化工原理课程设计-乙醇-水混合液精馏塔设计(DOC34页)dedj.doc

Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.全套论文文化工原理理课程设设计 题目目：乙醇醇-水混合合液精馏馏塔设计计学 院：化化学与材材料工程程学院 专专 业：高高分子材材料与工工程 姓姓 名： 徐光璞璞 学学 号： 102241001433 指指导教师师： 任海波波河南城建建学院 20122年12月25日45化工原原理课课程设计计工艺条条件一、设计计目的和和要求课程设计计是化工原原理课程程教学中中综合性性和实践践性较强强的教学学环节，是是理论系系实际的的桥梁。通过课课程设计计，培养养学生查查阅资料料、选用用公式和和搜索数数据的能能力；熟熟悉工程程设计基基本内容容，掌握握化工单单元操作作设计的的主要程程序及方方法；锻锻炼和提提高学生生综合运运用理论论知识和和技能的的能力、独独立工作作和创新新能力；培养学学生能用用简洁的的文字清清晰的图图表来表表达自己己设计思思想的能能力。二、设计计任务完成精馏馏塔工艺艺设计，运运用最优优化方法法确定最最佳操作作条件；精馏设设备设计计，有关关附属设设备的设设计和选选用；绘绘制带控控制点工工艺流程程图，塔塔板结构构简图和和塔板负负荷性能能图，编编制设计计说明书书；等。三、 设计题目目 题目二二：乙醇-水混合液液精馏塔塔设计四、设计计条件年处理量量：80000吨/年料液浓度度（质量量%）：40%料液初温温：30塔顶产品品浓度：94%（质量量分率）塔底乙醇醇含量不不高于0.33%（以质质量计）精馏塔塔塔顶压强强：4kPPa(表压)进料状态态：泡点点进料回流比：自选单板压降降0.7 k ppa冷却水温温度：30设备形式式：筛板板塔饱和水蒸蒸汽压力力：2.55kgff/cmm2(表压) （1kggf/=98.0666kPaa）每年实际际生产天天数：330天，每每天24小时连连续运转转目 录录一设计方方案简介介4二物料流流程说明明4三设计说说明书553.1.气液相相平衡数数据53.2 全塔物料料衡算663.3工工艺条件件及物性性数据计计算63.3.1操作作温度:73.3.2操作作压强773.3.3平均分分子量的的计算883.3.4平均均密度993.3.5混合合液体表表面张力力103.3.6液体体粘度1113.3.7塔的的物性数数据列表表123.4实实际塔板板数的计计算1223.4.1计算算最小回回流比1123.4.2精馏馏塔内汽汽液负荷荷计算1133.4.3操作作线方程程133.4.4逐板板法计算算塔板数数143.4.5塔板板效率1153.4.6计算算实际塔塔板数1153.5塔塔和塔板板主要工工艺尺寸寸计算1153.5.1塔径径的设计计153.5.2塔高高的设计计计算1163.5.3溢流流装置1173.5.4塔板板布置和和筛孔数数目与排排列1883.6流流体力学学验算1193.6.1塔板板压降1193.6.2液面面落差2203.6.3液泛泛验算2203.6.4漏液2113.6.5物沫沫夹带2213.7.塔板负荷荷性能图图213.7.1漏液液线2113.7.2液沫夹带带线2223.7.3液相相负荷下下限线2223.7.4液相相负荷上上限线2223.7.5液泛泛线2223.7.6操作作性能负负荷图223四筛板塔塔设计结结果概要要24五塔附件件设计2255.1接接管管径径计算2555.2换换热器的的计算与与选型2275.3储储槽2885.4泵泵的选型型与计算算29六设计体体会及改改进意见见30七参考文文献311八主要符符号说明明31一、 设计方案案简介乙醇水水体系是是工业上上最常见见的溶剂剂，也是是非常重重要的化化工原料料之一，是是无色、无无毒、无无致癌性性、污染染性和腐腐蚀性小小的液体体混合物物。因其其良好的的理化性性能，因因而被广广泛的应应用于化化工、日化、医药等等行业。近年来，由由于燃料料价格的的上涨，乙乙醇燃料料越来越越有取代代传统燃燃料的趋趋势。长期以来来，乙醇醇多用于于蒸馏法法生产，但但是由于于乙醇水体系系有共沸沸现象，由由于乙醇醇水体系系形成共共沸物，在在常压下下，共沸沸物的组组成为44.433%的水水，955.577%的乙乙醇，共共沸温度度为788.155，此时乙乙醇组成成=0.8944(摩尔分分数，且且此时溶溶液的气气液组成成（平衡衡组成）相相等，这这就无法法用普通通的精馏馏的方法法来将乙乙醇溶液液再浓缩缩，既得得不到纯纯度高于于95.6%的的乙醇。本实验塔塔顶产品品浓度要要求为94%（质量量分率），普普通精馏馏便可以以得到需需要产品品，不用用再进行行吸附分分离提纯纯。二、物料料流程说说明乙醇水溶液液经预热热至泡点点后，用用泵送入入精馏塔塔。塔顶顶上升蒸蒸气采用用全冷凝凝后，部部分回流流，其余余作为塔塔顶产品品经冷却却器冷却却后送至至贮槽。