1、 化化 工工 原原 理理 课课 程程 设设 计计 题目题目 二硫化碳二硫化碳四氯化碳二元物系筛板精馏塔设计四氯化碳二元物系筛板精馏塔设计（t/t/年年） 教教 学学 院院 化工与材料工程学院化工与材料工程学院 专业班级专业班级 化工化工 090. 090. 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 指导教师指导教师 20112011 年年 1111 月月 1919 日日 I 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 一一 设计题目设计题目 二硫化碳-四氯化碳分离板式塔设计82080 吨/年 二二 工艺条件工艺条件 生产能力：11.4 吨/小时（料液） 年工作日：每年按 300 天生产日计算 原料
2、组成：34%的二硫化碳和 66%的四氯化碳（摩尔分率，下同） 产品组成：馏出液 97.6%的二硫化碳，釜液 3.4%的二硫化碳 操作压力：塔顶压强为常压 进料温度：58 进料状况：q=0.95 冷凝方式: 塔顶采用全凝器，泡点回流 加热方式：塔釜为饱和蒸汽再沸器加热 回 流 比：自选 塔 型：板式塔 三三 设计内容设计内容 1 1 确定精馏装置流程确定精馏装置流程 2 2 工艺参数的确定工艺参数的确定 基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率， 实 际塔板数等。 3 3 精馏塔设备设计计算精馏塔设备设计计算 如：板间距，塔径，塔高，溢流装置，塔盘布置等。 4 4
3、 流体力学计算流体力学计算 流体力学验算，操作负荷性能图及操作弹性。 5 5 主要附属设备设计计算及选型主要附属设备设计计算及选型 (泵、冷凝器或再沸器设备设计计算和选型) 6 6 手绘绘制精馏塔设备结构图和带控制点的工艺流程图手绘绘制精馏塔设备结构图和带控制点的工艺流程图 7 7 撰写设计说明书撰写设计说明书 II 目 录 化工原理课程设计任务书 目目 录录 . 摘 要 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 前 言 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第一章 设计思路 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第二章 板式精馏塔的工艺设计 错误错误! !未定义书签。未定义书签
4、。 2.1 全塔工艺设计计算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.1.1 物料衡算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.1.2 q 线方程 . 4 2.1.3 最小回流比和实际回流比的选取 . 5 2.1.4 操作线方程与理论板数的确定 . 5 2.1.5 相对挥发度的计算 . 5 2.1.6 全塔效率及实际板数计算 . 7 2.1.7 气，液相负荷计算 . 7 2.2 物性数据计算 . 8 2.2.1 操作压强 P 的计算 . 8 2.2.2 操作温度 T 8 2.2.3 平均分子量的计算 . 8 2.2.4 精馏段和提馏段各组分的密度 . 9 2.2.5 液体表面张
5、力的计算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.2.6 液体黏度的计算 11 2.3 塔的定性尺寸 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.1 塔径的计算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.2 精馏塔有效高度的计算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.3 溢流装置等尺寸的确定 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.4 塔板布置 15 2.3.5 筛孔数 n 及开孔率 16 2.4 筛板塔的流体力学校核 17 III 2.4.1 板压降的校核 17 2.4.2 液沫夹带量 eV的校核 18 2.4.3 漏液点的校核 19 2.
6、4.4 溢流液泛条件的校核 19 2.5 塔板负荷性能图 20 2.5.1 液沫夹带线 20 2.5.2 液泛线 22 2.5.3 液相负荷上限线 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.5.4 漏液线 24 2.5.5 液相负荷下限线 25 2.5.6 筛板塔的操作弹性 25 第三章 辅助设备及选型 . 26 3.1 热量衡算 26 3.2 塔顶冷凝器的设计计算 27 3.2.1 确定流体空间 28 3.2.2 计算平均传热温差 28 3.2.3 冷凝器型号的选择 29 3.3 进料泵的设计计算 29 3.4 主要接管尺寸的选取 30 3.4.1 进料管 30 3.4.2 回流管 30 3.4.3 釜液出口管 30 3.4.4 塔顶蒸汽管 31 3.4.5 加热蒸汽管 31 3.5 塔体计算 31 3.5.1 塔高 31
