大可比浮阀塔大塔板效率较高压降小等优点不足之处是操作弹性较小。筛孔也易堵塞使用曾一度受到限制但是近几十年来经过大量工业规模的研究逐步掌握了筛板塔的性能并形成了较完善的设计方
f法还开发了大孔径筛板导向筛板等形式使筛板塔的不足得到补救即合理的设计可以保证较高的操作弹性。现在筛板塔已经成为生产上最广泛采用的塔型之一。
二元物系精馏用筛板塔的工艺设计主要包括精馏系统工艺流程的确定物料衡算塔板数的计算塔板结构工艺设计热量衡算和附属设备的选型计算等项目。
f第二章精馏工艺流程确定
本设计任务为分离乙醇水混合物对于二元混合物的分离采用连续精馏过程设计中采用饱和液体进料将原料液通过预热器加热至泡点用泵送入精馏塔内塔顶蒸汽采用全凝气冷凝冷凝液在泡点下一部分回流至塔内剩余部分经产品冷却器后送至储罐塔釜采用分离式间接蒸汽渐热。附图1所需工艺流程
f第三章精馏塔的物料衡算
31、原料液、馏出液、釜液组成
311、原料液组成
已知水的摩尔质量M水1802kgmol1乙醇摩尔质量M乙4607kgmol1
质量分率ωF226摩尔分率
1025
002
18
22601074622600746226
01水
乙乙

MMMxF
FFFωωω
312、馏出液组成质量分率ωD932摩尔分率
8428002
18
93201074693200746932
01水
乙乙
MMMxD
DD
Dωωω
313、釜液组成质量分率ωW11摩尔分率
f
0043
002
18
01101074601100746011
01水
乙乙
MMMxW
WWWωωω
32、物料衡算321、质量流量全塔物料横算式mFmDmW
mFωFmDωDmwωw
已知mF8000kgh1代入数据得8000mDmW
80000226mD0932mw0011
联立解方程得
mD1868018kgh
1
mw6131981kgh1
322、摩尔流量原料液的平均摩尔质量
1
水乙8952010250102181025007461kmolkgMxMxMMFF
FF
原料液的摩尔流量
1864382895
208000

hkmolMmFF
F
f全塔物料衡算式
FDW
FxFDxDWxw代入数据
382864DW
38286401025D08428W00043解方程得
D44839kmolh1
W338025kmolh1
323、体积流量
3231、进料体积流量
由于采用饱和液体进料查表《化工原理课程设计指导书筛板式精馏塔》
1
附录『6』乙醇水混合物的热焓用内插法计算当ωF0226
w12499时t1861℃w2196时t2872℃tF861
99246226
1999242
871868659℃
在tF8659℃时查《化工原理》上附表5水的重要物理性质
内插法
3596780598680
908
97139658971
mkgBρ
在tF8659℃时查《化学化工物性数据手册有机卷2》第559页
3173410059r