化工原理课程设计说明书---筛板式连续精馏塔及其主要附属设备设计

1、 前前 言言 化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组 分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。 生产中为了满足储 存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净 或几乎纯态的物质。 精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油， 石油化工等工业得到广泛应用。精馏过程在能量计的驱动下，使气， 液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各相分挥发度的不 同，使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。 实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。 本 次设计任务为设计一定处理量的分离四氯化碳和二硫化碳混合物精 馏塔。 板式精馏

2、塔也是很早出现的一种板式塔，20 世纪 50 年代起对板 式精馏塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并 形成了较完善的设计方法。 与泡罩塔相比， 板式精馏塔具有下列优点： 生产能力（20%40%）塔板效率（10%50%）而且结构简单，塔 盘造价减少 40%左右，安装，维修都较容易。 化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节， 通 过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法； 学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧； 掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过 程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、

3、经济合 理性。 在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足 工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济 合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。另一方 面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响， 因此设计是否合理的利用热能 R 等直接关系到生产过程的经济问题。 本课程设计的主要内容是过程的物料衡算， 工艺计算，结构设计 和校核。 目目 录录 第一部分第一部分 概述概述 1. 设计题目设计题目.1 2. 工艺条件工艺条件.1 3. 设计内设计内容容.1 4. 工艺流程图工艺流程图.1 第二部分第二部分 工艺设计计算工艺设计计算 1.

4、 设计方案的确定设计方案的确定.2 2. 精馏塔的物料衡算精馏塔的物料衡算.2 2.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数.2 2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质.2 2.3 物料衡算原料处理量.2 3. 塔板数的确定塔板数的确定.3 3.1 理论板层数的 NT求取3 3.2 实际板数及其层数求取.4 4. 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算.5 4.1 操作温度的确定.5 4.2 平均摩尔质量计算.5 4.3 操作压力的计算.6 4.4 平均密度计算.6 4.5 液体平均表面张力计算.8 4.6 液体平均粘度计算.8 5. 精馏塔塔体工艺尺寸计算精馏塔塔体工艺尺寸计算.9 5.1 精提馏段塔径的计算9 5.2 全塔气速计算9 5.3 精馏塔塔径的确定.11 5.4 实际空塔气速的计算.11 5.5 精馏塔有效高度的计算.11 6. 塔板主要工艺尺寸的设计塔板主要工艺尺寸的设计12 6.1 溢流装置计算.12 6.2 塔板布置.13 7. 筛板的流体力