乙醇—水分离过程板式精馏塔设计.docx

1、武汉工程大学化药院课程设计说明书武汉工程大学化药院课程设计说明书 论文题目：乙醇水分离过程板式精馏塔设计学 号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 总评成绩： 2013年6月20日武汉工程大学材料院课程设计任务书专业 10精化 班级 2班 学生姓名 发题时间： 2013 年 6 月 20 日一、 课程设计题目乙醇-水溶液连续精馏塔设计二、 课程设计的内容1 设计方案的确定2 带控制点的工艺流程图的确定3 操作条件的选择（包括操作压强、进料状态、回流比等）4 塔的工艺计算（1） 全塔物料衡算（2） 最佳回流比的确定（3） 理论板及实际板的确定（4） 塔径的计算（5） 降液管及溢流堰尺寸的确定（

2、6） 浮阀数及排列方式（筛板孔径及排列方式）的确定（7） 塔板流动性能的校核（8） 塔板负荷性能图的绘制（9） 塔板设计结果汇总表5 辅助设备工艺计算（1）换热器的面积计算及选型（2）各种接管管径的计算及选型（3）泵的扬程计算及选型6塔设备的结构设计：（包括塔盘、裙座、进出口料管）三、 课程设计的要求1、 撰写课程设计说明书一份2、 工艺流程图一张3、 设备总装图一张四、 课程设计所需的主要技术参数原料： 乙醇-水溶液原料温度： 泡点进料处理量： 1.5万吨/年原料组成（乙醇的质量分数）：40%产品要求：塔顶产品中乙醇的质量分数：93%；塔顶产品中乙醇的回收率：99%生产时间： 300天（72

3、00 h）冷却水进口温度：20加热介质： 0.6MPa饱和水蒸汽五、 课程设计的进度安排1、 查找资料，初步确定设计方案及设计内容，1-2天2、 根据设计要求进行设计，确定设计说明书初稿，2-3天3、 撰写设计说明书，总装图，答辩，4-5天六、 课程设计考核方式与评分方法指导教师根据学生的平时表现、设计说明书、绘图质量及答辩情况评定成绩，采用百分制。其中： 平时表现 20%设计说明书 40%绘图质量 20%答辩 20%指导教师：覃远航 学科部负责人：徐志高2013年6月20日3化工与制药学院课程设计综合成绩评定表学生姓名学生班级设计题目 精细化工02乙醇-水溶液连续精馏塔设计指导教师评语指导教

4、师签字：年 月 日答辩记录答辩组成员签字： 记录人：年 月 日成绩综合评定栏设计情况答辩情况项 目权重分值项 目权重分值1、计算和绘图能力351、回答问题能力202、综合运用专业知识能力102、表述能力（逻辑性、条理性）103、运用计算机能力和外语能力104、查阅资料、运用工具书的能力55、独立完成设计能力56、书写情况（文字能力、整洁度）5综合成绩指导教师签名： 学科部主任签名： 年 月 日 年 月 日目录摘要5Abstract6第一章 概述71.1精馏操作对塔设备的要求71.2板式塔类型8第二章 设计方案的确定92.1操作条件的确定92.1.1操作温度92.1.2 进料状态92.1.3加热

5、方式92.1.4冷却装置102.2确定设计方案的原则102.2.1满足工艺和操作的要求102.2.2满足经济上的要求102.2.3保证安全生产11第三章 塔的工艺尺寸得计算123.1精馏塔的物料衡算123.2塔板数的确定123.2.1相对挥发度123.2.2最小回流比及操作回流比计算：133.2.3图解法求理论塔板数：143.3 精馏塔有关物性数据的计算153.3.1操作温度计算153.3.2 液体平均黏度和实际塔板数计算153.3.3平均摩尔质量计算163.3.4平均密度计算173.3.5液体平均表面张力计算183.4 精馏塔的塔体工艺尺寸设计193.4.1塔径的计算193.4.2精馏塔有效

6、高度的计算;21第4章 塔板工艺尺寸的计算224.1溢流装置计算224.1.1 堰长224.1.2溢流堰高度224.1.3弓形降液管宽度和截面积224.1.4 降液管底隙高度234.1.5塔板的分块234.2塔板设计244.2.1鼓泡区面积的计算244.2.2阀孔计算及其排列244.3塔板的流体力学性能的验算254.3.1精馏段254.3.2提馏段274.4塔板的负荷性能图284.4.1精馏段284.4.2提馏段30第5章 板式塔的结构335.1塔体结构335.1.1筒体335.1.2封头335.1.3塔顶空间335.1.4塔底空间335.1.5人孔335.1.6裙座345.1.7塔高345.

