课程设计总任务书(甲醇-水)(10有机1)

一  设计题目：甲醇-水分离过程板式精馏塔的设计

在抗生素类药物生产过程中，需要用甲醇溶媒洗涤晶体，洗涤过程后产生废甲醇溶媒，其组成含甲醇46%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒，为使得废甲醇溶媒能重复使用，拟建立一套板式精馏塔装置，对废甲醇溶媒进行回收处理。

二  任务要求 

1   设计一连续板式精馏塔以分离甲醇和水，具体工艺参数如下：

原料中甲醇含量：质量分率 =  46%，

原料处理量：    质量流量 = （8– 0.1*组号 尾数） t/h   [组号为奇数]

                               （8 + 0.1*组号 尾数） t/h   [组号为偶数]

产品要求： （1）塔顶产品

                含水量（质量分率）：≤0.3%  [组号为奇数] ；

                含水量（质量分率）：≤0.4%  [组号为偶数] ；

                   （2）塔底产品

                        甲醇含量（质量分率）：≤0.5%  [组号为奇数] ；

                        甲醇含量（质量分率）：≤0.4%  [组号为偶数] ；

2   工艺操作条件：塔顶压强为4kPa(表压)，单板压降<0.7kPa，塔顶为全凝器，泡点回流，R =（1.1~2）Rmin。 

三   主要内容 

1   确定全套精馏装置的流程，绘出流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制或观测所需的主要仪表与装置； 

2   精馏塔的工艺计算与结构设计： 

1） 物料衡算确定理论板数和实际板数； （可采用计算机编程）

2） 按精馏段首、末板，提馏段首、末板计算塔径并圆整； 

3） 确定塔板和降液管结构； 

4） 按精馏段和提馏段的首、末板进行流体力学校核；（可采用计算机编程）

5） 进行全塔优化，要求操作弹性大于2。 

3   计算塔高和接管尺寸； 

4   估算冷却水用量和冷凝器的换热面积、水蒸气用量或再沸器换热面积。 

5   绘制塔板结构布置图和塔板的负荷性能图；（如果精馏段和提馏段设计结果不同，则应分别绘出）

6   设计结果概要或设计一览表；

7   设计小结和参考文献；

8   绘制装配图和带控制点的工艺流程图各一张（可采用CAD绘图）。

四  参考书目 

[1] 陈敏恒  化工原理（下）[M]. 北京：化学工业出版社，19 

[2] 贾绍义  化工原理课程设计[M]. 天津：天津大学出版社，2002 

   [3] 姚玉英. 化工原理（下）[M]. 天津：天津科技出版社，1999 

[4] 谭天恩  化工原理（下）[M]. 北京：化学工业出版社，1994 

五 设计基础数据

甲醇—水溶液汽液相平衡数据