筛板式精馏塔课程设计(定稿)

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1、湖北理工学院课程设计（论文）课程设计题目：处理量为4万吨/年的二硫化碳-四氯化碳分离精馏塔设计教学院：化学与材料工程学院专业：应用化工技术学号：201030820104学生姓名：徐黎胤指导教师：屈媛2012年5月20日IV湖北理工学院课程设计（论文）目录第一部分概述11.设计目标12.设计任务13.设计条件14.设计内容15.工艺流程图2第二部分工艺设计计算21.设计方案的确定32.精馏塔的物料衡算32.1料液及塔顶塔底产品含二硫化碳的质量分率32.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量和质量分数32.3物料衡

2、算原料处理量33.塔板数的确定53.1理论板层数的求取53.1.1全塔温度的求取53.1.2气相组成的求取53.1.3相对挥发度的求解53.1.4关直线方程的求解63.1.5理论塔板数73.2实际塔板数的求取84.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算94.1操作压强的计算94.2平均摩尔质量计算94.3平均密度计算104.3.1气相平均密度104.3.2液相密度104.4液体平均表面张力的计算114.5液体平均黏度的计算11IV湖北理工学院课程设计（论文）4.6精馏塔气液负荷计算124.6.1精馏段124.6.

3、2提馏段135.精馏塔的塔体工艺尺寸135.1塔径的计算135.1.1精馏段135.1.2提馏段145.1.3空塔气速155.2精馏塔高度的计算155.2.1精馏塔的有效高度155.2.2精馏塔总高度156.塔板主要工艺尺寸的计算166.1溢流装置计算166.2塔板布置187.筛板的流体力学验算207.1气体通过筛板压降相当的液柱高度207.2液面落差217.3雾沫夹带量的验算217.4漏液的验算227.5液泛228.塔板负荷性能图238.1精馏段238.1.1漏液线238.1.2液体夹带线248.1.3液相负

4、荷下限线248.1.4液相负荷上限线258.1.5液泛线258.2提馏段：268.2.1漏液线268.2.2液体夹带线27IV湖北理工学院课程设计（论文）8.2.3液相负荷下限线288.2.4液相负荷上限线288.2.5液泛线289.附属设备309.1接头管设计309.2热量衡算319.2.1加热介质的选择319.2.2冷凝剂的选择319.2.3热量衡算319.2.4冷凝器的选择339.2.5再沸器的选择339.2.7泵的选型3410.操作说明3511.设计一览表3612.附表3713.总结3914.参考文献4

5、0IV湖北理工学院课程设计（论文）第一部分概述1.设计目标分离四氯化碳—二硫化碳混合液体的筛板式精馏塔的设计2.设计任务试设计分离四氯化碳—二硫化碳混合液体的筛板式精馏塔。已知原料液的处理量为40000吨/年，组成为0.32（二硫化碳的摩尔分数），要求塔顶馏出液的组成为0.96，塔底釜液的组成0.024。3.设计条件操作压力：塔顶压强为常压；进料温度：泡点；进料状况：泡点；加热方式：间接蒸汽加热；回流比：自选。4.设计内容编制一份设计说明书，主要内容包括：1、前言2、流程的确定和说明3、生产条件的确定和说明4、

6、精馏塔的设计计算：（1）工艺条件及有关物性数据的计算（2）精馏塔塔体工艺尺寸的计算（3）塔板主要工艺尺寸的计算（4）塔板的流体力学验算（5）塔板负荷性能(6)主要附属设备设计计算及选型5、设计结果列表6、设计结果的讨论和说明7、主要参考资料40湖北理工学院课程设计（论文）8、结束语5.工艺流程图精馏装置包括精馏塔，原料预热器，再沸器，冷凝器。釜液冷却器和产品冷凝器等设备。热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分汽化与与部分冷凝器进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。在此过程中，热能利用率很低，为此，

7、在确定流程装置时应考虑余热的利用，注意节能。另外，为保持塔的操作稳定性，流程中除用泵直接送入塔原料外，也可以采用高位槽送料以免受泵操作波动的影响。原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。产品

8、槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。且在适当位置设置必要的仪表（流量计、温度计和压力表）。以测量物流的各项参数。塔顶冷凝装置根据生产状况以决定采用全凝器，以便于准确地控制回流比。若后继装置使用气态物料，则宜用全分凝器。总而言之确定流程时要较全面，合理的兼顾设备，操作费用操作控制及安全因素。第二部分工艺设计计算1.设计方案的确定本设计任务书为分离四氯化碳—二硫化碳混合液体。对于二元混合物的