1、 化工原理课程设计 题题 目:目: 姓姓 名:名: 班班 级:级: 学学 号:号: 指导老师:指导老师: 设计时间:设计时间: 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。 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
2、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的 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,实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求,精馏操作可以 是连续的或间歇的, 有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法 进行分离。本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精 馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板 式塔将其分离。 目录目录 一、化工原理课程设计任书3 二、设计计算3 1.设计方案的确定3 2.精馏塔的物料衡算3 3
3、.塔板数的确定4 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 8 5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 10 6.塔板主要工艺尺寸的计算 11 7.筛板的流体力学验算13 8.塔板负荷性能图15 9.接管尺寸确定30 二二、个人总结 32 三、三、参考书目33 (一)化工原理课程(一)化工原理课程设计任务书设计任务书 板式精馏塔设计任务书板式精馏塔设计任务书 一、 设计题目: 设计分离苯甲苯连续精馏筛板塔 二、设计任务及操作条件 1、 设计任务: 物料处理量: 7 万吨年 进料组成 : 37 苯,苯-甲苯常温混合溶液 (质量分率,下同) 分离要求: 塔顶产品组成苯 95 塔底产品组成苯 6% 2、 操作
4、条件 平均操作压力 : 101.3 kPa 平均操作温度:94 回流比: 自 选 单板压降: =0.9 kPa 工时: 年开工时数 7200 小时 化工原理课程设计 三、设计方法和步骤: 1、设计方案简介 根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选 定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。对选定的工艺流程,主要设 备的形式进行简要的论述。 2、主要设备工艺尺寸设计计算 (1)收集基础数据 (2)工艺流程的选择 (3)做全塔的物料衡算 (4)确定操作条件 (5)确定回流比 (6)理论板数与实际板数 (7)确定冷凝器与再沸器的热负荷 (8)初估冷凝器与再沸器的传热面积 (
5、9)塔径计算及板间距确定 (10)堰及降液管的设计 (11)塔板布置及筛板塔的主要结构参数 (12)塔的水力学计算 (13)塔板的负荷性能图 (14)塔盘结构 (15)塔高 (16)精馏塔接管尺寸计算 3、典型辅助设备选型与计算(略) 包括典型辅助设备(换热器及流体输送机械)的主要工艺尺寸计算和设备型 号规格的选定。 4、设计结果汇总 5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图 6、设计评述 四、参考资料 化工原理课程设计天津大学化工原理教研室,柴诚敬 刘国维 李阿娜 编; 化工原理 (第三版)化学工业出版社,谭天恩 窦梅 周明华 等编; 化工容器及设备简明设计手册化学工业出版社,贺匡国编; 化学工程手册上卷 化学工业出版社,化工部第六设计院编; 常用化工单元设备的设计 华东理工出版社。 二、设计计算二、设计计算 1.1.设计方案的选定及基础数据的搜集设计方案的选定及基础数