塔塔釜采用用间接蒸蒸汽再沸沸器供热热，塔底底产品经经冷却后后送入贮贮槽。三、 设计说明明书3.1汽汽液相平平衡数据据表1 乙乙醇水溶液液体系的的平衡数数据液相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)汽相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)液相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)汽相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)0.00.00.4000.61140.00040.05530.4550.63350.0110.1110.5000.65570.0220.17750.5550.67780.0440.27730.6000.69980.0660.3440.6550.72250.0880.39920.7000.75550.1000.4330.7550.78850.1440.48820.8000.8220.1880.51130.8550.85550.2000.52250.89940.89940.2550.55510.9000.89980.3000.57750.9550.94420.3550.59951.01.0表2常压压下乙醇醇与水气气液平衡衡组成（摩摩尔）与与温度关关系 温度液相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)汽相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)温度液相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)汽相中乙乙醇的含含量(摩尔分分数)1000.00.081.5532.77359.22695.551.90017.00080.7739.66561.222897.21138.99179.8850.77965.66486.779.66643.77579.7751.99865.99985.3312.33847.00479.3357.33268.44184.1116.66150.88978.77467.66373.88582.7723.33754.44578.44174.77278.11582.3326.00855.88078.11589.44389.4433.2 全塔物物料衡算算3.2.1 由质量量分数求摩摩尔分数数 乙乙醇相对对分子质量 MA=466.077g/mmol；水的的相对分分子质量量 MB=188.022 g/moll。 进料料、塔顶顶、塔底底质量分数数：=440%(wt%)；=944%；=0.3%。= =00.20068= =00.000123.2.2 物物料衡算算进料平均均相对分子子量：229.224kgg/k moll 进料量量：F=9.66moll/s总物料衡衡算 F=D+WW=9.6 mmol/s乙醇物料料衡算9.66×0.20668=0.85997×DD+0.00112W联立解得得D=2.3mool/ss, W=7.33moll/s3.3、工工艺条件件及物性性数据计计算工艺条件件物性的的计算包包括：操操作压强强、温度度、平均均分子量量、平均均密度、液液体表面面张力、液液体黏度度及表格格。3.3.1操作温温度 为了考考察精馏馏塔内物物质的状状态性质质，需要要计算塔塔内各部部分的温温度具体体为：塔顶、进进料口、塔塔釡、精精馏段平平均温度度、提馏馏段平均均温度。 利用表表一中数数据由拉拉格朗日日插值可可求得 ：=822.955 ºCC (=00.20068)：78.21 ºC (=00.85597)：99.72ººC (=0.00112)精馏段平平均温度度 ºC；提馏段平平均温度度ºC。3.3.2 操作压压强乙醇、水水的饱和和蒸汽压压可以用用下式计计算：式中：pp为蒸气气压mmHHg；A、B、C为常数数；t为摄氏氏温度（ºC）物质名称称温度范围围t/ ººC安托尼常常数ABC乙醇-3015008.044494415544.3222.65水06008.100765517500.2886235.0水6011507.966681116688.211228.0表3：乙乙醇、水水安托尼尼常数3.3.2.11 塔顶压压力： 788.211 ºCC，=0.85997由安托尼尼公式可可以计算算出该温温度下，100.813KPa， 44.075KPa假设该物物系为理理想物系系：92.885KPPa3.3.2.22 