一设计题目：
乙醇－水连续浮阀式精馏塔的设计。
二设计条件。
塔顶压力常压。
处理量：1000kg/h
进料组成、溜出液组成及釜液组成.03
加料热状况：饱和液体进料 q=1.0
塔顶设全凝器，泡点回流。
塔釜饱和蒸汽直接加热。
回流比 r=(1.1-2.0)
单板压降0.7kpa
三设计内容。
1)确定工艺流程。
2)精馏塔的物料衡算。
3)塔板数的确定。
4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。
5)精馏塔塔体工艺尺寸的计算。
6)塔板板面布置设计。
7)塔板的流体力学验算与负荷性能图。
8)精馏塔接管尺寸计算。
9)塔顶全凝器工艺设计计算和选型。
10)进料泵的工艺设计计算和选型。
11)带控制点的工艺流程图、塔板板面布置图、精馏塔设计条件图。
12)设计说明书。
摘要。化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或**有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。
为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。
精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算xf=0.2425 xd=0.8181 xw=0.
012 f=1000kmol／h 实际塔板数精馏段27块，提馏段5块。工艺参数的选定泡点进料、泡点回流。设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算塔高为14.
8m,浮阀数目为29个，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
关键词：乙醇；水；精馏段；提馏段；浮阀塔。
5.1接管31
7.2进料泵的选择36
精馏过程的基础是传质，即在能量剂的驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。该过程是同时进行传质、传热的过程。
在本设计中我们使用浮阀塔，浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。
浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。塔径从200mm到6400mm，使用效果均较好。国外浮阀塔径，大者可达10m，塔高可达80m，板数有的多达数百块。
浮阀塔之所以这样广泛地被采用，是因为它具有下列特点：
(１)处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加20～40％，而接近于筛板塔。
(２)操作弹性大，一般约为5～9，比筛板、泡罩、舌形塔板的操作弹性要大得多。
(３)塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。
(４)压强小，在常压塔中每块板的压强降一般为400～660n/m2。
(５)液面梯度小。
(６)使用周期长。粘度稍大以及有一般聚合现象的系统也能正常操作。
７) 结构简单，安装容易，制造费为泡罩塔板的60～80％,为筛板塔的120～130％。
在本次设计中，我们进行的是乙醇—水二元物系的精馏分离，我们采用的精馏装置有精馏塔，冷凝器等设备，热量从塔釜输入，物料在塔内进行精馏分离，余热由塔顶产品冷凝器中的冷却介质带走，为了减少热量，能量的损失，我们在进料前设置了节能器，把塔底热产品先与进料进行热交换，然后再冷却。最后完成传热传质。
塔顶冷凝装置采用全凝器，以便于准确控制回流比。塔底再沸器采用饱和蒸汽直接加热，提供釜液再沸时所需热量。
辅助设备主要进行的有泵的选取，各处接管尺寸的计算并选型，同时考虑各处费用的节省等。
本设计任务为分离乙醇-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，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
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，其余部分经产品冷凝器冷却后送至储罐。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1.5倍。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
图2-1 流程图。
筛板塔是现今应用最广泛的一种塔型，设计比较成熟，具体优点如下：
1）结构简单、金属耗量少、造价低廉。
2）气体压降小、板上液面落差也较小。
3）塔板效率较高。
改进的大孔筛板能提高气速和生产能力，且不易堵塞塞孔。
图2-2 设计思路。
1、本设计采用连续精馏操作方式。
2、常压操作。
3、泡点进料。
4、间接蒸汽加热。
5、选r=(1.1-2.0)rmin。
6、塔顶选用全凝器。
7、选用筛板塔，其突出优点是结构简单，造价低，制造方便；生产能力。
f：进料量（kmol/s原料组成（摩尔分数，下同）
d：塔顶产品流量（kmol/s） ：塔顶组成。
w：塔底残液流量（kmol/s） ：塔底组成。
1． 温度。
利用表中数据用插值法求得。
精馏段平均温度 ==80.29℃
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