1、 1 化工原理课程设计 板式精馏塔的设计 化学工程教研室编 2 绪 论 4 第一节 概 述 9 1.1 精馏操作对塔设备的要求. 9 1.2 板式塔类型. 9 1.2.1 筛板塔 . 10 1.2.2 浮阀塔 . 10 1.3 精馏塔的设计步骤. 11 第二节 设计方案的确定 . 11 2.1 操作条件的确定. 11 2.1.1 操作压力 11 2.1.2 进料状态 . 11 2.1.3 加热方式 12 2.1.4 冷却剂与出口温度 12 2.1.5 热能的利用 12 2.2 确定设计方案的原则. 13 第三节 板式精馏塔的工艺计算 . 14 3.1 物料衡算与操作线方程 14 3.1.1 常
2、规塔. 14 3.1.2 直接蒸汽加热 15 第四节 板式塔主要尺寸的设计计算 16 4.1 塔的有效高度和板间距的初选. 17 4.1.1 塔的有效高度 . 17 4.1.2 板间距的初选 . 17 3 4.2 塔径 17 4.2.1 初步计算塔径 . 18 4.2.2 塔径的圆整 19 4.2.3 塔径的核算 19 第五节 板式塔的结构 20 5.1 塔的总体结构 20 5.2 塔体总高度 20 5.2.1 塔顶空间 HD . 20 5.2.2 人孔数目 21 5.2.3 塔底空间 HB 23 5.3 塔板结构 23 5.3.1 整块式塔板结构 . 23 第六节 精馏装置的附属设备 23
3、6.1 回流冷凝器 24 6.2 管壳式换热器的设计与选型 25 6.2.1 流体流动阻力（压强降）的计算. 25 6.2.2 管壳式换热器的选型和设计计算步骤 26 6.3 再沸器 26 6.4 接管直径. 27 6.4 加热蒸气鼓泡管. 28 6.5 离心泵的选择 28 4 绪 论 一、设计的目的和要求 课程设计是化工原理课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程 及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起 着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选 择流程，查取资料，进行过程
4、和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复 的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作 能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能 力； 2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性， 又考虑经济上的合理性， 并注意到操作时的 劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的 能力； 3. 迅速准确的进行工程计算的能力； 4. 用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 二、化工原理课程设计的内容和步骤 （一）课程设计的基本内容 1. 设计方案简介 对给定或选定的工艺流程，主要的设备型式进行简要的论述； 2. 主要设备的工艺设计计算 包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工 艺尺寸计算及结构设计； 3. 典型辅助设备的选型和计算 包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号 规格的选定； 4. 带控制点的工艺流程简图 以单线图的形式绘制， 标出主体设备和辅助设备的物料 流向、物流