进料处处： ºCC，=0.20668同上，可可以计算算出该温温度下，121.240KPa， 53.396KPa67.4426KKPa3.3.2.33 塔釡： ºC， =0.00112222.9600KPaa， 1000.7765KKPa100.91KKPa3.3.2.44 精馏段段： 平均液相相组成：0.440388110.6355KPaa， 488.5447KPPa73.6618KKPa3.3.2.55 提馏段段： ºC平均液相相组成：0.0053165.7866KPaa， 733.9666KPPa78.8832KKPa3.3.3 平均分分子量的的计算3.3.3.11 汽液相相组成计计算汽相组成成精馏段：0.661199提馏段： 0.331022精馏段平平均液相相组成分分别为00.40038 00.61119提馏段平平均液相相组成分分别为00.0553 00.311023.3.3.22 平均分分子量计计算精馏段： 提馏段段：4.3.3.4 平均密密度 用下式式计算密密度，混混合液密密度： 混合气气密度：。其中：aa为质量量分数，为平均相对分子质量不同温度度下乙醇醇和水的的密度如如下表(表示乙乙醇，表表示水)温度/ ºC/kg/m3/kg/m3温度/ ºC/kg/m3/kg/m380735971.895720961.8585730968.6100716958.490724965.3表4：不不同温度度下乙醇醇和水的的密度3.3.4.11 求和温度下乙乙醇和水水的平均均密度ºC， =7334.442 kkg/mm3=9711.433kg/m3同理：ººC ，7222.933 kgg/m339644.388kg/m33.3.4.22 精馏段段和提馏馏段汽液液相密度度精馏段：液相：=8006.443kgg/m33汽相：=kg/m3提馏段：液相 =9225.6673kkg/mm3气相 =kg/m33.3.5 混合液液体表面面张力 表5：乙醇醇、水的的表面张张力和温温度的关关系如下下表温度/ººC708090100乙醇的表表面张力力/ 110mNN/m1817.11516.2215.22水的表面面张力/ mmN/mm64.3362.6660.7758.88 塔顶 ： tD=788.211ºC=00.85597，乙醇的表表面张力力：=117.3302mmN/mm水的表面面张力：=622.9004mNN/mmN/mm进料口:=0.20668乙醇表面面张力：=177.322mN/m水的表面面张力：=622.944mN/mmN/mm塔釡：ººC， =0.00112乙醇的表表面张力力：=115.223mNN/m水的表面面张力：=588.855mN/m58.880mNN/m精馏段的的平均表表面张力力提馏段的的平均表表面张力力3.3.6 液体黏黏度3.3.6.11 塔顶及及塔釜黏黏度 塔顶：=788.211 ºCC 、=0.85997， 可查得得在该温温度下，乙乙醇和水水的粘度度分别为为：0.48mmPa.s，0.336mPPa.ss0.46632mmPa.s塔釡：ººC 、=0.00112，同（a）可得得0.335mPPa.ss，0.228mPPa.ssmPa.s 3.33.6.2 精馏段段、提馏馏段及全全塔平均均黏度精馏段平平均粘度度：精馏段平平均液相相组成00.40038，可知平平均温度度下，乙乙醇和水水的粘度度分别为为：0.46mmPa.s，0.335mPPa.ss。精馏段平平均粘度度：0.39944mmPa.s 提馏段段平均黏黏度提馏段平平均液相相组成00.0553，可知平平均温度度下，乙乙醇和水水的粘度度分别为为：0.38mmPa.s 00.311mPaa.s。提馏段平平均粘度度：mPa.s全塔平均均粘度：0.335411mPaa.s3.3.7塔的物物性数据据列表位置项目进料口塔顶塔釡精馏段提馏段操作压强强/kp67.442692.885100.9173.661878.8832温度/ ºC82.99578.22199.77280.55891.334平均分子量/kg/kmool气相35.11826.772液相29.33519.551平均密度度/kg/m3气相1.21130.8994液相806.43925.6733表面张力力/mNN/m38.66156.116液体黏度度/mPPa.ss0.466320.2880.399440.31137表6：塔塔内物性性数据3.4、实实际塔板板数的确确定3.4.1 计算最最小回流流比 从乙醇-水气液液平衡相相图（x-y图）与y=x曲线，物物系的最最小回流流比其相相切的那那点。通通过作图图可知切切点P（0.774733,0.78119），=2.225=1.66=3.63.4.2精馏塔塔内汽液液负荷计计算 根据恒恒摩尔流流假定，可可以分别别计算出出精馏塔塔内上升升蒸汽量量和下降降液体量量。