化工分离过程课程设计

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1、化工与制药学院课程设计任务书专业化学工程与工艺班级学生姓名发题时间：2015年1月4日一、课题名称用Willson方程计算甲醇、乙醇、正丙醇三元物系相平衡常数和浮阀塔板结构设计二、课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量）采用浮阀塔分离含甲醇0.60、乙醇0.30、正丙醇0.10（均为摩尔分数）的混合物，操作压力为101.3kPa，气相看成理想气体，液相看成非理想溶液，假设100kmol/h进料，塔顶采出为60kmol/h，回流比为R=2.2。物料分配计算时，相对挥发度可取进料板值。用Willson方程计算体系活度

2、系数，描述相平衡方程计算式。对该塔进行塔板结构设计，进行水力学计算，绘出负荷性能图，找出该塔操作弹性。三、设计任务（含实验、分析、计算、绘图、论述等内容）1、查找基础数据（Willson参数），计算活度系数，描述相平衡方程；2、对该塔进行结构设计；3、进行水力学计算，绘出负荷性能图，找出操作弹性；4、对该塔结构设计进行讨论；5、采用CAD绘出精馏系统工艺流程图。要求：提交设计说明书按论文格式书写，层次分明，书写工整，独立完成。ABC甲醇23.48033626.5534.29乙醇23.80473803.9841.6

3、8正丙醇22.43673166.3880.15四、设计所需技术参数1、题中各组分安托尼方程(单位：t—K；—Pa)。五、说明书参考内容目录中文摘要、关键词英文摘要、关键词前言（包括设计依据、主要内容、特点、意义等）第1章相平衡设计和塔板结构设计综述第2章相平衡方程计算2第3章塔结构设计1.1塔径设计1.2塔结构设计第4章水力学计算第5章分析与讨论第6章结语包括设计体会、收获、评述、建议、致谢等参考文献六、进度计划1．设计动员，下达任务0.5天2．收集资料，阅读教材，理顺设计思路0.5—1.5天3．编程，调试，设计

4、计算3-5天4．绘图2天5．整理设计资料，撰写设计说明书2天6．指导教师审查，答辩2天指导教师签名：教研室主任签名：2013年9月22日说明：1．学生进行课程设计前，指导教师应事先填好此任务书，并正式打印、签名，经教研室主任审核签字后，正式发给学生。设计装订时应将此任务书订在设计说明书首页。2．如果设计技术参数量大，可在任务书后另设附表列出。2摘要在化工、石油、医药、食品等生产中，常需将液体混合物分离以达到提纯或回收有用组分的目的，而蒸馏就是其中的一种方法。随着化学工业的发展，蒸馏技术、设备及理论也有了很大的发展

5、。蒸馏操作的理论依据是借混合液中各组分挥发性的差异而达到分离的目的。在操作中进行多次的气体部分冷凝或液体部分气化称为精馏。Wilson方程在工程上的应用广泛，对含烃、醇、醚、酮以及含水、硫、卤素的互溶体系均能获得较好的结果。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。本次采用Wilson方程进行甲醇、乙醇、正丙醇三元物系的相平衡常数的计算，以及精馏塔工艺设计、筛板的设计计算，绘制了精馏工艺流程图。通过对塔的计算我们得出本次筛板塔的塔径为1.2m,据此选用常

6、规的单溢流弓形降液管，降液管底隙高度大于0.006m。依据计算我们得到单板总压降合格、不会发生液泛、液沫夹带及漏液这几个结论。最终计算得出的操作弹性为3.54。关键词：Wilson方程；三元物系；筛板；精馏；设计计算；操作弹性。29AbstractWeoftenneedtoseparatetheliquidmixtureinordertoachievethepurposeofpurificationandrecoveryofusefulcomponents,anddistillationisoneofthesem

7、ethsinchemical,petroleum,medicine,foodandotherproductionmediumfigureodds.Withthedevelopmentofchemicalindustry,distillationtechnology,equipmentandtheoryalsohadtheverybigdevelopment.Distillationoperationachievesthepurposeofseparationdependingonthetheoreticaloft

8、hecomponent’sdifferencesinthemixtureofvolatile.Theseveraltimesoperationofgascondensationorliquidpartialgasificationisrectification.Wilsonequationhasbeenwidelyappliedinengineering,thehydro