南京工业大学的甲醇-水体系浮阀精馏塔的课程设计(精)
化工原理课程设计甲醇水浮阀精馏塔的设计
目录化工原理课程设计任务书.............................. 错误!未定义书签。
一、概述 (3)二、设计方案的确定 (5)三、计算过程 (6)1精馏塔的物料衡算 (6)1.1 原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (6)1.2 原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (6)1.3 物料衡算 (6)2 塔板数的确定 (7)N的求取 (7)2.1 理论板层数T2.1.1 相对挥发度的求取 (7)2.1.2 求最小回流比及操作回流比 (8)2.1.3 求精馏塔的气、液相负荷 (8)2.1.4 求操作线方程 (9)2.1.5 采用逐板法求理论板层数 (9)2.2 实际板层数的求取 (10)2.2.1 液相的平均粘度 (10)2.2.2 全塔相对挥发度 (10)2.2.3 全塔效率ET 和实际塔板数 (10)3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (11)3.1 操作压力的计算 (11)3.2 操作温度计算 (11)3.3 平均摩尔质量计算 (11)3.4 平均密度计算 (12)3.4.1 气相平均密度计算 (12)3.4.2 液相平均密度计算 (12)3.5 液体平均表面张力的计算 (13)3.6 液体平均粘度 (14)4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (14)4.1 塔径的计算 (14)4.2 精馏塔有效高度的计算 (15)5 塔板主要工艺尺寸的计算 (15)5.1 溢流装置计算 (15)5.1.1 堰长Wl (15)5.1.2 溢流堰高度Wh (15)5.1.3 弓形降液管宽度dW和截面积fA (16)5.1.4 降液管底隙高度h (16)5.2 塔板布置及浮阀数目与排列 (17)5.3 浮阀塔型号的选取 (18)6 塔板的流体力学验算 (19)6.1 塔板压降 (19)6.1.1 干板阻力c h计算 (19)6.1.2 板上充气液层阻力1h计算 (19)6.1.3 液体表面张力的阻力h计算 (19)6.2 淹塔 (19)6.3 液沫夹带 (20)7 塔板负荷性能图 (21)7.1 雾沫夹带线 (21)7.2 液泛线 (21)7.3 液相负荷上限线 (22)7.4 漏液线 (23)7.5 液相负荷下限线 (23)7.6 塔板负荷性能图及浮阀塔板工艺设计结果 (23)8 精馏塔塔高的计算和设计 (25)8.1 塔顶空间高度 (25)8.2 塔底空间高度 (26)8.3 人孔尺寸 (26)8.4 进料段高度 (26)8.5 塔总高度 (26)8.6 支座高度 (26)9 接管尺寸设计 (26)9.1塔顶蒸汽管d (26)v9.2回流管R d (27)9.3输料管F d (28)d (29)9.4塔釜出液管W9.5 蒸汽喷出器管径dp (29)9.6饱和蒸汽管db (31)d (31)9.6.1釜液饱和蒸气管1bd (32)9.6.2 进料管b210封头的计算 (33)11液料输送泵的选型 (33)12对设计过程的评述和有关问题的讨论 (34)13设计图纸 (35)14参考文献 (35)15主要符号说明 (35)化工原理课程设计任务书1设计题目甲醇-水精馏分离板式塔的设计在抗生素生产过程中，需要用甲醇溶媒洗涤晶体，洗涤过滤后产生废甲醇溶媒，其组成为含甲醇46%、水54%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒。
南京工业大学化工原理课设设计甲醇精馏
目录一前言二设计题目三设计说明书符号四流程图五物性参数六工艺计算6.1 气液平衡数据和汽液平衡（T--x--y）图6.2物料衡算6.2.1数据换算6.2.2物料衡算6.3理论板数计算6.3.1板数和回流比关系6.3.2理论板数图解6.3.3严格法计算模拟过程七塔和塔板主要工艺尺寸计算7.1塔内物性计算7.1.1平均分子量的计算7.1.2液相平均密度7.1.3汽相平均密度7.2塔径与塔高计算7.2.1精馏段塔径7.2.2圆整后塔径7.3填料层高度计算7.4填料塔的流体力学性能7.4.1压降7.4.2泛点气速7.4.3 精馏段7.4.4 提馏段7.5 塔内附件选择7.5.1 液体喷淋装置选择7.5.2液体再分布装置选择7.5.3填料支撑装置选择7.5.4 除沫器选择7.6 管道设计与选择7.6.1塔顶回流管管径7.6.2 进料管管径7.6.3塔顶蒸汽出口管7.6.4 塔顶产品出口管7.6.6 塔釜回流管管径7.7 其他部件7.7.1 筒体7.7.2 封头7.7.3 法兰7.7.4 裙座7.7.5塔总高度计算八塔设计计算参数总汇九辅助设备9.1 辅助设备及零部件的选择9.1.1 塔顶冷凝器的选择9.1.2 塔底再沸器的选择9.1.3 塔底预热器的选择9.1.4 进料泵9.1.5 回流泵十参考文献一前言工业甲醇的用途十分广泛，除可作许多有机物的良好溶剂外，主要用于合成纤维、甲醛、塑料、医药、农药、染料、合成蛋白质等工业生产，是一种基本的有机化工原料。
甲醇和汽油（柴油）或其它物质可混合成各种不同用途的工业用或民用的新型燃料，甲醇和汽油混合可作为燃料用于运输业。
塔设备是化工，制药，环保等生产中广泛应用的气液传质设备。
根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。
板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。
工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。
化工原理课程设计甲醇------水二元物料板式精溜塔