3.4.2.11 精馏段段摩尔流量量：100.588moll/s8.288moll/s质量流量量：0.37222kgg/s0.2443kgg/s体积流量量：0.30668m33/s 3.011×100-4 m3/s3.4.2.22 提馏段段摩尔流量量：100.588ol/s 177.888moll/s质量流量量：0.28227 kkg/ss0.34488 kg/s体积流量量：0.31663 mm3/s3.766×100-4m3/s3.4.3 精馏段段和提馏馏段操作作线方程程精馏段操操作线方方程：00.78826+0.118699泡点进料料q=1， q线方程程：=0.220688提馏段操操作线方方程：3.4.4用逐板板法计算算塔板数数 3.4.44.1 计算平平衡线方方程塔顶788.211 ºCC1=22.2887塔底ºCC2=22.2113平均相对对挥发度度;=2.25平衡线方方程： xx3.4.4.22 塔板数数计算123456进789y0.855970.755930.644370.533540.45520.399690.36640.344190.31162x0.733140.588370.444540.333870.266830.222630.200280.188760.17705101112131415161718y0.288730.25560.222330.199070.155940.133050.100490.088280.06644x0.15520.133260.111330.099480.077770.066250.044950.033860.02297192021222324252627y0.044940.033740.022620.011940.011390.000970.000650.000410.00022x0.022230.01160.01120.000870.000620.000430.000290.000180.0000988=0.220688=0.00112 通过计计算可以以求得理理论塔板板数为NT=27块（包包括蒸馏馏釜），加加料板为为第7块理论论板，精精馏段为为6块，提提馏段为为20块（不不包括蒸蒸馏釜）。3.4.5 计算塔塔板效率率 用经验验公式 计算塔塔板效率率 精馏段 0.339444mPaa.s 0.4419 提馏段 0.331377mPaa.s 0.5502 3.44.6 计算实实际塔板板数 精馏段段：6/0.4419=15块； 提馏段段：=220/00.5002=440 块 全塔实实际塔板板数：=55块。3.5、塔塔和塔板板主要工工艺尺寸寸计算3.5.1、塔径径的设计计 史密斯斯关连图图（1） 精馏段取板间距距：m，m，则0.224m0.02253查图史密密斯关连连图可知知：=0.0064，0.0073=1.88mm/s取0.66=1.12mm/s 0.62mm圆整到 =0.7m （而后后力学验验算时单单板压降降不符合合要求），匀匀整到 =0.8m（2）提提馏段取板间距距：m，m，则0.224m查图史密密斯关连连图可知知：=0.0061，0.0075=2.41mm/s取0.66=1.45mm/s 0.54mm匀整到 =0.8m整塔塔径径：D=00.8mm横截面积积：0.7855×0.82=0.50224m22空塔流速速：0.61007/ss0.6330m/s3.5.2 塔高的的设计计计算 共共开设3个人孔,其高度度为1.22m 人孔孔作为安安装和检检修人员员进出塔塔的通道道，其设设置应当当便于进进出任何何一层塔塔板。但但由于设设置人孔孔处塔板板间距较较大，且且人孔设设备过多多会使制制造时塔塔体的弯弯曲度难难于达到到要求，考考虑到料料液较清清洁，无无需经常常清洗。精馏段的的有效高高度为m提镏段有有效塔高高为m故精馏塔塔的有效效高度为为m3.5.3 溢流装装置 因因塔径D=00.8mm，可选选用单溢溢流方形形降液管管3.5.3.11 堰长 取0.77=0.7×00.8=0.556m3.5.3.22 溢流堰堰高度 0.06mm 选用平平直堰 堰上液液高度 （近似似=1） 精馏段段：=0.00776m0.066-0.00776=00.05524mm 提馏段段：=0.01007m0.066-0.01007=00.04493mm3.5.3.33 方形降降液管的的宽度和和横截面面 由0.7查表可可知及 则：=00.0991800.09918××0.550244=0.0466m2 ，=0.1151=0.1151××0.88=0.12mm 验算降降液管内内停留时时间： 精馏段段：455.8ss 提馏段段：366.6ss 两段停停留时间间>5s，故降降液管可可用。3.5.3.44降液管管底隙高高度精馏段：取降液液管底隙隙流速为为m/s，则0.000455m提馏段：取m/s，则0.000566m因为大于于，故满足足要求。