7、2塔板结构34第6章 精馏装置的附属设备356.1回流冷凝器356.2原料预热器356.3原料泵366.4再沸器37第7章 接管尺寸的确定387.1蒸汽接管387.1.1塔顶蒸汽出料管387.2液流管387.2.1进料管387.2.2回流管387.2.3塔釜出料管39第八章 设计结果汇总40设计小结与体会42参考文献4342摘要设计一座连续浮阀塔，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对乙醇-水精馏工艺流程和主题设备设计。首先根据设计任务，确定操作条件。比如：操作压力的确定、进料状态等的确定。然后设计工艺流程草图。根据确定的方案，确定具体

8、的参数，即一个完整的设计就初步的确定了。最后计算塔的工艺尺寸、浮阀的流体力学演算、塔板的负荷性能，最后根据计算选择合适的辅助设备。关键词：精馏塔 浮阀塔 精馏塔的附属设备AbstractThe design of a continuous distillation valve column, in the material, product requirements and the main physical parameters and to determine the size, process design and selection of equipment and design re

9、sults, completion of the ethanol-water distillation process and equipment design theme. At first,according to the designing task to determine the conduction of the operation,for example,determine the power on the operation,the state of feeding,the draft of the distillation process.On the basis of th

10、e program,determining the specific paramiters,then the whole design can be determined.At last,design the process size of the tower,the loading capability of the tower board,then choose the auxiliary epuipment according to the design.Keywords: rectification column, valve tower, accessory equipment of

11、 the rectification column.第一章 概述乙醇在工业，医药，民用等方面，都有很广泛的应用，是一种很重要的原料。在很多方面，要求乙醇有不同的纯度，有时要求纯度很高，甚至是无水乙醇，这是很有困难的，因为乙醇极具挥发性，所以，想得到高纯度的乙醇很困难。要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度，要用连续精馏的方法，因为乙醇和水的挥发度相差不大。精馏是多数分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程，因此可使混合液得到几乎完全的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行，塔内装有若干层塔板和充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作，除精馏塔外，还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶

12、引入下降液。可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作，还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配原料液预热器，回流液泵等附属设备，才能实现整个操作。浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔形，特别是在石油，化学工业中使用最普遍。浮阀有很多种形式，但最常用的是F1型和V-4型。F1型浮阀的结构简单，制造方便，节省材料，性能良好，广泛应用在化工及炼油生产中，现已列入部颁标准（JB168-68）内，F1型浮阀又分轻阀和重阀两种，但一般情况下都采用重阀，只有处理量大且要求压强降很低的系统中，采用轻阀。浮阀塔具有下列优点：1、生产能力大。2、操

13、作弹性大。3、塔板效率高。4、气体压强降及液面落差较小。5、塔的造价低。浮阀塔不宜处理宜结焦或黏度大的系统，但对于黏度稍大及有一般聚合现象的系统，浮阀塔也能正常操作。1.1精馏操作对塔设备的要求 精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、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）气(汽)、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）操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下

14、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。（3）流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，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） 结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。（5）耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。（6） 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，进行选型。1.2板式塔类型 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

15、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。第二章 设计方案的确定本设计任务为乙醇水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。2.1操作条件的确定操作条件对操作有着重要的影响，若条件不当则会

16、导致生产效果不理想，例如组分的分离顺序、塔设备的型式、操作压力、进料热状态、塔顶蒸汽的冷凝方式等都岁生产有着重要的影响。下面结合课程设计的需要，对某些问题作些阐述。2.1.1操作温度操作温度主要计算进料口温度、塔顶温度、塔釜温度，从而得到精馏段温度和提馏段温度。2.1.2 进料状态 进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。在实际的生产中进料状态有多种，但一般都将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比较容易控制，不致受季节气温的影响。此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设计和制造上提供了方便。2.1.3加热方式蒸馏釜的加热方式通常采用间接蒸汽

