0<q<1时，为温度介于泡点与露点间的气液混合物；q=0时，为露点下的饱和蒸气；q<0时，为温度高于露点的过热蒸气。原则上，在供热量一定的情况下，热量就尽可能由塔底输入，使产生的气相回流在全塔发挥作用，即宜冷液进料。但为使塔的操作稳定，免受季节气温影响，精、提馏段采用相同塔径以便于制造，则常采用饱和液体（泡点）进料，但需增设原料预热器。若工艺要求减少塔釜加热量避免釜温过高、料液产生聚合或结焦，则应采用气态进料。根据条件，本设计为泡点进料（即q=1）。2.3确定加热剂和加热方式加热剂：低压饱和水蒸气；加热方式：间接蒸汽加热。蒸馏大多采

11、用间接蒸汽加热，设置再沸器。有时也可采用直接蒸汽加热，例如蒸馏釜残液的主要组分是水，且在低浓度下轻组分的相对挥发度较大时（如乙醇与混合液）宜用直接蒸汽加热，其优点是可以利用压强较低的加热蒸汽以节省操作费用，并省掉间接加热设备。但由于直接蒸汽的加入，对釜内溶液起一定稀释作用，在进料条件和产品纯度、轻组分收率一定的前提下，釜液浓度相应降低，故需在提馏段增加塔板以达到生产要求。第三章 流程的确定和说明（附流程简图）3.1流程的说明工艺流程设计是化工设计中极其重要的环节，它通过工艺流程图的形式，形象地反映了化工生产由原料输入到产品输出的过程，其中包括物料和能量的变化，物料的流向以及生产中所经历的工艺过

12、程和使用的设备仪表等。工艺流程图集中地概况了整个生产的全貌。工艺流程设计也是工艺设计的核心，在整个设计中，设备选型、工艺计算、设备布置等工作都与工艺流程有直接关系。只有流程确定后，其他各项工作才能开展，工艺流程设计涉及各个专业方面，根据各方面的反馈信息修改原先的工艺流程。因此，流程要在设计中不断修改完善，尽可能使过程在优化条件下操作。所以，在化工设计中工艺流程的设计总是最早开始，最晚结束。本设计的精馏塔是筛板塔，其流程简图如下：原料a+b汽液全凝器液相回流馏出液a(b)气相回流再沸器残液b(a)3.2设置各设备的原因（精馏设备、物料的储存和输送、必要的检测手段、操作中的调节和重要参数的控制、热

13、能利用）（1）精馏设备：精馏塔以加料板为界分为两段，精馏段和提馏段。加料板以上的塔段为精馏段，其作用是逐板增加上升气相中易挥发组分的浓度。包括加料板在内的以下塔板为提馏段，其作用是逐板提取下降的液相中易挥发组分。塔板是供气液两相进行传质和传热的场所。每一块塔板上气液两相进行双向传质，只要有足够的塔板数，就可以将混合液分离成两个较纯净的组分。再沸器是提供一定流量的上升蒸气流。冷凝器是提供塔顶液相产品并保证有适当的液相回流。 （2）物料的储存和输送：原料和产品都需要一定的装置，对于有些物料还必须用特殊的设备储存；原料进入反应设备、产品输出反应设备都必须靠一些输送设备，特别是连续操作的工艺

14、，对原料和产品的持续输入、输出更是重要。（3）必要的检测手段：为了准确、及时的发现设备的故障和隐患，以便及时排除故障和隐患，提高安全措施，减少安全事故。（4）操作中的调节和重复参数的控制：随着各个设备不停的运作和人员的多次操作，会导致一些工艺条件或参数发生改变，故需在操作中调节，并且控制各种参数，特别是重复参数，以此避免因参数的改变而导致工艺问题。（5）热能利用：精馏塔本来就是一个能量消耗大的设备，针对热能更是如此，利用好各种热能包括蒸汽所携带的热能，既节约能量消耗又能达到较好的工艺效果。第四章 精馏塔的设计计算4.1物料衡算 进料组成：塔顶组成：塔底组成：原料液的平均摩尔质量：原料液流量：全