3.5.4 塔板布布置和筛筛孔数目目与排列列3.5.4.11 塔板分分布 因为<11.5mm，取安安定区宽宽度m 无效周周边高度度0.005m3.5.4.22筛孔计计算及排排列 本例所所处理的的物系无无腐蚀性性，可选选用4mmm碳钢板板，筛孔孔直径44mm，筛孔孔按 正三角角形排列列，取孔孔中心距距312mmm。筛孔数目目n为 ， =0.221m0.355m则 =0.288m2=22446个开孔率：10.1%3.6 流体力力学验算算3.6.1 塔板压压降 (0.77kpaa) 气体通通过一层层塔板的的压降为为 干板压压降 （1）精精馏段： 气体通通过筛孔孔速度 10.88mm/s由 查图图得，0.01142mm（液柱柱）气体通过过充气液液层得压压降 =0.668m/s0.833kg11/2/(s.m1/2)查图得，=0.68 =0.68×0.06=0.00.0408m（液柱）液体表面面所产生生的压力力：=0.000499m（液柱柱）0.001422+0.04008+00.00049=0.006m（液柱柱）单板压降降： 4733.877Pa<<0.77kpaa（2）提提馏段： 气体通通过筛孔孔速度 11.21mm/s由 查图图得，=0.000966（液柱柱）气体通过过充气液液层得压压降=0.669m/s0.655kg11/2/(s.m1/2)查图得，=0.73 =0.73×0.06=0.043m（液柱）液体表面面所产生生的压力力：=0.0006mm（液柱柱）0.0043+0.000966+0.0066=0.05886m（液柱柱）单板压降降： 5322.144Pa<<0.77kpaa 所以，塔塔板压降降符合要要求。3.6.2 液面落落差 对于筛筛板塔而而言，液液面落差差很小，且且在本设设计中塔塔径和液液流量均均不大，故故可以忽忽略液面面落差的的影响。3.6.3 液泛 为了防防止塔内内发生液液泛，降降液管内内液层高高度应满满足，乙醇水水物系属属于一般般物系，取取。（1）精精馏段：=0.5×（0.33+0.05224）=0.1766m 板上不不设进口口堰，00.00022而 0.06+0.006+00.00022=0.1122mm（2）提提馏段：=0.5×（0.33+0.04993）=0.1755m板上不设设进口堰堰，0.00222而 0.058860.006+00.00022=0.1121mm 所以以，塔内内不会发发生液泛泛。3.6.4 漏液对筛板塔塔，取露露液量10时的的汽相动动能因子子为7，则精馏段：6.336 mm/s 实际孔孔速m/s 稳定系系数 1.771>1.55提馏段：7.440m/s 实际孔孔速m/s 稳定系系数 1.552<2.00所以，11.5<<<2，所以以塔内无无明显漏漏液。3.6.5 液沫夹夹带 用式 计算液液沫夹带带量。精馏段：0.668m/s 2.55×0.06=0.115m0.01186kkg液/kg气提馏段：0.669m/s 2.55×0.06=0.115m0.01134kkg液/kg气 所以，都都小于0.11kg液/kg气，所所以本设设计中液液沫夹带带量在允允许的范范围内。3.7 塔板负负荷性能能图 3.77.1 漏液线线6.366m/ss = 00.188m3/s 据此可可以做出出液体流流量无关关的水平平漏液线线3.7.2 液沫夹夹带线 以以=0.1kgg液/kg气为限限，计算算的关系系 ， ，=0.05224m =2.55=0.1311+2.45552/330.1=化简后的的关系为为下：通过以上上关系式式可以作作出液沫沫夹带线线。3.7.3 液相负负荷下限限线平直堰，取取上堰液液层高度度m作为最最小液体体负荷标标准。由 =0.0006mm0.0000488m3/s据此可以以作出与与气体流流量无关关的垂直直液相负负荷下限限线。3.7.4 液相负负荷上限限线 以 5s作为液液体在降降液管中中停留时时间的下下限，m3/ss0.0000288m3/s据此可作作出与气气体流量量无关的的垂直液液相负荷荷上限线线。3.7.5 液泛线线通过下式式计算液液泛线 。其中 （其其中 ）；将有关数数据带入入可以求求得=0.55×0.3+(0.55-0.68-1)××0.005244=0.0888=0.1153/(0.56××0.000455)2=2440933=1.65列表计算算如下：Ls / m33/s0.000040.000060.000080.000100.00015Vs / m33/s0.49950.44450.388360.31110.2113.7.6 操作性性能负荷荷图由塔板负负荷性能能图可以以看出：任务规定定的气，液液负荷下下的操作作点P（设计计点），处处于适宜宜操作区区内的适适中位置置。