乙醇精馏设计.docx

目录

设计说明书

TOC\o1-5\h\z\oCurrentDocument一、 设计项目背景 2

\oCurrentDocument二、 生产工艺流程 4

\oCurrentDocument三、 生产规模 5

\oCurrentDocument四、 物料衡算结果 5

\oCurrentDocument五、 能量衡算结果 5

\oCurrentDocument六、 设备选型 6

计算说明书

\oCurrentDocument一、 物料衡算 7

\oCurrentDocument1、 每小时生产能力的计算 7

\oCurrentDocument2、 生产工艺流程示意图 7

\oCurrentDocument3、 各塔物料衡算 7

\oCurrentDocument二、 能量衡算 9

\oCurrentDocument三、 设备选型（冷凝器2的选型计算） 10

1、 水的定性温度 10

2、 按热面积设定 11

3、 传热系数 11

设计说明书

设计项目：乙醇精馏车间

产品名称:工业乙醇

产品规格：纯度95%

一、设计项目背景：

1.乙醇的理化性质

1.乙醇的理化性质

醇

兰■■■

乙醇又称酒精，分子式为CH3CH2OH，相对分子质量46.07。为无色透明、易燃易挥发的液体，有酒的气味和刺激性辛辣味，溶于水、甲醇、乙醚和氯仿，能溶解许多有机化合物和若干无机化合物，具有吸湿性，能与水形成共沸混合物，蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限4.3%-19.0%（体积）。

无水乙醇相对密度0.7893（20/4°C），熔点-117.3°C，沸点78.32°C，折射率1.3614，闪点（闭杯）14C。

工业乙醇（含乙醇95%）折射率1.3651，表面张力（20C）22.8mN/m，粘度（20C）1.41mPa?s，蒸气压（20C）5.732kPa，比热容（23C）2.58J/（g?C），闪点12.8C，相对密度0.816，沸点78.15C，凝固点-114C，自燃点793C。

乙醇的用途

乙醇有相当广泛的用途，是重要的有机溶剂，广泛用于用于溶结树脂，制造涂料。医疗上常用75%（体积分数）的酒精做消毒剂，它可以渗入细菌体内，在一定浓度下能使蛋白质凝固变性而杀灭细菌。因不能杀灭芽孢和病毒，故不能直接用于手术器械的消毒，50%稀醇可用于预防褥瘊，25%?30%稀醇可擦浴，用于高热病人，使体温下降。

除用作燃料，制造饮料和香精外，乙醇也是一种重要的有机化工原料，如用于制造乙醛、乙二烯、乙胺、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等等，并衍生出染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品的许多中间体，其制品多达300种以上，但目前乙醇作为化工产品中间体的用途正在逐步下降，许多产品例如乙醛、乙酸、乙基乙醇已不再采用乙醇作原料而用其他原料代替。经过专门精制的乙醇也可用于制造饮料。与甲醇类似，乙醇可作能源使用，有的国家已开始单独用乙醇作汽车燃料或掺到汽油(10%以上)中使用以节约汽油

乙醇的制备方法

水合法

以乙烯和水为原料，通过加成反应制取。水合法分为间接水合法和直接水合法两种。

间接水合法也称硫酸酯法，反应分两步进行。先把95-98%的硫酸和50-60%的乙烯按2：1(重量比)在塔式反应器吸收反应，60-80°C、0.78-1.96MPa条件下生成硫酸酯。第二步是将硫酸酯在水解塔中，于80-100C、0.2-0.29MPa压力下水解而得乙醇，同时生成副产物乙醚。

直接水合法即乙烯直接与水反应生成乙醇，反应一步完成，由乙烯和水在磷酸催化剂存在下高温加压水合制得。

CH2=CH2+H-OH△，加压,催化剂CHCHOH本法流程简单、腐蚀性小，不需特殊钢材，副产乙醚量少，但要求乙烯纯度高，耗电量大。

无论用发酵法或乙烯水合法，制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物，即浓度为95%的工业乙醇。为获得无水乙醇，可用下列方法进一步脱水：

用生石灰处理工业乙醇，使水转变成氢氧化钙，然后蒸出乙醇，再用金属钠干燥，这是最老的方法。

共沸精馏脱水是目前工业上常用的方法。

用离子交换剂或分子筛脱水，然后再精馏。

发酵法

发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的，在相当长的历史时期内，曾是生产乙醇的唯一工业方法。发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经水洗、粉碎后，进行加压蒸煮，使淀粉糊化，再加入适量的水，

冷却至60°C左右加入淀粉酶，使淀粉依次水解为麦芽糖和葡萄糖。然后加入酶母菌