化工原理教研室化工原理课程设计设计题目：甲醇------水二元物料板式精溜塔设计者姓名：指导教师：系别：化学工程系专业：化学工程与工艺班级：学号：说明书共27 页图纸共张设计时间年月至年月完成时间2007 年01月02 日于课程设计任务书1, 设计题目: 甲醇------水二元物料板式精溜塔2, 设计条件:(1), 加料组成:(2), 进料组成: ;(3), 溜出液组成:(4), 釜液组成:(5), 加料状态: .q=1（6）, 塔顶压力: p=100kpa（7），单板压降≦0.7kPa3, 设计要求:(1), 精溜塔工艺设计计算;(2), 精溜工艺过程流程图;(3), 精溜塔设备结构图;(5), 设计说明书.目录1.前言 (7)2.精馏塔工艺设计计算 (8)2.1 设计方案的确定 (8)2.2 精馏塔物料衡算 (8)2.3 塔板数的确定 (8)2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)2.4.1 平均摩尔质量计算 (10)2.4.2 平均密度计算 (11)2.4.3 液相平均表面张力计算 (12)2.4.4 液体平均粘度计算 (12)3.板式塔主要工艺尺寸的设计计算 (13)3.1 塔径的计算 (13)3.2 精馏塔有效高度的计算 (14)3.3 塔板主要工艺尺寸的计算 (14)3.3.1溢流装置计算 (14)3.3.2 塔板布置 (15)3.3.3 浮阀计算及其排列 (16)3.3.4 浮阀塔的流体力学性能验算 (17)3.3.5塔板的负荷性能图 (19)3.3.6小结 (22)4.塔的附属设备的计算 (23)4.1热量衡算 (23)4-2塔顶冷凝器的设计计算 (24)4-2-1初选换热器 (24)4-2-2传热系数的校核 (27)5.1计算机程序 (30)摘要及关键词Abstract and Keywords摘要化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由若干组分组成的混合物，其中大部分是均相混合物。
甲醇—水溶液连续精馏浮阀塔的设计 毕业论文
学生毕业设计（论文）题目甲醇—水溶液连续精馏浮阀塔的设计作者院 (系) 化学与化工学院专业化学工程与工艺指导教师答辩日期2011年 5月22日摘要甲醇作为重要的基本有机化工原料之一，主要应用于精细化工、塑料等领域，用于制作甲醛、醋酸、甲胺等有机化合物，也是农药、医药的重要原料之一。
随着世界能源的日趋紧缺，甲醇又逐步发展成为能源的替代品之一。
在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也可加入汽油掺烧。
由于常用甲醇多为其水溶液，因此，研究和改进甲醇-水体系的精馏设备是非常重要的。
鉴此，本论文将以甲醇-水为原料，设计最优浮阀塔，具体是采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝器在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送入储罐。
该物系属易分离物系，操作回流比取最小回流比的1.2倍。
塔釜采用直接蒸汽加热，塔底产品冷却后送至储罐。
本文用经验计算法和逐板计算法确定了理论塔板数，并对塔的进料位置、塔板数、塔径等参数的设计，得到最佳的、节能的浮阀塔。
关键词：精馏塔；浮阀塔；泡点进料论文类型：工程设计ABSTRACTMethanol as an important basic organic chemical raw materials, mainly used in one of the fine chemical, plastic and other fields, used to make formaldehyde, acetic acid, organic compounds, such as a amine is pesticides, an important raw material of pharmaceutical. As global energy is in short supply, methanol developed into one of the alternative energy. After the deep processing as a new clean fuel, methanol can add into mixed burning gasoline, too. Due to its aqueous methanol more commonly, therefore, it’s very important to study and improve methanol-water system of distillation equipment. So that, my thesis will with methanol-water as raw materials, design the optimal float valve tower. The meaning is that liquid materials will be heated to a bubble point after into the column. The top of tower vapor rising coagulants condensation, the condenser is in bubble point within the next part of the backflow to the tower and the rest part of the product cooled into the tank. Methanol-water belongs to easy separating content department, operating reflux ratio take 1.2 times of minimum reflux ratio. Tower kettle used to direct steam heating the bottom products