化工課程設計甲醇一水分離過程填料精餾塔設計
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- 化工課程設計甲醇-水分離過程填料精餾塔設計 在抗生素類藥物生產過程中，需要用甲醇洗滌晶體，洗滌過濾后產生廢甲醇溶媒，其組成為含甲醇46%、水54%（質量分數），另含有少量的藥物固體顆粒。為使廢甲醇溶媒重復利用，擬建立一套填料精餾塔，以對廢甲醇溶媒進行精餾，得到含水量1%的甲醇溶媒。設計要求廢甲醇的處理量為14215噸/年，塔底廢水中甲醇含量為1%。
二、操作條件
(1)操作壓力 常壓。
(2)進料熱狀態 自選。
(3)回流比 自選。
(4)塔底加熱蒸氣壓力 0.3MPa(表壓)。
三、塔板類型
篩板或浮閥塔板（F1型）。
四、工作日
每年工作300天，每天24小時連續運行。
五、廠址
天津地區。
六、設計內容
(1)精餾塔的物料衡算； (2)塔板數的確定； (3)精餾塔的工藝條件及有關物性數據的計算； (4)精餾塔的塔體工藝尺寸計算； 七、設計計算
1、設計方案的確定
本設計任務為分離甲醇－水混合物。對于二元混合物的分離，應采用連續精餾流程。設計中采用泡點進料，將原料液通過預熱器加熱至泡點后送入精餾塔內。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點下一部分加回流至塔內，其余部分經產品冷卻器冷卻后送至儲罐。塔釜采用間接蒸汽加熱，塔底產品經冷卻后送至儲罐。
本設計使用的是浮閥塔，浮閥塔有生產能力大、操作彈性大、塔板效率高、氣體壓降及液面落差小和抗腐蝕性較高等優點。甲醇具有腐蝕性，所以浮閥塔適合本設計的要求。
工藝流程草圖：
圖1甲醇-水分離工藝流程草圖
精餾塔的物料衡算
原料液及塔頂和塔底的摩爾分率
甲醇的摩爾質量 =32.04kg/kmol
水的摩爾質量 =18.02kg/kmol
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