17、加热，设置再沸器。有时也可采用直接蒸汽加热。若塔底产物近于纯水，而且在浓度稀薄时溶液的相对挥发度较大(如酒精与水的混合液)，便可采用直接蒸汽加热。直接蒸汽加热的优点是：可以利用压力较低的蒸汽加热；在釜内只须安装鼓泡管，不须安置庞大的传热面。这样，可节省一些操作费用和设备费用。然而，直接蒸汽加热，由于蒸汽的不断通入，对塔底溶液起了稀释作用，在塔底易挥发物损失量相同的情况下，塔底残液中易挥发组分的浓度应较低，因而塔板数稍有增加。但对有些物系(如酒精与水的二元混合液)，当残液的浓度稀薄时，溶液的相对挥发度很大，容易分离，故所增加的塔板数并不多，此时采用直接蒸汽加热是合适的。值得提及的是，采用直接蒸汽

18、加热时，加热蒸汽的压力要高于釜中的压力，以便克服蒸汽喷出小孔的阻力及釜中液柱静压力。对于酒精水溶液，一般采用0.40.7KPa（表压）。2.1.4冷却装置冷却剂的选择由塔顶蒸汽温度决定。如果塔顶蒸汽温度低，可选用冷冻盐水或深井水作冷却剂。如果能用常温水作冷却剂，是最经济的。水的入口温度由气温决定，出口温度由设计者确定。冷却水出口温度取得高些，冷却剂的消耗可以减少，但同时温度差较小，传热面积将增加。冷却水出口温度的选择由当地水资源确定，但一般不宜超过50，否则溶于水中的无机盐将析出，生成水垢附着在换热器的表面而影响传热。2.2确定设计方案的原则确定设计方案总的原则是在可能的条件下，尽量采用科学技

19、术上的最新成就，使生产达到技术上最先进、经济上最合理的要求，符合优质、高产、安全、低消耗的原则。为此，必须具体考虑如下几点：2.2.1满足工艺和操作的要求所设计出来的流程和设备，首先必须保证产品达到任务规定的要求，而且质量要稳定，这就要求各流体流量和压头稳定，入塔料液的温度和状态稳定，从而需要采取相应的措施。其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性，各处流量应能在一定范围内进行调节，必要时传热量也可进行调整。因此，在必要的位置上要装置调节阀门，在管路中安装备用支线。计算传热面积和选取操作指标时，也应考虑到生产上的可能波动。再其次，要考虑必需装置的仪表(如温度计、压强计，流量计等)及其装置的位置，

20、以便能通过这些仪表来观测生产过程是否正常，从而帮助找出不正常的原因，以便采取相应措施。2.2.2满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗，减少设备及基建费用。如前所述在蒸馏过程中如能适当地利用塔顶、塔底的废热，就能节约很多生蒸汽和冷却水，也能减少电能消耗。又如冷却水出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量，另方面也影响到所需传热面积的大小，即对操作费和设备费都有影响。同样，回流比的大小对操作费和设备费也有很大影响。2.2.3保证安全生产例如酒精属易燃物料，不能让其蒸汽弥漫车间，也不能使用容易发生火花的设备。又如，塔是指定在常压下操作的，塔内压力过大或塔骤冷而产生真空，都会使塔受到破坏，因而需要安全

21、装置。以上三项原则在生产中都是同样重要的。但在化工原理课程设计中，对第一个原则应作较多的考虑，对第二个原则只作定性的考虑，而对第三个原则只要求作一般的考虑。第三章 塔的工艺尺寸得计算3.1精馏塔的物料衡算乙醇的摩尔质量 水的摩尔质量 原料液塔顶进料流量馏出液流量釜液流量由得3.2塔板数的确定3.2.1相对挥发度由相平衡方程式 可得根据乙醇水体系的相平衡数据可得： 因此可以求得：相对挥发度：3.2.2最小回流比及操作回流比计算：由图可知 R=1.7823.24故取最佳操作回流比R=33.2.3图解法求理论塔板数：精馏段操作线方程提馏段操作线方程气液相平衡数据的拟合方程：精馏段操作线、提馏段操作线

