1、 1 化 工 原 理 课 程 设 计 题 目 苯-氯苯连续精馏塔的设计 系 (院) 化学与化工系 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 讲师 2013 年 12 月 25 日 2 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 设计题目 苯-氯苯连续精馏塔设计 学生姓名 系院 化学与化工系 年级、专业、班 设计要求:设计要求: 1.年产 97的苯 7 万 t,塔顶馏出苯含量不低于 97,原料液含苯 45。87(以上均为质 量分数) ; 2. 塔顶压力 4kPa(表压) ; 3. 进料热状况 泡点; 4. 回流比 1.5; 5. 塔底加热蒸汽压力 0.5Mpa(表压) ; 6. 单板
2、压降 0.7kPa 7. 塔板类型 符阀 8. 工作日 每年 300 天,每天 24 小时连续运行 学生应完成的工作:学生应完成的工作: 1.搜集整理苯、氯苯的相关物性资料; 2.完成苯-氯苯连续精馏塔的工艺设计; 3.完成精馏塔设备的工艺尺寸设计; 4.用 A1 图纸绘制精馏塔设计条件图; 5.编写设计说明书。 参考文献阅读:参考文献阅读: 1.熊洁羽.化工制图 北京:化学工业出版社,2007 2.刁玉玮,王立业,喻健良.化工设备机械基础 (第六版) 大连:大连理工出版社,2006 3.天津大学化工学院,柴诚敬主编.化工原理 上册.第 1 版.北京:高等教育出版社,2005 4.天津大学化工
3、学院,柴诚敬主编.化工原理 下册.第 1 版.北京:高等教育出版社,2006 5.贾绍义,柴诚敬主编.化工原理课程设计(第一版) 天津:天津大学出版社,2002 工作计划:工作计划: 12 月 5 -8 日 搜集整理相关物性资料 12 月 9-15 日 完成苯氯苯连续精馏塔的完整工艺设计 12 月 16-19 日课程设计说明书编写及绘图准备 12 月 20-25 日 绘制精馏塔设计条件图,完成课程设计说明书编写 任务下达日期:2013 年 12 月 5 日 任务完成日期:2013 年 12 月 25 日 指导教师(签名) : 学生(签名) : 3 目目 录录 第一章、产品与设计方案简介.6 (
4、一)产品性质、质量指标.6 (二)设计方案简介.6 (三)工艺流程及说明.7 第二章、工艺计算及主体设备设计.7 (一)全塔的物料衡算.8 1)料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率.8 2)平均摩尔质量.8 3)料液及塔顶底产品的摩尔流率.8 (二)塔板数的确定.8 1)理论塔板数的求取.8 2)实际塔板数.9 (三)塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算.10 1)平均压强.10 2)平均温度.10 3)平均分子量.10 4)平均密度. 11 5)液体的平均表面张力. 11 6)液体的平均粘度.12 (四)精馏段的汽液负荷计算.12 (五)塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算.12 1)塔径.13
5、2)塔板工艺结构尺寸的设计与计算.13 (六)塔板上的流体力学验算.14 1)浮阀数及排列方式 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2)校对.15 3)气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) 15 4)干板阻力.15 5)板上充气液层阻力.15 6)由表面张力引起的阻力.16 7)雾沫夹带验算.16 8)漏液的验算.17 4 9)液泛验算.17 第三章、塔板负荷性能图.18 (一)雾沫夹带线(1).18 (二)液泛线(2).18 (三)液相负荷上限线(3).19 (四)漏液线(气相负荷下限线) (4).19 (五)液相负荷下限线(5).20 第四章、对设计过程的评述和感受.22 5 一、前言 课
6、程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节, 是理论联系实际 的桥梁, 是使学生体察工程实际问题复杂性、 学习化工设计基本知识的初次尝试。 通过课程设计,要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识,进行融会贯 通的独立思考,在规定的时间内完成指定的化工设计任务,从而得到化工工程设 计的初步训练。通过课程设计,要求学生了解工程设计的基本内容,掌握化工设 计的程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设 计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度责任感 的工作作风。 课程设计是增强工程观念, 培养提高学生独立工作能力的有益实践。 本设计采用连续精馏分离苯