化工原理课程设计封面格式和任务书4

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1、南京工业大学《化工原理》课程设计设计题目苯-甲苯体系筛板精馏塔的设计学生姓名刘波班级、学号4班16号指导教师姓名王磊王昌松课程设计时间2013年12月23日-2014年1月3日课程设计成绩百分制权重设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%独立工作能力、综合能力、设计过程表现、设计答辩及回答问题情况，30%设计最终成绩（五级分制）指导教师签字化学化工学院课程名称化工原理课程设计设计题目苯-甲苯体系筛板精馏塔的设计学生姓名刘波专业化学工程与工艺班级学号4班16号设计日期2013年12月23日至201

2、4年1月3日设计条件及任务：设计体系：苯-甲苯体系设计条件:进料量：F=160、200、240、280、320kmol/h进料组成(mol)：xf=0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50进料热状态：饱和蒸汽进料常压，塔釜间接蒸汽加热单板压降不大于0.7kPa塔顶冷凝水温度t＝25℃设计要求：XD≥99.5%(wt.)η=99%指导教师2013年12月18日目录第一章、产品与设计方案简介6（一）产品性质、质量指标6（二）设计方案简介6（三）工艺流程及说明7第二章、工艺

3、计算及主体设备设计7（一）全塔的物料衡算81）料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率82）平均摩尔质量83）料液及塔顶底产品的摩尔流率8（二）塔板数的确定81）理论塔板数的求取82）实际塔板数9（三）塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算101）平均压强102）平均温度103）平均摩尔质量104）平均密度115）液体的平均表面张力116）液体的平均粘度12（四）塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算121）塔径132）塔板工艺结构尺寸的设计与计算13（六）塔板上的流体力学验算141)浮阀数及排列方式142）

4、校对153）气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)154）干板阻力155）板上充气液层阻力156）由表面张力引起的阻力167）雾沫夹带验算168）漏液的验算179）液泛验算17第三章、塔板负荷性能图18（一）雾沫夹带线（1）18（二）液泛线（2）18（三）液相负荷上限线（3）19（四）漏液线（气相负荷下限线）（4）19（五）液相负荷下限线（5）20第四章、对设计过程的评述和感受22一、前言课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性、学习

5、化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计，要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。课程设计是增强工程观念，培养提高学生独立工作能力的有益实践。本设计采用连续精馏分离苯-甲苯二元混合物的方法。连

6、续精馏塔在常压下操作，采用间接蒸汽加热，被分离的苯-甲苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯，由塔底采出甲苯。高径比很大的设备称为塔器。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。根据塔内气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、

7、减湿等。在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量质量生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例。因此，塔设备的设计和研究，受到化工炼油等行业的极大重视。工业上对塔设备的主要要求是：（1）生产能力大；（2）传热、传质效率高；（3）气流的摩擦阻力小；（4）操作稳定，适应性强，操作弹性大；（5）结构简单，材料耗用量少；（6）制造安装容易，操作维修方便。此外，还要求不易堵塞、耐腐蚀等。事实上，对于现有的

8、任何一种塔型，都不可能完全满足上述所有要求，仅是在某些方面具有独到之处．第一章、产品与设计方案简介（一）产品性质、质量指标产品性质：苯：苯在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，其密度小于水，具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种