22、、乙醇-水汽液相平衡线如下表所示：xy气液相平衡数据的拟合方程计算结果y10.83860.83860,0.18680.1868,0.59550.5955,0.8941(操作线落点)20.82510.83860.09022.39980.82510.828530.81170.82850.08912.24110.81170.818540.7980.81850.08812.09130.7980.808250.78380.80820.0871.9470.78380.797560.76850.79750.08581.8050.76850.786170.75160.78610.08461.66230.751

23、60.773480.73230.77340.08321.51540.73230.75990.70930.7590.08171.36060.70930.7417100.68050.74170.07981.19310.68050.7201110.64180.72010.07751.00760.64180.691120.5850.6910.07440.79740.5850.6484130.490.64840.06980.55810.490.5772140.30.57720.06210.30.29360.4347150.09620.43470.04680.0962-0.28410.1686160.01

24、810.16860.01810.02-2.31460.0301170.00320.03010.00320.1255-4.03320.0036由表可知：精馏段理论塔板数13块，提馏段理论塔板数3块；总的理论塔板数16块，从第14块板开始加料。3.3 精馏塔有关物性数据的计算3.3.1操作温度计算表3.1 乙醇水气、液平衡组成（摩尔）与温度关系温度/液相气相温度/液相气相温度/液相气相1000082.723.3754.4579.357.3268.4195.51.91782.326.0855.878.7467.6373.85897.2138.9181.532.7359.2678.4174.7278.

25、1586.79.6643.7580.739.6561.2278.1589.4389.4385.312.3847.0479.850.7965.6484.116.6150.8979.751.9865.99利用表3-1中数据由拉格朗日插值可求得、。进料口： =83.3塔顶： =78.3塔釜： =99.3精馏段平均温度 提馏段平均温度 全塔的平均温度3.3.2 液体平均黏度和实际塔板数计算在温度86.44下查得水的粘度 因为所以有全塔效率所以实际塔板数=精馏段实际塔板数提馏段实际塔板数总的实际塔板数35块3.3.3平均摩尔质量计算3.3.3.1精馏段的平均摩尔质量精馏段平均温度=80.8液相组成：，=

26、38.79%气相组成 ：，=60.85%所以 kg/kmol kg/kmol3.3.3.2提馏段平均摩尔质量提馏段平均温度=91.3液相组成：，=5.33%气相组成：，=31.16%所以 kg/kmol kg/kmol3.3.4平均密度计算求得在与下乙醇与水的密度。不同温度下乙醇和水的密度见表3-2。表3-2不同温度下乙醇和水的密度温度/温度/8073597195720961.8585730968.6100716958.490724965.33.3.4.1精馏段平均温度=80.8 ，=734.2 kg/ , 在精馏段，液相密度：气相密度：3.3.4.2提馏段平均温度 =91.3 ， =722.

27、44 kg/ ， =964.403 kg/液相密度：气相密度：3.3.5液体平均表面张力计算不同温度下乙醇和水的表面张力见表3-3。表3-3乙醇和水不同温度下的表面张力温度/708090100乙醇表面张力/1817.1516.215.2水表面张力/64.362.660.758.83.3.5.1 精馏段液体平均表面张力提馏段平均温度=80.8乙醇表面张力：水表面张力：乙醇的质量分数由3.3.5.2 提馏段精馏段液体平均表面张力提馏段平均温度=91.3乙醇表面张力：水表面张力：乙醇的质量分数由3.4 精馏塔的塔体工艺尺寸设计3.4.1塔径的计算精馏段的气、液相体积流率为(精馏段V=L+D=(R+1