15、塔物料衡算： 总物料 易挥发组分（甲醇） 代入数据求得： 4.2回流比的确定已知q=1q线方程： 即 antoine方程常数abc甲醇9.41383477.90-40.53水9.38763826.36-45.47甲醇的antoine方程： 水的antoine方程：甲醇-水平衡时的t、x、y数据（摘于化工工艺手册）t/x/%y/%t/x/%y/%1000077.829.0968.0192.95.3128.3476.733.3369.1890.37.6740.0176.235.1369.1888.99.2643.5373.846.2077.5686.612.5748.3172.752.9279.7

16、185.013.1554.5571.359.3781.8383.216.7455.8570.068.4984.9282.318.1857.7568.085.6289.6281.620.8362.7366.987.4191.9480.223.1964.8564.710010078.028.1867.75已知通过内插法求得：已知通过内插法求得：当塔顶温度时：即即当塔底温度时：即即全塔平均相对挥发度：相平衡方程： 即最小回流比： 对于一定的分离任务，采用较大的回流比时，操作线的位置远离平衡线向下向对角线靠拢，在平衡线和操作线之间的直角阶梯的跨度增大,每层塔板的分离效率提高了，所以增大回流比所需的理论

17、塔板数减少，反之理论塔板数增加。但是，随着回流比的增加，塔釜加热剂的消耗量和塔顶冷凝剂的消耗量随之增加，操作费用增加，所以，操作费用和设备费用总和最小时，所对应的回流比为最佳回流比。本次设计任务中，综合考虑各个因素，采用回流比为最小回流比的1.6倍。即：4.3塔板数的确定已知通过内插法求得：当进料温度时：即即精馏段平均相对挥发度：（1）全塔理论板层数由芬斯克方程式知： 查吉利兰图得即 解得 （2）精馏段理论板层数 解得 故：加料板为从塔顶往下的第6层理论板。（3）精馏段实际板层数精馏段平均相对挥发度：精馏段粘度：根据奥康奈尔法：总板效率 精馏段总板效率 精馏段实际板层数 （4）提馏段实际板层数

18、提馏段平均相对挥发度：提馏段粘度：提馏段总板效率 提馏段实际板层数 4.4工艺条件及物性数据计算 （1）操作压力塔顶压力 单板压降 进料板压力 塔底压力 精馏段平均压力 提留段平均压力 （2）操作温度由前面的计算可知： 塔顶温度 塔底温度进料温度精馏段平均温度：提馏段平均温度：（3）平均摩尔质量塔顶组成： 通过内插法： 求得：塔顶组成： 通过内插法： 求得：进料组成：通过内插法： 求得;精馏段平均液相组成：精馏段平均气相组成：提馏段平均液相组成：提馏段平均气相组成：精馏段液相平均摩尔质量：精馏段气相平均摩尔质量：提馏段液相平均摩尔质量：提馏段气相平均摩尔质量：（4）平均粘度不同温度下甲醇和水的

19、粘度温度/60708090100/0.3500.3060.2770.2510.225/0.4790.4140.3620.3210.288精馏段平均温度：通过内插法： 求得： 求得：提馏段平均温度：通过内插法： 求得： 求得：精馏段平均粘度：提馏段平均粘度：（5） 平均密度不同温度下甲醇和水的密度温度/60708090100/751743734725716/983.2977.8971.8965.3958.4精馏段平均温度：通过内插法： 求得： 求得：提馏段平均温度：通过内插法： 求得： 求得：精馏段平均液相密度：提馏段平均液相密度：精馏段平均气相密度：提馏段平均气相密度：（6） 平均表面张力不同

