甲醇-水冷凝器工艺设计

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1、课程名称化工原理题目名称甲醇-水冷凝器工艺设计学生姓名学号系、专业指导教师目录课程设计任务书3―、物料衡算71.1设计依据71.2精馏塔物料衡算71.3冷凝器物料衡算8二、热量衡算11三、设备设计131、流体流径选择132、冷凝器热负荷143、流体两端温度的确定144、总传热系数145、换热面积146、初选管程及单管长度147、筒体直径158、数据核算159、流体流动阻力（压强降）的计算20四'设备选型21A、忌屬27七、参考文献29八、酬30九、附工程图纸312010级制药工程专业《化工原理》课程设计任务书没计课题：中醇-水溶液精馏装置塔顶冷凝器设计一、课程设计目的化工原理课程

2、设计是综合运用《化工原理》、《工程制图》、《物理化学》等专业基础课程和其他相关先修课程所学知识，完成以化工单元设计为主的一次工程设计，对学生进行一次设计技能的综合训练，培养学生综合运用所学的知识解决实际问题的能力，也为以后的专业设计和毕业设计打T基础。因此，化工原理课程设计是提高学生实际工作能力的重耍教学环节。二、设计条件1、年产甲醇：10000+(x-l)X5000=10000吨/年(X=8)2、产品甲醇组成：CH30H98%(质量分数，下同)、H202%3、原料液为常温液体；原料组成:CH30H70%,H2030%4、分离要求：塔釜甲醇含量不大于0.1%三、设计内容1、物料衡

3、算(精馏塔、冷凝器)2、冷凝器热量衡算3、冷凝器热负荷计算4、冷凝器换热面积计算5、冷凝器结构型式选择6、冷凝器结构尺寸、工艺尺寸的设计计算等7、冷凝器总传热系数的校核8、冷凝器装配图的绘制、设计要求1、设计方案简介对产品的性能、用途、工业状况及未来的发展前景进行概括和总结。对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。2、工艺设计选定工艺参数，对单个设备作出衡算示意图，进行物料衡算、热量衡算，以表格形式表达衡算结果，其屮的数据（非给定数据）及计算公式（经验公式）必须交待来源（即何种参考书0，并在参考文献中列出）。3、设备计算选择设备的结构形式，并说明理由。进行设备的结构

4、尺寸和工艺尺寸的设计计算。4、辅助设备选型典型辅助设备的主要工艺尺十的计算，设备规格型号的选定。5、设计说明书的编写要求严格按照邵阳学院毕业设计（论文）格式进行编写。设计说明书应按顺序仅拈以下内容：（1）设计说明书封面；（2）设计任务书；（3）目录；（4）概述（设计方案简介）；（5）工艺计算（物料衡算、热量衡算）；（6）设备设计（主要设备设计、辅助设备设计或选型）；⑺设计总结、评述；（8）参考资料；（9）致谢；（10）附工程图纸。6、绘制主耍设备的装配图用人,图纸绘制冷凝器装配图（图而应包括设备主视图、俯（左）视图、局部视图等，并配备明细表、管口表、技术性能表、技术要求等），要求

5、釆用CAD绘制图纸。指导老师：胡建明周群贵二O—二年十二月十五曰五、概述课程设计是综合应用木门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践，是培养我们实际动手能力的一个重要环节，是从学生走向工程师必然程序。通过课程设计能使我们掌握工程设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料，选用公式和数据，用简洁的文字、图表表达设计结果及制图等能力方面得到一次基木训练。在设计过程屮我们更应该注重树立正确的设计思想和实事求是、严肃认真的工作作风。为我们将来更快的融入社会，更好的适应新的工作提供宥力的保障。木次课程设计仅对甲醇——水混合液体的精馏裝置进行设计，设计甲醇年产量为45000

6、吨。根据生产要求设计甲醇——水精馏装置，精馏是化工生产中分离均和液体混合物的典型单元操作，其历史悠久，放用广泛。精馏的基本原理是将液体混合物部分汽化、全部冷凝，利用其中各个组分挥发度不同而将其分离。.其本质是液、气相间的质量传递和热量传递。为使分离彻底，以获得较纯的产品，工业生产中常采用多次部分汽化、多次全部冷凝的方法——精馏。精馏过程通常是在塔设备内完成的。冷凝器是精馏过程必不wj•少的设备。它承担着将物料冷凝的重要任务。而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用，尤其在很多大工业生产屮。冷凝器同样是_种广泛使用的精馏工艺设

7、备,在炼油，化工行业中是主要的工艺设备之一。根据换热条件，采川水作为冷却介质,选用列管式换热器.用自来水对热流体冷却屈于一侧为恒温流体的传热。由于传热温差小于50°C,不设置膨胀节。由于介质为宥机质蒸气和水，所以水走壳程，宥机质走管程。原料液为含甲醇70%（质量分数，下同）、水30%的混合溶液，温度为20°C。分离要求为塔釜甲醇含量不大于0.1%,年产量45000（吨）。甲醇系结构最为简单的饱和一儿醇,化学式CH3OH。又称“木醇”或“木精”。是无色有泗精气味易挥发的液体。外观与