28、)+D,L=RD)提馏段的气、液相体积流率为由 式中 C由式 计算，其中 由史密斯关联图查取，图横坐标为3.4.1.1精馏段取板间距 ，板上液层高度 ，则取安全系数0.6，则空塔气速为按标准塔径圆整后为D=0.8m塔截面积为实际空塔气速为3.4.1.2提馏段 同理，提馏段的板间距取 ，板上液层高度 。按标准塔径圆整后为提馏段的为 3.4.2精馏塔有效高度的计算;精馏段有效高度：提馏段有效高度;在进料板上方开一入孔，其高度为0.8m，故精馏塔的有效高度为第4章 塔板工艺尺寸的计算4.1溢流装置计算4.1.1 堰长取同理，提馏段的为4.1.2溢流堰高度由选用平直堰，堰上液层高度：，近似取E=1则同

29、理，提馏段的为取板上清液层高度故同理，提馏段的为4.1.3弓形降液管宽度和截面积由由弓形降液管的参数图查得，故同理，提馏段的为 验算液体在降液管中停留时间为：同理，提馏段的为 故降液管设计合理4.1.4 降液管底隙高度 则同理，提馏段的为 4.1.5塔板的分块a塔板的分块因，故塔板采用整块式。b边缘区宽度的确定取 4.2塔板设计4.2.1鼓泡区面积的计算鼓泡区面积计算： 所以, 4.2.2阀孔计算及其排列4.2.2.1精馏段浮阀的形式有很多种，采用F1型重阀，直径均d0=0.0039m 阀孔数目 浮阀按正三角形排列 取孔中心距： 取整r=0.1m开孔率 ： 4.2.2.2提馏段浮阀的形式有很多

30、种，采用F1型重阀，直径均d0=0.0039m 阀孔数目 浮阀按正三角形排列取孔中心距： 取整r=0.1m开孔率 ： 4.3塔板的流体力学性能的验算4.3.1精馏段4.3.1.1塔板压降核算(1）干板阻力计算阀片 (2）气体通过液层的阻力(）(3）液体表面张力阻力计算气体克服表面张力照成的阻力很小可以忽略不计气体通过每层塔板的液柱高度：气体通过每层的压力降为：4.3.1.2降液管泡沫层高度核算(）故在本设计中液沫夹带量在允许范围内。4.3.1.3液体降液管里停留时间核算 故本设计合理。4.3.1.4过量雾沫夹带核算 查泛点负荷因数 k=1 4.3.1.5严重漏液核算不会发生严重漏液现象4.3.

31、2提馏段4.3.2.1塔板压降核算(1）干板阻力计算阀片 (2）气体通过液层的阻力(）(3）液体表面张力阻力计算 气体克服表面张力照成的阻力很小可以忽略不计气体通过每层塔板的液柱高度：气体通过每层的压力降为：4.3.2.2降液管泡沫层高度核算(）故在本设计中液沫夹带量在允许范围内。4.3.2.3液体降液管里停留时间核算 故本设计合理。4.3.2.4过量雾沫夹带核算 查泛点负荷因数 k=1 4.3.2.5严重漏液核算 不会发生严重漏液现象4.4塔板的负荷性能图4.4.1精馏段4.4.1.1漏液线：4.4.1.2液沫夹带线：(F=0.8m）4.4.1.3液相负荷下限：()4.4.1.4液相负荷上限

32、：()4.4.1.5液泛线精馏段负荷性能图：图4.1 精馏段负荷性能图由图得到，操作弹性为：4.4.2提馏段4.4.2.1漏液线：4.4.2.2液沫夹带线：(F=0.8m）4.4.2.3液相负荷下限：()4.4.2.4液相负荷上限：()4.4.2.5液泛线提馏段负荷性能图：图4.2 提馏段段负荷性能图由图得到，操作弹性为：第5章 板式塔的结构5.1塔体结构5.1.1筒体筒体的材料选择要考虑塔的操作压力、温度、物系的腐蚀性及经济上的合理性。常用的材料有碳钢（Q235，Q235F）及低合金钢。此塔选用碳钢16MnR，查表可知当公称直径为Dg=800mm,公称压力小于3kg.cm-2时，筒体壁厚可选

