化工原理课程设计---精馏塔设计——筛板式精馏塔设计

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1、化工原理课程设计目录第一部分：综述41.1序言41.2任务书4第二部分：精馏塔设计——筛板式精馏塔设计52.1概述52.1.1设计任务书52.1.2设计条件62.1.3工艺流程图62.2工艺设计计算62.2.1设计方案的确定62.2.2精馏塔的物料衡算62.3塔板数的确定72.3.1理论板层数NT的求取72.3.1.1绘制苯----甲苯物系气液平衡相图72.3.1.2求最小回流比及操作回流比82.3.1.3求精馏塔的气、液相负荷82.3.1.4求操作线方程92.3.2逐板法求理论板92.3.3全塔效率的计算102.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算102.4.

2、1操作压力计算102.4.2操作温度计算112.4.3平均摩尔质量计算112.4.3.2进料板平均摩尔质量计算112.4.3.3塔底平均摩尔质量计算112.4.3.4精馏段平均摩尔质量122.4.3.5提馏段平均摩尔质量122.4.4平均密度计算1251化工原理课程设计2.4.4.2液相平均密度计算122.4.5液体平均表面张力计算142.4.6液体平均粘度计算142.4.7气液负荷计算152.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算162.5.1塔径的计算162.5.2精馏塔的有效高度的计算172.6塔板主要工艺尺寸的计算182.6.1溢流装置计算182.6.1.1堰长182

3、.6.1.2溢流堰高度182.6.1.3弓形降液管宽度和截面积192.6.1.4降液管底隙高度202.6.2塔板布置202.6.2.1塔板的分块202.6.2.2边缘区宽度确定202.6.2.3开孔区面积计算202.6.2.4筛孔计算及其排列212.7筛板的流体力学验算212.7.1塔板压降212.7.1.1干板阻力hc计算212.7.1.2气体通过液层的阻力计算222.7.1.3液体表面张力的阻力计算232.7.2液面落差232.7.3液沫夹带242.7.4漏液242.7.5液泛2451化工原理课程设计2.8塔板负荷性能图252.8.1漏液线252.8.2液沫夹

4、带线262.8.3液相负荷下限线272.8.4液相负荷上限线272.8.5液泛线282.9设计一览表29第三部分：换热器设计——塔顶产品冷凝器设计313.1概述313.1.1设计任务书313.1.2设计内容313.1.3设计成果313.2课程设计313.2.1确定设计方案313.2.1.1选择换热器类型313.2.1.2管程安排323.2.2确定物性数据323.2.3估算换热面积323.2.4初选换热器规格343.2.5核算总传热系数K0343.2.5.1计算管程对流传热系数343.2.5.2计算壳程对流传热系数353.2.5.3计算总传热系数353.2.6核算壁

5、温与冷凝液流型363.2.7计算压降363.2.7.1计算管程压降363.2.7.2计算壳程压降373.2.8换热器主结构参数和计算结果一览表373.3设计结果分析3851化工原理课程设计第四部分:换热器设计——塔顶产品冷却器设计394.1概述394.1.1设计任务书394.1.2设计内容394.1.3设计成果394.2课程设计394.2.1确定设计方案394.2.1.1估算传热面积，初选换热器型号394.2.1.2核算压降424.2.1.3核算总传热系数43第五部分:结语46第六部分：参考文献47第七部分：附录4851化工原理课程设计第一部分：综述化工原理课程设

6、计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程（《物理化学》，《化工制图》等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计，要求更加熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力，计算能力等。1.1序言化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程（《物理化学》，《化工制图》等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通

7、过课程设计，要求更加熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力，计算能力等。1.2任务书拟采用常压筛板塔分离苯-甲苯混合液。已知原料流量为4500kg/h。原料含苯组成35%（摩尔分数，下同）。精馏分离使塔顶产品苯含量不低于97%，塔底产品甲苯含量不低于98%；要求产品进入贮罐的温度不低于50℃，原料贮罐贮料、产品贮罐要满足八小时生产任务。设计任务1.画出流程方框图和带控制点的工艺流程图2.做分离全过程的物料衡算与热量衡算3.做换热器设计与精馏塔设计（1）换热器设计——塔顶产

8、品冷却器设