分离工程

课程设计说明书

题 目 名 称 甲醇—水分离工程设计

课 程 名 称 分离工程课程设计 学 生 姓 名

学 号 系 、专 业

指 导 教 师

2011年 1 月 10 日

目 录

一、设计任务书………………………………………….…………2 二、全塔物料恒算………………………………………………….3 三、回流比确定…………………………………….……………………5

四、精馏塔工艺计算………………………………...…………… .12 五、精馏塔结构尺寸计算…………………………………………..20 六、再沸器工艺计算…………………………………………… …23 七、再沸器结构尺寸设计………………………………………….31 八、冷凝器工艺计算……………………………………………….33 八、冷凝器设备计算……………………………………………….42

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07级化学工程与工艺专业《分离工程》

课程设计任务书

一、设计项目

酯化反应—甲醇废水溶液回收过程的设计 二、设计条件

1、生产规模：年处理5000+学号×100 吨甲醇废水溶液。

2、原料来源：甲醇废水溶液是PCL3酯化后的残液，具体是： PCL3+2NaOH+2CH3OH=P（CH3O）2CL+2NaCL+2H2O 反应甲醇过量，反应完后反应液分层，油相是一氯化物；水相回收甲醇，含量：甲醇： 30％+学号×0.2％；水；氯化钠为5％ 。

3、生产时间：连续生产300天/年，物料损耗：按3%计算。 4、产品含量： 99.9％ 。

4、蒸汽加热，压力：0.5Mpa（表压）。 5、常压操作。 三、设计要求

1、分离过程的流程设计（画出流程图）。 2、精馏塔的型式选择及工艺设计计算。

3、对再沸器进行选型和设计计算。 4、塔頂冷凝器的选型和设计计算。 5、物料衡算。 6、热量衡算。

7、画出精馏塔的装配图。

图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。 8、设计计算说明书内容。

设计任务书；

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目录；

工艺流程图设计； 物料衡算； 热量衡算； 精馏塔的设计； 再沸器的设计； 冷凝器的设计； 设备装配图； 设计总结； 参考资料。

9、绘制主要设备的装配图。

用A1图纸绘制主要设备装配图（图面应包括设备主视图、局部视图等，并配备明细表、管口表、技术性能表、技术要求等），要求采用CAD制图。

指导老师：戴友志

2010年11月20日

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一、设计方案的确定：

原料来源：甲醇废水溶液是PCL3酯化后的残液，具体是： PCL3+2NaOH+2CH3OH=P（CH3O）2CL+2NaCL+2H2O 。先用层析器分离出油相的一氯化物，其余的送入精馏塔进行分离。泡点进料，塔顶蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经冷凝器冷凝后送至储存罐。塔釜采用间接蒸汽加热。

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工艺流程图

1.1 设计依据

（1）《甲醇—水分离工程设计任务书》

（2）生产规模：年处理5000+学号×100 吨甲醇废水溶液。即小时处理量为8000?103/300/24*0.97=1077.78Kg/h (本设计以小时为计算基准)

（3）进料组成 XF=0.36

(4) 分离要求 XD=0.999 XW≤0.001 二、1、精馏塔物料衡算

1）物料衡算示意图

图1.1全塔物料衡算

塔顶采出GD,XD

进料GF,XF 塔底采出GW，XW

2）用质量分率进行全塔物料衡算： GF=GD+GW

GF?XF=GD?XD+ GW?XW

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