塔板的气气相负荷荷上限由由雾沫夹夹带控制制，操作作下限由由漏页控控制。按照固定定的液气气比，由由图2查出塔塔板的上上限为雾雾沫夹带带控制，下下限为漏漏液控制制，所以以= 0.38 0.118操作弹性性=2.11四、 筛板塔设设计结果果概要序号项目（名名称、符符号、单单位）精馏段提馏段备注1塔径 mm0.80.82板间距 /m0.30.33溢流型式式单溢流4降液管型型式 方形5堰长 /m0.5666堰高 /m0.055240.044937板上液层层高度 /m0.0668堰上液层层高度/m0.000760.00010779降液管底底隙高度度 /m0.000450.0005610筛孔直径径 /m0.000411筛孔数目目n/个2246612孔心距 /m0.011213安定区宽宽度 /m0.07714边缘区宽宽度 /m0.05515鼓泡区面面积 /m20.23316开孔率 /%10.1117空塔气速速 /(m/ss)0.600170.63318筛孔气速速 /(m/ss)10.88811.22119稳定系数数 1.7111.52220每层塔板板压降 /Paa47353221气相负荷荷上限 /(mm3/s)0.38822气相负荷荷下限 /(mm3/s)0.18823操作弹性性2.111五、 塔附件设设计5.1接接管管径径计算 5.11.1 原料进进料管 本设计采采用直管管进料管管，管径径计算如如下：，取取=1.6m/s，ºC 该该温度下下乙醇和和水的密密度 分别为 7699.755kg/m39977 kgg/m33，所以 950 kg/m3m3/ss=mm5.1.2 回流管管采用直管管回流管管，取01.6m33/s，料液冷冷凝后温温度为78.21，查得该温温度下乙乙醇和水水的密度度分别为 7400kg/m39722.877 kgg/m33，所以 7772.67 kg/m38.288/10000××（0.885977×466.077+0.14003×118.002）/7772.667=00.00004552 mm3/s=mm5.1.3 塔顶蒸蒸气出料料管塔顶蒸汽汽组成yy=0.85997，平均分分子M0.885977×466.077+0.14003×118.00242.13kkg/kkmoll塔顶蒸蒸汽密度度：则蒸汽流流量：VV2.33×422.133/1.460.0666m3/s，直管出出气，取取出气气气速u=220m/s,则66mmm。5.1.4 塔釡出出料管采用直管管出料，取取1.66m/ss，塔釡出出料温度度为99.772，查得得该温度度下乙醇醇和水的的密度分分别为 7166.2kkg/mm39588.6 kkg/mm3，所以以平均密密度：958.3kgg/m337.3/10000×（0.000122×466.077+0.99888×118.002）/9558.33=1.41××10-4m3/s=12mmm5.1.5 再沸器器蒸气出出气管采用直管管出料，取取22mm/s，采用用间接水水蒸气加加热蒸气密度度：kgg/m3310.558/110000×188.022/0.6255=0.3055 m33/s134mmm5.2、换换热器的的计算与与选型换热器包包括塔顶顶全凝器器、塔底底再沸器器、原料料加热器器，下面面分别对对各个换换热器进进行计算算并且选选取适合合的设备备型号。5.2.1 塔顶全全凝器 假设本本设计塔塔顶采用用泡点回回流，用用30 ººC的冷冷却水循循环冷却却，冷却却水升温温10ºCC；操作作方式为为逆流操操作。塔塔顶温度度78.21ººC，冷冷却水温温度变化化为300 ºCC40 ººC。查图（上上册514页）可可知78.21ººC下乙乙醇和水水的汽化化热分别别为：857kkJ/kkg=8857××46.07=394482kkJ/kk mool23577kJ/kg=23557×118.002=4424773kJJ/k moll逆流：塔塔顶 tt 778.221ºCC78.21ººCºCC 水 t 445 ººC300 ºCC48.21ººC43.002ºCC对塔顶冷冷凝部分分混合物物（溜出出液）进进行热量量衡算，可可得到10.558×110-330.85997×3394882+00.14403××424473=4222.119kJJ/s有机物蒸蒸气冷凝凝器设计计选用的的总体传传热系数数一般范范围为50015000kccal/(m22.h. ººC)本设计中中取 K29996J/(m22. hh. ººC)所以传热热面积：11.8m225.2.2 原料加加热器原料液用用饱和蒸蒸汽加热热（40），逆逆流操作作，原料料液温度度从30 ººC升高高到82.95CC。ºC，117.005ºCC，42.44 ºC不同温度度下乙醇醇和水的的比热容容为，经经查