20、温度下甲醇和水的表面张力温度/60708090100/18.7617.8216.9115.8214.89/66.264.362.660.758.8精馏段平均温度：通过内插法： 求得： 求得：提馏段平均温度：通过内插法： 求得： 求得：精馏段平均表面张力：提馏段平均表面张力：4.5汽液负荷计算 （将结果进行列表） 精馏段中下降液体的摩尔流量： 精馏段中上升蒸气的摩尔流量： 提馏段中下降液体的摩尔流量： 提馏段中上升蒸气的摩尔流量： 精馏段液相流量：精馏段气相流量：提馏段液相流量：提馏段气相流量：4.6精馏塔工艺尺寸计算（塔高、塔径、溢流装置、塔板布置及筛孔数目与排列）（1）塔高（2） 塔径筛板塔

21、板间距参考值塔径/m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.42.4-4.0板间距/mm200-300250-350300-450350-600400-600初选，板上液层高度则查化工原理书的图3-5(史密斯关联图)知：操作物系的负荷系数：最大允许速度：取安全系数为0.7空塔气速：塔径：根据塔板结构参数系列化标准知：塔径此时，塔板间距 塔截面积（3）溢流装置采用单溢流、弓形降液管、平形受液盘及平形溢流堰，不设进口堰。出口堰（溢流堰）：堰长： 取板上液层高度堰上液层高度：堰高： 弓形降液管的宽度和截面积： 查化工原理书图3-10（弓形降液管的宽度与截面积）知： 则宽度 截面积降液管

22、底隙高度：取液体通过降液管底隙时的流速（4）塔板布置取安定区宽度，边缘区宽度 开孔区面积：（5）筛孔数目与排列取筛孔的孔径为5mm,正三角形排列，一般碳钢的板厚为3mm，取=3.0故，孔心距塔板上的筛孔数：4.7塔板流动性能校核（液沫夹带量校核、塔板阻力校核、降液管液泛校核、液体在降液管中停留时间校核以及严重漏液校核）（1）液沫夹带量校核板上液体流径长度 板上液流面积 取物性系数k=1.0，泛点负荷系数 泛点率在80%以下，故可知雾沫夹带量能够满足的要求。（2）塔板阻力校核干板阻力由查图知：开孔率精馏段气体通过筛孔的气速:提馏段气体通过筛孔的气速: 精馏段：提馏段：板上充气液层阻力精馏段： 则

23、取板上液层充气系数 提馏段： 则取板上液层充气系数 液体表面张力所造成的阻力精馏段：提馏段：（3）降液管液泛校核为防止塔内发生液泛,降液管内清液层高对于设计中的甲醇-水体系, 由于板上不设进口堰 精馏段 提馏段 所以，不会发生淹泛现象。（4）液体在降液管中停留时间校核停留时间>5s，故，降液管尺寸合理。（5）严重漏液校核筛板塔,漏液点气速精馏段提馏段实际孔速:精馏段,提馏段，稳定系数:精馏段提馏段均大于1.5小于2,所以，设计无明显漏液符合要求。4.8塔板负荷性能图（1）漏液线由得精馏段：= 即提馏段： 即 漏液线计算结果精馏段2.02492.02522.02552.0258提馏段2.2

24、5672.25712.25752.2579（2）液沫夹带线以kg液/kg气为限求-关系： 由 精馏段： 整理得 提馏段： 整理得表3-2 液沫夹带线计算结果精馏段7.02027.01937.01817.0172提馏段8.38808.38698.38568.3845（3）液相负荷下限线 对于平流堰，取堰上液层高度how=0.005m作为最小液体负荷标准，由式计算： 精馏段： 提馏段：（4）液相负荷上限线以=40s作为液体在降液管中停留的下限 精馏段： 提镏段：（5）液泛线hd=() 由， 得 其中带入数据 精馏段 提馏段 所以精馏段 提馏段表3-3 液泛线计算结果精馏段8.9618.8218.6

