化工原理课程设计

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1、吉林化工学院化工原理课程设计化工原理课程设计任务书一设计题目：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：0.45、0.92、0.03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

2、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。43吉林化工学院化工原理课程设计摘要化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，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

3、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=0.2425xD=0.8181xW=0.012F=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

4、尽可能的提高。关键词：乙醇；水；精馏段；提馏段；浮阀塔。43吉林化工学院化工原理课程设计目录化工原理课程设计任务书1第一章前言5第二章绪论6§2.1设计方案6§2.2选塔依据6§2.3设计思路7第三章塔板的工艺设计8§3.1精馏塔全塔物料衡算8§3.2常压下乙醇-水气液平衡组成与温度关系8§3.3理论塔的计算16§3.4塔径的初步设计18§3.5溢流装置20§3.6塔板的分布、浮阀数目及排列21第四章塔板的流体力学验算24§4.1气相通过浮阀塔板的压降24§4.2淹塔25§4.3物沫夹带25§4.4塔板负荷性能图26第五章塔附件设计3143吉林化工学院化工原理课程设计§5.1接管--

5、------------------------------------------------------------------31§5.2筒体与封头32§5.3除沫器32§5.4裙座33§5.5人孔33第六章塔总体高度的设计34§6.1塔的顶部空间高度34§6.2塔的底部空间高度34§6.3塔总体高度34第七章附属设备设计35§7.1冷凝器的选择35§7.2进料泵的选择--------------------------------------------------------------------------------------------------------36

6、第八章设计结果汇总38结束语39参考文献4043吉林化工学院化工原理课程设计第一章前言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

7、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。