[ppt制作技巧]化工原理课程设计张璐璐

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1、吉林化工学院化工原理课程设计吉林化工学院化工原理课程设计题目苯-甲苯二元物系浮阀式精馏塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级材化1002学生姓名张露学生姓名10150213指导教师刘保雷2012年6月15日3吉林化工学院化工原理课程设计化工原理课程设计任务书（一）设计题目苯—甲苯二元物系浮阀式精馏塔的设计（二）设计条件塔顶压力为常压处理量：80kmol/h进料组成：0.40（摩尔百分率，下同）塔顶组成：0.98塔底组成：0.03进料状态：0.99塔顶设全凝器，泡点回流塔釜饱和蒸汽直接加热回流比单板压降≤0.7kPa（三）设计

2、内容(1)确定工艺流程。(2)精馏塔的物料衡算。(3)塔板数的确定。(4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。(5)精馏塔塔体工艺尺寸的计算。(6)塔板板面布置设计。(7)塔板的流体力学验算与负荷性能图。(8)精馏塔接管尺寸计算。(9)塔顶全凝器工艺设计计算和选型。(10)进料泵的工艺设计计算和选型。(11)带控制点的工艺流程图、塔板板面布置图、精馏塔设计条件图。3吉林化工学院化工原理课程设计（12）设计说明书。目录摘要3绪论4第一章设计思路51.1设计流程51.2设计思路5第二章精馏塔的工艺设计62.1精馏塔物料衡算62.

3、2塔板数的确定11第三章精馏塔主要工艺尺寸的设计计算133.1塔的工艺条件及物性数据计算133.2精馏塔塔体工艺尺寸计算143.3塔板分布173.4流体力学核算183.5塔板负荷性能图21第四章辅助设备及型号244.1热量衡算244.2塔附件的计算28主要符号说明31参考文献34附录（一）基本物性常数35附录（二）程序36附录（三）塔条件图383吉林化工学院化工原理课程设计摘要精馏是一种最常用的分离方法，它依据多次部分汽化、多次部分冷凝的原理来实现连续的高纯度分离。本设计采用浮阀精馏塔，进行甲醇－水二元物系的分离，此设计针对二

4、元物系的精馏问题进行分析、计算、核算、绘图，从而达到二元物系分离的目的。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。通过对精馏塔的工艺设计计算可知：实际塔板数为32块，第16块板进料，最小塔径为1.0m，塔的实际高度为21.7m。根据所选参数在进行校核可知：精馏段液体在降液管停留时间为11.77s，降液管底隙高度为26mm，操作弹性为2.25。提馏段液体在降液管停留时间为5.175s，降液管底隙高度为26mm，

5、操作弹性为2.98。这些值都符合实际要求，故所选的物性参数是合理。3吉林化工学院化工原理课程设计绪论精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合物中各组分的分离。该过程是同时进行传热、传质的过程。为实现精馏过程，必须为该过程提供物流的贮存、输送、传热、分离、控制等的设备、仪表。由这些设备

6、、仪表等构成精馏过程的生产系统，即本次所设计的精馏装置。浮阀塔是二十世纪五十年代初开发的一种新塔型，其特点是在筛板塔基础上，在每个筛孔处安置一个可上下移动的阀片。当筛孔气速高时，阀片被顶起、上升，孔速低时，阀片因自重而下降。阀片升降位置随气流量大小自动调节，从而使进入液层的气速基本稳定。又因气体在阀片下侧水平方向进入液层，既减少液沫夹带量，又延长气液接触时间，从而收到很好的传质效果。浮阀有三条带钩的腿，将浮阀放进筛孔后，将其腿上的钩扳转，可防止操作时气速过大将浮阀吹脱。此外，浮阀边沿冲压出三块向下微弯的“脚”。当筛孔气速降低，

7、浮阀降至塔板时，靠这三只“脚”使阀片与塔板间保持2.5mm左右的间隙；在浮阀再次升起时，浮阀不会被粘住，可平稳上升。浮阀塔的生产能力比泡罩塔约大20%～40%，操作弹性可达7～9，板效率比泡罩塔约高15%，制造费用为泡罩塔的60%～80%，为筛板塔的120%～130%。浮阀一般都用不锈钢制成，国内常用的浮阀有三种，即V-4型、T型与F1型。V-4型的特点是阀孔被冲压成向下弯的喷嘴形，气体通过阀孔时因流道形状渐变可减小阻力。T型阀则借助固定于塔板的支架限制阀片移动范围。三类浮阀中，F1型浮阀最简单，该类型浮阀已被广泛使用。我国已

8、有部颁标准（JB1118—68）。F1型阀又分重阀与轻阀两种，重阀用厚度2mm的钢板冲成，阀质量约33克，轻阀用厚度1.5mm的钢板冲成，质量约25克。阀重则阀的惯性大，操作稳定性好，但气体阻力大，一般采用重阀，只有要求压降很小的场合，如真空精馏时才使用轻阀。塔顶出料D组成x