33、用6mm。5.1.2封头 封头分为椭圆形封头、蝶形封头等多种，本设计采用椭圆形封头，由公称直径Dg=800mm查得曲面高度h1=200mm，直边高度ho=25mm。选用封头Dg800*6，JB1154-73。 图5.1 椭圆形封头5.1.3塔顶空间塔顶空间：指塔内最上层塔板到塔顶的距离，。5.1.4塔底空间指塔内最下层塔板到塔底的距离，釜液停留时间取5min5.1.5人孔一般每隔6-8层塔板取一个人孔，人孔处的塔板间距,人孔直径一般在450mm-500mm，实际板数，故设精馏段3个人孔，每8层一个人孔，提馏段个2人孔，每6层一个人孔，且塔底包含一块。总共人孔6个，人孔直径取500mm，伸出筒体

34、长度为250mm。图5.2 人孔结构5.1.6裙座基础环内径： 圆整：基础环外径：圆整：裙座高度取2m，地面螺栓直径取M30。5.1.7塔高5.2塔板结构因为，而且塔径在800-900之间整块和分块均可采用，故塔板采用整块式。第6章 精馏装置的附属设备6.1回流冷凝器出料液温度：78.5(饱和蒸汽）78.5(饱和液体）塔顶气体：冷凝水20-36汽化热： 传热量：温度推动力：由于是低黏度有机物和水的混合液，取总传热系数，则传热面积：6.2原料预热器原料预热温度：20C83.3C(泡点温度）采用120C过热饱和蒸汽加热平均温度：平均温度下查表得则： 取总传热系数： 解得换热面积6.3原料泵列出液体

35、进口和出口两截面的机械能衡算方程，以求所需压头H。由于存在误差，取H=(1.051.2）He计据操作条件， 初步设计输送管路上安装有90标准弯头3个，闸阀2个，则取管壁绝对粗糙度查表：摩擦系数与雷诺数Re及相对粗糙度/ d的关系图知 ： =0.032查表得有关管件的局部阻力系数分别是：90标准弯头=0.75，闸阀(全开）=0.17，进口突然收缩=0.5，则： （6.8） （6.9）取 则：液体流量： 依此查文献7，可选型号为IS50-32-125的离心泵 6.4再沸器采用饱和水蒸气间接加热，逆流操作，则查得塔釜温度99.3下乙醇汽化潜热rA=778kJ/kg水的汽化潜热：rB=2189kJ/k

36、gr2=rixi =7780.002746+（1-0.0027）218918 =39392.24kJ/kmol故Q=（ -W）Mflr=(136.82-66.107)39392.24/3600=773.76kJ/s又由于Q=KAtm因为所以 第7章 接管尺寸的确定7.1蒸汽接管7.1.1塔顶蒸汽出料管采用直管，取出口气速，则，查表取，管内实际气体流速 7.2液流管7.2.1进料管质量分数40%，进料， 进料量 取适宜的输送速度 经圆整后选取热轨无缝钢管（GB8163-87）规格： 实际流速7.2.2回流管 取 经圆整取热轧无缝钢管规格： 实际流速7.2.3塔釜出料管釜残液体积流量取适宜流速经圆

37、整选取热轧无缝钢管（GB8163-87）规格：则实际流速 第八章 设计结果汇总表8.1 精馏塔工艺设计计算结果表项目符号单位精馏段提馏段平均温度tm80.891.3平均压力PmKPa114.05125.31汽相流量Vsm3/s0.57010.587液相流量Lsm3/s0.0004890.0008043实际塔板数287塔径Dm0.80.8板间距HTm0.450.45溢流形式单溢流降液管形式弓形堰长lwm0.480.48堰高hwm0.063250.06062板上液层高度hLm0.070.07堰上液层高度howm0.0067450.009381降液管底隙高度h0m0.025470.0714安定区宽度Wsm0.060.06边缘区宽度Wcm0.040.04开孔区面积Aam20.3220.322浮阀直径dm0.0390.039孔数目n个4439孔中心距rm0.10.1开孔率%10.469.27阀孔临界气速um/s10.412.17阀孔气速uom/s10.9212.69泛点率F%0.530.47每层塔板压降PKPa0.6350.678降液管内停留时间S25.615.6液相负荷上限Ls,maxm3/s0.0024930.002493液相负荷下限Ls,min