乙醇

9 13 mkgRT Mp mVmmV   液体表面张力 m 的计算 表 25 液体的表面张力 温度 Ct/ 60 80 100 mmNA // mmNB // 运用内差法计算 ，已知： 塔顶温度 CtD  ， 有 mmNmDAmDA / 6080   mmNmD BmD B / 6080   塔顶液体表面张力为    

S 3222   第 塔板数的确定 16 最小回流比及操作回流比 图 乙醇 水溶液的最小回流比 由图可知 q线与相平衡线交点为 )4 7 9 ,2 4 2 (), qq yx（ 最小回流比确定 51 24 47 i n  qq qD xy yxR 取操作回流比 0 3 9 1 9 m in  RR 求精馏塔的气、液相负荷 hk m o lRDL /7 1 6 3 67

液体进料，操作压力是一个大气压。 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人精馏塔内。 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 倍。 塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 辽宁石油化工大学 毕业设计 2

1 一、概述 乙醇 ~水是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之一，是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。 因其良好的理化性能，而被广泛地应用于化工、日化、医药等行业。 近些年来，由于燃料价格的上涨，乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势，且已在郑州、济南等地的公交、出租车行业内被采用。 山东业已推出了推广燃料乙醇的法规。 长期以来，乙醇多以蒸馏法生产，但是由于乙醇

液，年产量 46000 吨 乙醇含量： 38%(质量分数 )，原料液温度： 45℃ 设计要求：塔顶的乙醇含量不小于 92%(质量分数 ) 塔底的乙醇含量不大于 %(质量分数 ) 表 1 乙醇 ~水溶液体系的平衡数据 液相中乙醇的含量 (摩尔分数 ) 汽相中乙醇的含量 (摩尔分数 ) 液相中乙醇的含量 (摩尔分数 ) 汽相中乙醇的含量 (摩尔分数 ) 3 二：计算过程 1. 塔型选择 根据生产任务

低了主精馏塔的负荷，并目常压塔利用加压塔塔顶的蒸汽冷凝热作为加热源， 所以三塔精馏既节约蒸汽，又节省冷却水。 （ 2）蒸汽消耗。 在消耗方面，由于常压塔加压塔的蒸汽冷凝热作为加热源，所以三塔精馏的蒸汽消耗相比双塔精馏要低。 （ 3）产品质量。 三塔精馏制取的精乙醇纯度较高，含有的有机杂质相对较少。 （ 4）设备投资。 三塔精馏的流程较双塔精馏流程要复杂，所以在投资方面，同等规模三塔精 馏

液相平均密度 （ 1）塔顶液相平均密度 =Dt ℃ ， 333,3 8 . 1 47,8590,7247307248590mkgmkgmkgDDwDwDcDcD•=+=•==•==ρρρ （ 2）进料板液相平均密度 =Ft ℃， 333,7 3 1 . 2 7,8590,7247307248590mkgmkgmkgFFwFwFcFcF•=+=•==•==ρρρρρ （ 3）塔底液相平均密度

gA  ， 3/ mkgB  进料板液相的品质分率： 3/1 mkgL F mA  精馏段液相平均密度为： 3/ 7 62/) 4 1 1( mkgLm  液相平均表面张力依下式计算，即 iiLm x  塔顶液相平均表面张力的计算： 由 CtD  ，查手册（《化学方程手册》第一卷）得， mmNA / ， 8 mmNB / )7 7 ( 7

以达到很好的分离效果。 图 220 苯的进料量与产品乙醇浓度关系图 （ 2） 回流比的影响 回流比是精馏操作中的一个重要的操作参数，能够调节塔底产品浓度，回流比越大，塔的分离能力增加，塔底无水乙醇产品浓度越高。 但回流比太大会使操作费用增加。 因此选择适宜的回流比，能够降低生产成本。 图 221 是在一定条件下的回流比对产品 纯度的影响，从图中可以看出回流比 ≤ 15，产品乙醇浓度增加很快

第 16 页 ( 共 55 页 ) mmWmm xxxVWxVLy   提馏段气液平衡方程 :yyyyx )1( 22   ② 利用逐板计算法计算理论板数 ③ 采用逐板计算法，运用 Excel 快捷、准确地计算出理论塔板数。 其 Excel 表格设计原理如下： 精馏段理论塔板数的计算（交替使用相平衡方程和精馏操作线方程）： 相平衡 操作线 相平衡 操作线