【化工原理课程设计】甲醇和水筛板精馏塔分离

设计计算<一>设计方案的确定本设计任务为分离甲醇-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，将原料液通过预加热器至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在

设计计算 &lt;&gt; 一设计方案的确定 - 本设计任务为分离甲醇水混合物。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，将原料液通过预加热器至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷 凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属 2 易分离系，最小回流比，故操作回流比取最小回流比的倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底 产品经冷却后送至储罐。 &lt;&gt; 二精馏塔的物料衡算 1 、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 M=32.04kg/kmolM=18.02kg/kmol 甲醇的摩尔质量水的摩尔质量 甲醇水 X=X= F D X= W 2 、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 ×32.04+1—0.273×18.02=21.85kg/kmol M=0.273 （） F M=0.9947×32.04+(1—0.9947×18.02=31.96kg/kmol ） D M=0.002818×32.04+(1—0.002818)×18.02=18.06kg/kmol W 3 、物料衡算 F=kmol/h 原料处理量： F=D+W115.57=D+W 总物料衡算： FX=DX+WX115.57×0.273=D×0.9947+W×0.002818 甲醇物料衡算： FDW D=31.48kmol/hw=84.09kmol/h 联立解得 &lt;&gt; 三塔板数的确定 1 、理论板数的求取 y=—— ① 由及甲醇水在不同温度下的汽液平衡组成 温度 液相 气相 温度 液相 气相 a a 92.9 0.0531 0.2834 7.05 81.6 0.2083 0.6273 6.4 90.3 0.0767 0.4001 8.03 80.2 0.2319 0.6485 6.11 88.9 0.0926 0.4353 7.55 78 0.2818 0.6775 5.35 86.6 0.1257 0.4831 6.5 77.8 0.2909 0.6801 5.18 85 0.1315 0.5455 7.93 76.7 0.3333 0.6918 4.49 83.2 0.1674 0.5586 6.29 76.2 0.3513 0.7347 5.11 82.3 0.1818 0.5775 6.15 73.8 0.462 0.7756 4.02