25、388.481提馏段11.05610.88910.67010.482（6）操作弹性由以上各线的方程式，可画出图塔的操作性能负荷图。根据生产任务规定的气液负荷，可知操作点在正常的操作范围内，作出操作线图图3-1精馏段负荷性能图由图， 故精馏段操作弹性为/=1.81图3-2提馏段负荷性能图 由图， 故提馏段操作弹性为/=2.02精馏段提馏段操作弹性均大于1小于5,符合要求。第五章 精馏塔附属设备设计5.1主要工艺接管尺寸的计算和选取（进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、塔底蒸汽管、人孔等）（1）进料管采用直管进料，管径为 查的选取25mm×3mm 规格的热轧无缝钢管。（2）回流管直管

26、回流，取 查的选取25mm3mm规格的热轧无缝钢管。（3）釜液出口管采用直管进气，取 查的选取20mm3mm 规格的热轧无缝钢管。（4）塔顶蒸汽管采用直管出料，取则 查的选取219mm10mm规格的热轧无缝钢管。（5）塔底蒸汽管则有 查的选取219mm8mm规格的热轧无缝钢管。（6）人孔 对于d100mm的板式塔，需设置3个人孔，每个人孔直径450mm，在设置人孔处板间距=600mm （7）裙座 本设计采用圆筒形裙座，由于裙座内径800mm，故裙座厚度取16mm，取裙座高=3m（8）塔顶封头本设计采用椭圆型封头，由公称直径dn=2000mm，=200mm，=40mm，内表面积a=0.7943，

27、容积=0.0871。则封头高度5.2塔顶冷凝器/冷却器设计，热负荷、 冷却剂及其进出、口温度查化工原理书（上册）附录4知：甲醇汽化热r=1101kj/kg塔顶冷凝器的热负荷：qc=(r+1)d×r =(2.392+1)×(145×32/3600)×1101 = 4813.47kg/s冷凝塔顶产品由温度65.3冷却到温度40采用冷凝水由20到40查化工原理书（上册）附录7知：20水的比热容cpc=4.183kj/(kg·) 冷却水消耗量： tm=(t1t2)/ln(t1/t2) =22.55选择k=800w/( m2·k) 则有：a=

28、qc /(k×tm)= 94.24m2 取安全系数为0.7 实际面积a=94.24/0.7=134.63m2选择冷凝器的系列：采用冷凝管的直径为：25×2.5mm名称公称直径dg/mm公称压力pg/mpa管程数n管子根数n规格6001.6254名称中心排管数管程流通面积/m2计算换热面积/m2换热管长度/mm规格0.0399117.0860005.3塔底再沸器设计（方法类似5.2）5.4原料预热器设计原料加热：采用压强为270.25kpa的水蒸汽加热，温度为130，加热温度至130流体形式采用逆流加热则qm,h=104500×1000/(330×24)=

29、13194.44 kj/(kg·k)同时有p,h,甲醇=2.48 kj/(kg·k) cp,h,水=4.183 kj/(kg·k)质量分数 xf=0.229根据上式可知：cp c=2.48×0.229+4.183×（1-0.229）=3.793kj/(kg·k)设加热原料温度由20到80.4 则有：= qm,h×cp,c×t =13194.44×3.793×（80.4-20） =3.023×106 kj/h选择传热系数k=800 w/(m2·k)则传热面积由下列公式计算：a=

30、/（k×tm） 其中 tm=(t1t2)/ln(t1/t2)=76.49 k 故有：a=/（k×tm）= 27.20 m2取安全系数为0.7 则a实际=27.20/0.7=38.86m2选择固定管板式换热器系列，规格为：采用加热管的直径为：25×2.5mm名称公称直径dg/mm公称压力pg/mpa管程数n管子根数n规格5001.6152名称中心排管数管程流通面积/m2计算换热面积/m2换热管长度/mm规格-0.011933.8730005.5泵的设计在进料口加料时，本设计采用换热器加热原料进料口高度为：h=3+1.45+11×0.45 =9.4m进料密度

