中国石油大学化工原理课程设计封皮

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1、化学工程学院化学工程与工艺专业化工原理课程设计说明书学生姓名：专业：化学工程与工艺指导教师：学年：年6月目录设计方案简介工艺流程简图第一章精馏塔的工艺计算§1.1物料衡算§1.2操作压力和温度的确定§1.3非清晰分割法校核组份组成§1.4最小回流比确定§1.5进料状态确定§1.6适宜回流比及理论板数的确定§1.7适宜进料位置确定§1.8全塔效率及实际板数§1.9塔径计算§1.10全塔热量平衡第二章塔板结构设计§2.1塔板的布置§2.2塔板的水力学计算§2.3塔板的负荷性能曲线第三章塔体结构设计及辅助设备的选用§3.1塔体的尺寸，开孔§3.2各接管直径的确定§3.3辅

2、助设备的选用自我评述参考文献附录结果汇总表塔板布置图负荷性能图符号说明设计方案简介设计任务：设计一个精馏塔，用以分离异戊烷（O）-正戊烷（A）—正己烷（B）—正庚烷（C）混合物。由设计任务书的产品要求，可以知道正戊烷（A）是轻关键组分，正己烷（B）是重关键组分。作出工艺流程简图。先确定工艺操作条件。用清晰分割法，通过全塔物料平衡方程计算出塔顶、塔底的产品组成及流量。根据经验确定回流罐的温度，并通过泡点方程试差定出其压力，经验选取塔顶管线，冷凝器的压降推算出塔顶的压力，然后用露点方程求出塔顶的温度。估计达到分离要求所需得塔板数，从而根据全塔压降求出塔底的压力，由泡点方

3、程试差计算出塔底的温度。然后通过非清晰分割的校核，本次设计中塔顶组成符合清晰分割，塔底组成不符合清晰分割，因此需要重新核算物料组成，及全塔状态参数。利用恩德伍德公式确定最小回流比，作～图确定出适宜回流比。确定最少理论板数及理论塔板数，并计算塔板效率，求出实际塔板数和进料位置。根据进料位置压力，确定进料温度。确定了全塔物料组成，状态参数，R,N后，开始计算塔径。计算塔径时选第一块塔板为精馏段基准塔板，最末塔板为提馏段基准塔板，计算基准塔板的气、液相体积流量，从而分别计算出精馏段和提馏段的塔径。计算塔径时采用Smith法和波津法，取两者的大值，选取标准塔板。然后进行塔的

4、热量衡算，查回流罐，塔顶，进料，塔底等状态下各物系的焓值，算出塔顶冷凝器，塔底再沸器的热负荷，和塔顶冷却水，塔底加热蒸汽的用量。完成塔的工艺计算后，我们开始进行塔的设备设计。确定塔板结构尺寸。再进行塔板结构的设计。选择溢流装置；初估开孔率和阀孔数，由此选定与塔径相对应的标准系列塔盘，确定的结构参数，用AutoCAD作出塔板布置的草图。然后做塔板水力学计算，计算塔板压力降，核算全塔的压降。然后核算雾沫夹带量，泛点气速，计算降液管内液面高度，以及漏液检验和降液管内液体停留时间和流速的计算。确保每项都符合要求，作出塔板负荷性能图。计算操作弹性。接着设计塔体结构。根据塔内的

5、操作温度及压力，选取筒体的材料和壁厚。确定封头型式、材料和尺寸，确定人孔数目、位置和规格。确定塔的高度，裙座的型式、开孔及尺寸。根据各接管内的流速，进行各接管直径，伸出长度的选定。最后进行塔的辅助设备的选型，选定冷凝器、再沸器、回流泵。并进行冷凝器的校核。最后将上述各项计算结果进行汇总。填上工艺计算结果汇总表和设备计算结果汇总表。