1、精馏塔的工艺条件及有关物性数据目 录1. 设计方案简介 11.1设计的方案11.2设计工艺 11.3设计内容12. 工艺计算 12.1 .1水和丙酮物性数据12.1.2全塔物料衡算22.1.3塔板数的确定 22 .1.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算22.2 填料塔的工艺尺寸的计算32.2.1 塔径的计算 32.2.2塔高的计算52.2.3 塔板压降计算 72.2.4塔板负荷性能图83. 辅助设备的计算及选型 8 3.1 填料支承设备 93.2填料压紧装置 93.3液体再分布装置94. 设计一览表 95. 后记106. 参考文献107. 主要符号说明108. 附图（工艺流程简图、主体设 。

2、备设计条件图）1. 设计方案简介1.1设计的方案在抗生素类药物生产过程中 ， 需要用丙酮溶媒洗涤晶体 ， 洗涤过滤后产生废丙酮溶媒 ， 其组成为含丙酮__50%__、水___50%__（质量分数） 。
为使废丙酮溶媒重复使用 ， 拟建立一套板式精馏塔 ， 以对废丙酮溶媒进行精馏 。
得到含水量0.5%的丙酮溶液；或者丙酮回收率为98% 。
设计要求废丙酮溶媒的处理量为__31000__吨/年 ， 塔底废水中丙酮含量__0.05%__（质量分数） 。
1.2设计工艺生产能力：31000吨/年（料液）年工作日：300天原料组成：50%丙酮 ， 50%水（质量分率 ， 下同）产品组成：馏出液 99.5%丙酮 ， 釜液0.5%丙酮操作压力：塔顶压强为常 。

3、压进料温度：泡点进料状况：泡点加热方式：直接蒸汽加热回流比： 自选1.3设计内容1、 确定精馏装置流程 ， 绘出流程示意图 。
2、 工艺参数的确定基础数据的查取及估算 ， 工艺过程的物料衡算及热量衡算 ， 理论塔板数 ， 塔板效 率 ， 实际塔板数等 。
3、 主要设备的工艺尺寸计算板间距 ， 塔径 ， 塔高 ， 溢流装置 ， 塔盘布置等 。
4、 流体力学计算流体力学验算 ， 操作负荷性能图及操作弹性 。
5 、 主要附属设备设计计算及选型塔顶全凝器设计计算：热负荷 ， 载热体用量 ， 选型及流体力学计算 。
料液泵设计计算：流程计算及选型 。
2. 工艺计算2.1 基础物性数据（1）水和丙酮的性质表1.水和丙酮的粘度温度5060708090100水粘度mpa 。

4、0.5920.4690.400.330.3180.248丙酮粘度mpa0.260.2310.2090.1990.1790.160表2.水和丙酮表面张力温度5060708090100水表面张力67.766.064.362.760.158.4丙酮表面张力19.518.817.716.315.214.3表3.水和丙酮密度温度5060708090100相对密度0.7600.7500.7350.7210.7100.699水998.1983.2977.8971.8965.3958.4丙酮758.56737.4718.68700.67685.36669.92表4.水和丙酮的物理性质分子量沸点临界温度K临界压 。

5、强kpa水18.02100647.4522050丙酮58.0856.2508.14701.50表5. 丙酮水系统txy数据沸点t/丙酮摩尔数xy10000920.010.27984.20.0250.4775.60.050.6366.90.10.75462.40.20.81361.10.30.83260.30.40.84259.80.50.85159.20.60.86358.80.70.87558.20.80.89757.40.90.93556.90.950.96256.70.9750.97956.511由以上数据可作出t-y（x）图如下由以上数据作出相平衡y-x线图2.1.2全塔物料衡算与操作 。

6、方程（1）进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数酮的摩尔质量 =58.08 Kg/kmol水的摩尔质量 =18.02 Kg/kmol均摩尔质量M=0.23758.08+（1-0.237）18.02=27.514kg/kmolM= 0.98458.08+ (1-0.984) 18.02=57.439 kg/kmolM=0.0001658.08+（1-0.00016）18.02=18.026 kg/kmolF=31000000/(300 x 24) / 27.514=156.486kg/kmol根据总物料衡算和易挥发组分的物料衡算公式F=D+W 156.486=D+W 156.4860.237=D0.9 。

7、84+W0.00016D=37.67 W=118.81塔板数的确定最小回流比：设进料温度是泡点温度 ， 则q=1 ， = 从表5. 丙酮水系统txy数据可得=0.237时 ， =0.815=0.984-0.815/0.815-0.237=0.304确定操作回流比： 为方便计算：R=2=0.6082.1.2全塔物料衡算与操作方程L=RD=0.60837.67=22.90kmol/h L=L+F=22.90+156.486=179.39V=（R+1）D=V=1.60837.67=60.57方程：精馏段：=0.38X+0.61提馏段：=2.96X-0.00031理论塔板数的确定：b点为精馏段操作线的在Y轴的截距 。

8、b=0.61ab为精馏段操作线 。
D点坐标（0.237,0.700）cd为提馏段操作线由图可知：精馏段塔板数：13 提馏段塔板数：4三、全塔效率的估算用奥康奈尔法()对全塔效率进行估算：根据丙酮水系统tx(y)图可以查得：(塔顶第一块板) 设丙酮为A物质 ， 水为B物质所以第一块板上： 可得： (加料板) 假设物质同上： 可得： (塔底) 假设物质同上： 可得： 所以全塔平均挥发度： 精馏段平均温度： 查前面物性常数（粘度表）：61.85 时 ，所以 查85时 ， 丙酮-水的组成所以 同理可得：提留段的平均温度 查表可得在83.6时 四、实际塔板数实际塔板数（1）精馏段： ， 取整24块 ， 考虑安全系数加一块 。

9、为24块 。
（2）提馏段： ， 取整6块 ， 考虑安全系数加一块 ， 为6块 。

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标题：丙酮水的填料塔分离|丙酮水的填料塔分离毕业设计论文