31、：进料密度=甲醇密度×0.229+水密度×（1-0.229）=732.0×0.229+968.5×（1-0.229）=914.34 kg/m3由qm,v=qm,h/进料密度=13194.44 (kg/h)/914.34 (kg/m3)=14.43m3/h则液体在泵里的流速为u=qm,v/(×r2进料口) =0.110m/sre=du/=(0.15×0.11×904.75)/(0.6×10-3) =24880.634000所以液体在管中的流动形式为湍流。选择泵的型号为：is50-32-160，流量为12.5 m3/h

32、，扬程为32m。第六章 主要计算结果列表6.1塔板主要结构参数表塔板主要结构参数表全塔理论板数n11精馏段理论板数n6提馏段理论板数n5全塔实际板数n25精馏段实际板数n14提馏段实际板数n11塔高z10.8m塔径d2m塔板间距ht450mm塔截面积at3.142m2堰长lw1.4m堰上液层高度how0.0112m堰高hw0.0488m弓形降液管的宽度wd0.32m弓形降液管的截面积af0.289m2降液管底隙高度0.027m安定区宽度ws0.090m边缘区宽度wc0.035m开孔区面积aa2.126m2筛孔的孔径5mm孔心距t15.0mm塔板上的筛孔数n10942孔6.2塔板主要流动性能参数

33、表塔板主要流动性能参数表塔顶压力p顶105.325kpa单板效率p0.7kpa进料板压力pf115.125kpa塔底压力pw122.825kpa精馏段平均压力pn110.225kpa提馏段平均压力pm118.975kpa进料状态参数q1进料组成xf0.229塔顶组成xd0.965塔底组成xw0.0056原料液的平均摩尔质量mf21.206kg/kmol原料液流量f622kmol/h气相产品流量d145kmol/h液相产品流量w477kmol/h最小回流比rmin1.495最佳回流比r2.392塔顶温度td65.3oc塔底温度tw99.3oc进料温度tf80.4oc精馏段平均温度72.85oc提

34、馏段平均温度89.85oc精馏段平均液相组成0.597精馏段平均气相组成0.8118提馏段平均液相组成0.1173提馏段平均气相组成0.3379精馏段液相平均摩尔质量26.358kg/kmol精馏段气相平均摩尔质量29.3652kg/kmol提馏段液相平均摩尔质量19.6422kg/kmol提馏段气相平均摩尔质量22.7306kg/kmol精馏段平均粘度精0.339mpa·s提馏段平均粘度提0.314mpa·s精馏段平均液相密度精835kg/m3提馏段平均液相密度提937kg/m3精馏段平均气相密度精气1.097kg/m3提馏段平均气相密度提气0.838kg/m3精馏段平均

35、表面张力精36.19提馏段平均表面张力提55.44精馏段液相流量ls10.949m3/h精馏段气相流量vs13165.889m3/h提馏段液相流量ls20.3097m3/h提馏段气相流量vs13341.072m3/h第七章 设计结果的讨论和说明甲醇最早是用木材干馏得到的，因此又叫木醇，是一种易燃的液体，沸点65，能溶于水，毒性很强，误饮能使人眼睛失明，甚至致死。由于甲醇和水不能形成恒沸点的混合物，因此可直接用常压蒸馏法把大部分的水除去，再用金属镁处理，就得无水甲醇。甲醇在工业上主要用来制备甲醛，以及作为油漆的溶剂和甲基化剂等。本设计进行甲醇和水的分离，采用直径为2.0m的精馏塔，选取效率较高、塔板结构简单、加工方便的单溢流方式。该设计的优点： （1）操作、调节、检修方便；（2）制造、安装较容易；（3）处理能力大，效率较高，压强较低；（4）操作弹性较大。该设计的缺点：（1）设计中所查阅的书籍包含的内容有所不全，且参考数据不都是最新发布的参考数据；（2）设备的计算及选型都存在一定的问题。第八章 参考文献1 刘光启,马连湘,刘杰主编.化学化工物性数据手册.无机卷.有机卷.北京.化学工业出版社.2002.0