廢丙酮溶媒回收過(guò)程填料精餾塔設(shè)計(jì)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——廢丙酮溶媒回收過(guò)程填料精餾塔設(shè)計(jì)

《化工原理》課程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)題目：廢丙酮溶媒回收過(guò)程填料精餾塔設(shè)計(jì)

學(xué)院：班級(jí)：指導(dǎo)教師：學(xué)生姓名：成績(jī)：

《化工原理》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

一、設(shè)計(jì)題目

廢丙酮溶媒回收過(guò)程填料精餾塔設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)項(xiàng)目是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際狀況提出的

二、設(shè)計(jì)任務(wù)及條件

1、原料液組成

組分丙酮水

2、分開(kāi)要求

產(chǎn)品中水分含量≤0.2%（質(zhì)量%）殘液中丙酮含量≤0.5%（質(zhì)量%）3、處理能力

廢丙酮溶媒處理量______13.5____噸/天（每天按24小時(shí)計(jì)）4、設(shè)計(jì)條件操作方式：連續(xù)精餾操作壓力：常壓進(jìn)料狀態(tài)：飽和液體進(jìn)料回流比：根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)自行確定塔填料：金屬環(huán)矩鞍填料，填料規(guī)格自選塔頂冷凝器：全凝器

組成（質(zhì)量%）

7525

三、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容

1、物料衡算2、填料精餾塔計(jì)算

⑴操作條件的確定⑵塔徑的確定⑶填料層高度的確定⑷填料層壓降的計(jì)算⑸液體分布器設(shè)計(jì)計(jì)算⑹接納管徑的計(jì)算3、冷凝器和再沸器的計(jì)算與選型4、填料精餾塔設(shè)計(jì)圖

5、廢丙酮溶媒回收過(guò)程工藝流程圖

目錄

第1章前言…….………………..1.1課題的來(lái)源及意義…….……………………..1.2精餾塔的選擇依據(jù)…….……………………..

1.2.1選擇填料塔的依據(jù)…….………………...1.2.2選擇金屬環(huán)矩鞍填料的依據(jù)…….…………...第2章工藝設(shè)計(jì)要求…….…………..

2.1進(jìn)料要求…….………………..2.2分開(kāi)要求…….………………..2.3塔頂冷凝設(shè)計(jì)要求…….……………………..2.4塔釜再沸器設(shè)計(jì)要求…….…………………..2.5接納管徑設(shè)計(jì)要求…….……………………..2.6液體分布器設(shè)計(jì)要求…….…………………..第3章工藝過(guò)程設(shè)計(jì)計(jì)算…….……………………..

3.1物料衡算…….………………..3.1.1原料液及塔頂、塔釜產(chǎn)品的摩爾分率…….………….3.1.2原料液及塔頂、塔釜產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量…….…….3.1.3物料衡算…….………….3.1.4原料液及塔頂、塔釜產(chǎn)品的質(zhì)量流率…….………….3.1.5物料衡算表…….……….3.2操作條件…….………………..3.2.1操作壓力…….………….3.2.2操作溫度…….………….3.3塔徑計(jì)算…….………………..3.3.1計(jì)算最小回流比及理論板數(shù)…….…….3.3.2計(jì)算精餾段和提餾段的物性參數(shù)…….……………3.3.3采用埃克特通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)氣速及塔徑…….….3.3.4圓整塔徑后驗(yàn)算…….………………….3.4塔高計(jì)算…….………………..3.4.1填料層高度…….……….3.4.2填料層高度校核…….………………….3.5壓降計(jì)算…….………………..3.5.1精餾段填料層壓降…….……………….3.5.2提餾段填料層壓降…….……………….3.5.3填料層高度和壓降匯總…….………….3.6液體分布器計(jì)算…….………..3.6.1液體分布器的選型…….……………….3.6.2分布點(diǎn)密度計(jì)算…….………………….3.6.3孔流速計(jì)算…….……….3.6.4布液計(jì)算…….………….3.6.5布液器設(shè)計(jì)…….……….3.7接納管徑計(jì)算…….…………..3.7.1進(jìn)料管管徑的計(jì)算…….……………….

3.7.2進(jìn)氣管管徑的計(jì)算…….………………3.7.3出氣管管徑的計(jì)算…….……………….3.7.4回流管管徑的計(jì)算….…………………3.7.5出液管管徑的計(jì)算…….………………3.8冷凝器與再沸器計(jì)算與選型…….…………..3.8.1冷凝器…….…………….3.8.2再沸器…….…………….第4章問(wèn)題探討…….………………..第5章填料精餾塔設(shè)計(jì)條件圖…….………………..第6章廢丙酮溶媒回收過(guò)程工藝流程圖…….……..

第1章前言

1.1課題的來(lái)源及意義

在抗生素類(lèi)藥物生產(chǎn)過(guò)程中，需要用丙酮溶媒洗滌晶體，洗滌過(guò)濾后產(chǎn)生廢丙酮溶媒，其組成為含丙酮75%，水25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

廢丙酮溶媒的來(lái)源如下圖示：鹽酸

原料發(fā)酵四環(huán)素堿溶解、洗滌結(jié)晶、過(guò)濾晶體丁醇

母液廢丁醇溶媒

晶體鹽酸四環(huán)素結(jié)晶、過(guò)濾溶解、洗滌丙酮

母液

廢丙酮溶媒

廢液中由于含有大量丙酮，不能直接排放到環(huán)境中，假使進(jìn)行丙酮回收，既可以降低生產(chǎn)費(fèi)用，又能使廢水排放達(dá)到生產(chǎn)要求。因此，將廢丙酮回收，降低排放廢水中的丙酮含量，從而產(chǎn)生社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是一個(gè)很重要的課題。

化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我們初步把握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；把握各種結(jié)果的校核，能畫(huà)出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。

本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是過(guò)程的物料衡算，工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核。

1.2精餾塔的選擇依據(jù)

1.2.1選擇填料塔的依據(jù)

塔設(shè)備按其結(jié)構(gòu)形式基本上可以分為兩類(lèi)：板式塔和填料塔。板式塔為逐板接觸式汽液傳質(zhì)設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝便利、壓降低，操作彈性大，持液量小等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也有投資費(fèi)用較高，填料易堵塞等缺點(diǎn)。填料塔的基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料制造等，對(duì)于熱敏性及簡(jiǎn)單發(fā)泡