板式精馏塔的设计

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1、化工原理课程设计题目：板式精馏塔的设计教学院：化学与材料工程学院专业：化学工程与工艺（生物化工方向）学号：200840810214学生姓名：黄文指导教师：夏贤友、杨裕启2011年6月1日4目录序言11设计条件21.1工艺条件与数据21.2操作条件21.3设计内容22工艺流程简图33甲醇-乙醇平衡相图44物料衡算75塔板数计算75.1精馏段操作线方程75.2进料方程（q线方程）85.3回流比R的选取95.4提溜段操作线方程105.5理论塔板数105.6实际塔板数116塔高、塔径、溢流装置及塔盘设计116.1基本物性计算

2、116.1.1平均分子量的计算116.1.2汽液流量126.1.3平均温度1246.1.4平均密度126.1.5平均表面张力136.2塔高计算136.3塔径计算146.4溢流装置156.4.1降液管尺寸156.4.2溢流堰尺寸156.5塔盘设计166.5.1浮阀数166.5.2浮阀排列方式167塔板流动性能校核177.1液沫夹带量校核177.2塔板阻力计算187.2.1干板阻力187.2.2塔板清夜层阻力187.2.3克服表面张力阻力187.3降液管液泛校核197.4液体在降液管内停留时间校核198负荷性能图208.

3、1过量液沫夹带线关系式208.2液相下限线关系式208.3严重漏液线关系式2048.4液相上限线关系式218.5降液管液泛线关系式218.6负荷性能图229塔计算结果汇总2410附属设备及管件尺寸计算2510.1再沸器（蒸馏釜）2510.2塔顶回流冷凝器2510.3进料管尺寸计算与选型2610.4塔顶蒸汽出口管管内径计算与选型2610.5回流管尺寸的计算与选型2710.6釜液出口尺寸的计算与选型2711设计心得与体会28参考文献294《化工原理课程设计》任务书2010～2011学年第2学期学生姓名：张为专业班级：化学

4、工程与工艺（生物化工方向）2008(1)指导教师：夏贤友、杨裕启工作部门：化工教研室一、课程设计题目：板式精馏塔的设计二、课程设计内容（含技术指标）1.工艺条件与数据原料液含甲醇76%（质量分数，下同），乙醇24%；馏出液含甲醇99.3%，残留液含甲醇1.8%；年产8万吨精甲醇，设每年工作时间为7200小时；料液可视为理想溶液；常压操作，低于泡点进料（冷进料）。2.操作条件物料衡算；确定塔板数；塔与塔板数的主要工艺尺寸和物性数据计算；精馏段汽液负荷计算；塔板流体力学的验算。3.设计内容①物料衡算、热量衡算；②塔板数、

5、塔径计算；③溢流装置、塔盘设计；④流体力学计算、负荷性能图。三、进度安排1．5月19日：分配任务；2．5月19日-5月25日：查询资料、初步设计；3．5月26日-6月01日：设计计算，完成报告。四、基本要求1.设计计算书1份：设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计算结果，对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。设计说明书应附有带控制点的工艺流程图，塔结构简图

6、。设计说明书具体包括以下内容：封面；目录；绪论；工艺流程、设备及操作条件；塔工艺和设备设计计算；塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算；设计结果概览；附录；参考文献等。2.图纸1套：包括工艺流程图(3号图纸)和精馏塔装配总图(1号图纸)。28序言化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。生产中为了满足储存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业得到广泛应

7、用。精馏过程在能量计的驱动下，使气，液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使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。实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。本次设计任务为设计一定处理量的分离甲醇和乙醇混合物精馏塔。板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔，20世纪50年代起对板式精馏塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法。与泡罩塔相比，板式精馏塔具有下列优点：生产能力（20%——40%）塔板效率（10%——50%）而且结构简单，塔

8、盘造价减少40%左右，安装，维修都较容易。化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。在