《课程设计板式塔设计计算》PPT课件

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1、《化工原理课程设计》电子教案——板式塔及其设计计算化工原理课程设计的目的化工原理课程设计是培养学生综合运用化工原理及先修课程的基本知识进行化工工艺设计的能力，使学生掌握化工设计的基本程序和方法，得到一次化工设计的基本训练，并应着重培养学生以下几方面的能力：查阅技术资料选用公式和搜集数据的能力。树立既考虑技术上的先进性与可靠性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思路，在这种设计思想的指导下去分析和解决工程实际问题的能力迅速准确地进行工程计算（包括电算）的能力。用简洁的文字清晰的图表示表达自己设计结果的能力。设计的实践性1.经济性：应符合能量充分

2、合理利用和节能原则，符合经常生产费和设备投资费的综合核算最经济的原则；符合有用物质高回收率、低损耗率原则。2.先进性：应对目前工厂生产过程和设备上存在的问题提出改进方案和改进措施，并尽量采用国内外最新技术成果。3.可靠性和稳定性：保证运行的安全可靠和操作的稳定易控是现代化生产应优先考虑的原则，不得采用缺乏可靠性的、不成熟的技术和设备，不得采用难以控制或难以保证安全生产的技术和设备。4.可行性：流程布置和设备结构不应超出一般土建要求和机械加工能力，整个设计方案应考虑符合国情和因地制宜的原则。设计说明书的编写要求目录（根据说明书的内容编写）设计任务书（由生产任务给定）方案的说明

3、与论证（流程方案）设计结果概要（主要设备的特性数据，设计规定的主要操作参数，各种物料的量及状态，能耗指标以及附属设备的规格型号及数量）设计计算与论述（工艺与结构）对设计的评述及有关问题的分析讨论参考文献工程图纸的要求2#图纸的要求主视图（设备的主要结构形状及主要零部件间的装配连接关系）尺寸（表示设备的总体大小规格装配安装等尺寸）主要零部件编号及明细栏管口符号及管口表技术特性表技术要求标题栏3#图纸（2张）的要求带控制点的工艺流程图：注明主、副物料的流动路线，设备的位号及名称主要设备的工艺参数、标题栏塔板结构图：板式塔的设计内容工艺流程的设计板式塔的工艺计算塔的辅助设备设计与

4、选型工艺流程的设计板式塔的设计从两方面考虑:1.经济方面:应该充分考虑整个系统热能的利用,以便降低操作费用。例如:从塔顶出来的蒸气和从塔底排出的液体带出的热量可用于预热原料液或它处。2.全塔操作的稳定性:若操作不稳定,就不能保证产品质量的均匀。有时也把冷凝器分割为两部分,一部分预热原料液,另一部分用冷却水使蒸气冷凝。这样可以用控制冷却水量来控制冷凝器的操作,同时保证进料温度一定。为此，控制再沸器中加热蒸气压力的恒定是保证操作稳定的条件之一，但原料液或回流液的流量和温度发生变化时，稳定情况也会受到一定的影响为了使进料保持稳定，一般入塔的原料液由高位槽供给，以免受泵的流量波动的

5、影响。为了保持回流液的稳定，冷凝器常采用冷却水,而不用塔顶蒸气预热原料液.因为塔顶蒸气量如有波动，将影响回流液量及进料温度。从而影响整个塔的操作稳定性。有时也把冷凝器分割为两部分，一部分预热原料液，另一部分用冷却水使蒸气冷凝。这样可以用控制冷却水量来控制冷凝器的操作,同时保证进料温度一定。塔釜液体虽然温度很高，但用它来预热原料液,对液-液传热过程其传热系数很小，则所需传热面积必然很大。精馏方案的选定1.操作压力(常压、加压、减压)-----设计压力一般指塔顶压力沸点低,常压下为气态的物料-----加压操作；加压可提高操作的平均温度，有利于塔顶蒸气冷凝热的利用或可使用较便宜的

6、冷却剂,减少冷凝，冷却的费用。在相同的塔径下，适当提高操作压力，还可提高塔的处理能力，但P提高，再沸器的T提高，相对挥发度下降。热敏性和高沸点的物料-----减压操作；P降低，相对挥发度提高，有利于分离。操作的平均温度降低，加热剂温度降低，但可导致D增加，塔顶蒸气冷凝温度降低，必须使用真空设备。相应的操作费用和设备费用增加.由于塔板压降，从塔顶到塔底压力逐渐增加，温度也相应的增加(物料组成和压力同时作用的结果)。因而沿塔物性和气液负荷也随之变化。常压和减压塔---如塔板压降不是很大，工艺计算时假定全塔各处压力相等--误差不大。减压塔---压力分布与塔板的结构形式，气液负荷，

7、气液物性等多种因素有关，很难计算，一般先假设再较核。多次试差。精馏方案的选定2.进料状态原则讲,要使回流在全塔发挥作用,全部冷量应该加在塔顶,全部热量加在塔底.但实际设计时应该考虑设备费和操作费问题及操作平稳等多种因素.进料---预热到泡点或接近泡点(进料温度不受季节气温变化和前一道工序波动限制,塔的操作比较容易控制.而且精馏段和提馏段的上升蒸气量相近).有时为了减小再沸器的热负荷(如再沸器所需加热剂温度较高,或物料容易在再沸器内结焦等)可在料液预热时加入更多的热量,甚至采用饱和蒸气进料.注意:实际设计还应该考虑整