化工原理课程设计：板式精馏塔的设计

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1、目录化工原理课程设计任务书4前言51.1设计目的51.2塔设备简介62流程简介73工艺计算83.1物料衡算83.2理论塔板数的计算93.2.1由正戊烷-正己烷的汽液平衡数据绘出x-y图，93.2.2q线方程93.2.3平衡线93.2.4求最小回流比及操作回流比103.2.5求精馏塔的气、液相负荷113.2.6操作线方程113.2.7逐板法求理论板113.2.8实际板层数的求取124塔的结构计算124.1混合组分的平均物性参数的计算124.1.1平均温度tm124.1.2平均摩尔质量134.1.3平均压强pm144.1

2、.4平均密度154.1.5液体的平均粘度174.1.6液相平均表面张力184.2塔高的计算204.2.1最大空塔气速和空塔气速204.2.2塔径214.2.3塔径的圆整214.2.4塔截面积AT214.2.5实际空塔气速u224.3精馏塔有效高度的计算225塔板主要工艺尺寸的计算225.1溢流装置计算225.1.1堰长lw225.1.2溢流堰高度hw溢流堰高度计算公式235.1.3弓形降液管宽度Wd及截面积Af235.1.4降液管底隙高度h0255.2塔板布置及浮阀数目与排列255.2.1塔板的分块255.2.2边缘

3、区宽度确定255.2.3开孔面积的计算25405.2.4开孔率的计算266筛板的流体力学验算286.1气相通过浮阀塔板的压降286.1.1干板电阻hc286.1.2板上充气液层阻力h1286.2、液泛验算296.2.1与气体通过塔板的压降相当的液柱高度296.2.2液体通过降液管的压头损失hd，296.2.3板上液层高度，取hL=0.05m296.3液沫夹带296.4漏液的验算317塔板负荷性能图327.1漏液线327.2液沫夹带线327.3液相负荷下限线337.4液相负荷上限337.5液泛线348精馏塔的工艺设计结

4、果总表369.塔附件设计379.1接管——进料管379.2法兰379.3筒体与封头379.3.1筒体379.3.2封头379.4人孔389.5冷凝器389.6再沸器3810.参考书目39总结40指导教师评语4140化工原理课程设计任务书设计题目板式精馏塔的设计主要内容1、设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备进行简述；2、主要设备的工艺设计计算：工艺参数的选定、物料和能量衡算、筛板塔结构设计和工艺尺寸的设计计算；3、辅助设备的选型；4、绘流程图：以单线图的形式描绘，标出主体设备和辅助设备的物料方向、物流量、能

5、流量；5、精馏塔的设备工艺条件图；6、精馏塔的工艺设计结果总表。设计参数1、用板式精馏塔分离正戊烷和正己烷双组分溶液；2、处理能力：5750kg/h,40020T/y,年开工6960小时3、原料液中xF=0.5（摩尔分数，下同）3、设计要求，馏出液xD=0.98，釜底液xW=0.04；4、进料状态属于泡点进料；5、全塔效率     55％6、操作压力：塔顶压力4kpa，当地大气压101.33kpa，单板压降≤0.7kPa设计计划进度1、布置任务，查阅资料，其它准备1天2、主要工艺设计计算3天3、辅助设备选型计算1天4

6、、绘制工艺流程图1天5、绘制主要设备工艺条件图1天6、排版1天7、考核1天合计：9天主要参考文献1、《化工原理课程设计》，贾绍义等编，天津大学出版社，2002.082、《化工原理》（上、下册），夏清等编，天津大学出版社，2005.013周大军,揭嘉.化工工艺制图.北京:化学工业出版社教材出版中心,2005设计文件要求1、设计工艺条件图：A1幅面；2、工艺流程图：A2幅面；40前言化工原理课程设计是高等学校的一门专业必修课,通过本课程学习,有利于培养学生的独立工作、独立思考和运用所学知识解决实际工程技术问题的能力,是提

7、高学生综合素质,使大学生向工程师转化的一个重要的教学环节。蒸馏单元操作自古以来就在工业生产中用于分离液体混合物。它是利用液体混合物中各组分的挥发度不同进行组份分离的，多用于分离各种有机混合液，蒸馏有许多操作方式，按有没有液体回流，可分为有回流蒸馏与无回流蒸馏，有回流的蒸馏称为精馏。本次设计的要求是要设计正戊烷—正己烷常压精馏塔设计，用以分离正戊烷—正己烷的混合液。此次设计在盛建国老师的指导下进行，运用学过的基础知识，锻炼自己设计生产设备的能力。此次设计加深了我们对精馏操作的认识，锻炼了我们阅读化工原理文献并且搜集资料

8、的能力，同时液培养了我们独立思考问题、分析问题、解决问题的能力，也培养了我们相互协作的能力，为今后实际工作的应用打好了基础。由于设计者的水平有限，所设计的方案之中难免有不妥之处，希望老师给予批评指正。1.概述1.1设计目的蒸馏是分离均相混合物的单元操作，精馏是最常用的蒸馏方式，是组成化工生产过程的主要单元操作。精馏是典型的化工操作设备之一。进行