sent to tank after cooling. With experience calculation method and driven plate calculation method, we calculate the theory of tower plate number. To the best, energy-saving float valve tower, we design optimal the materials feeding position,towers plate number, tower size plate and other parameters.Key words: Distillation Column, Valve tower, Bubble point feedingThesis: Engineering Design目录1 绪论 (1)1.1甲醇的生产方法发展史 (1)1.2甲醇作为燃料的优势 (1)1.2.1作为民用清洁燃料 (1)1.2.2 作为车用燃料替代汽油 (2)2 设计任务 (3)2.1 技术来源 (3)2.2 设计任务及要求 (3)3 流程的确定和说明 (4)3.1 塔型选择[1] (4)3.2 操作条件的选择 (4)3.2.1 操作压力 (4)3.2.2 进料状态 (4)3.2.3 加热方式 (4)4 精馏塔实际板数计算[1] (5)4.1 物料衡算 (5)4.2 塔板数的确定 (5)4.2.1 最小回流比及操作回流比的确定 (5)N的求取 (6)4.2.2 理论板数TN的确定 (8)4.2.3 实际塔板数P5 精馏塔塔体尺寸计算 (9)5.1 塔径的计算[3] (9)5.1.1 精馏塔内的摩尔流率 (9)5.1.2 精馏塔内汽液相的平均温度及密度 (9)5.1.3 精馏塔内汽液相的平均体积流量 (9)5.1.4 塔径的求取 (9)5.2 精馏塔有效高度的计算 (10)6溢流堰 (11)6.1 溢流堰的设计 (11)6.1.1 溢流堰的形式 (11)6.1.2 溢流堰高度 (11)6.2 堰上液高 (11)6.3 安定区的选择 (11)7 浮阀数目的确定及排列[6] (12)7.1 浮阀数目 (12)7.2 排列 (12)8 流体力学验算[7] (13)I8.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) (13)8.1.1 干板阻力 (13)8.1.2 液层阻力 (13)8.2 漏夜验算 (13)8.3 液泛验算 (14)9 总结 (15)参考文献 (16)致谢................................................ 错误！未定义书签。
甲醇和水的浮阀塔课程设计
化工原理课程设计题目浮阀式连续精馏塔及其主要附属设备设计学生姓名学号教学院系化学化工学院专业年级2009指导教师职称单位完成日期2012 年7 月 5 日目录一设计任务................................................. 错误!未定义书签。
1.设计题目浮阀式连续精馏塔及其主要附属设备设计......... 错误!未定义书签。
2.工艺条件.............................................. 错误!未定义书签。
二设计内容................................................. 错误!未定义书签。
1.确定精馏装置流程，绘出流程示意图（见附图）。
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2.工艺参数的确定........................................ 错误!未定义书签。
2.1基础数据......................................... 错误!未定义书签。
2.2全塔的物料衡算................................... 错误!未定义书签。
2.3塔板数的确定..................................... 错误!未定义书签。
2.4实际塔板数的确定................................. 错误!未定义书签。
2.5精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算............. 错误!未定义书签。
3.主要设备的工艺尺寸计算................................ 错误!未定义书签。
3.1塔径计算......................................... 错误!未定义书签。
3.2板间距........................................... 错误!未定义书签。
甲醇水体系浮阀精馏塔方案
进料流量：F＝210kmol/h进料组成：X f=0.20<摩尔分率）进料热状态：泡点进料要求塔顶产品浓度X D=0.99易挥发组分回收率η≥0.99∴操作压强:P=1atm=0.1MPa=1.013×103KPa1.2 物料的进料热状态：进料热状态有五种。
原则上，在供热一定的情况下，热量应尽可能由塔底输入，使产生的气相回流在全塔发挥作用，即宜冷也进料。
但为使塔的操作稳定，免受季节气温的影响，常采用泡点进料。
这样，塔内精馏段和提留段上升的气体量变化较小，可采用相同的塔径，便于设计和制造。
但将原料预热到泡点，就需要增设一个预热器，使设备费用增加。
综合考虑各方面因素，决定采用泡点进料，即q=1 。
1.3 回流比的确定：对于一定的分离任务，采用较大的回流比时，操作线的位置远离平衡线向下向对角线靠拢，在平衡线和操作线之间的直角阶梯的跨度增大,每层塔板的分离效率提高了，所以增大回流比所需的理论塔板数减少，反之理论塔板数增加。
但是随着回流比的增加，塔釜加热剂的消耗量和塔顶冷凝剂的消耗量液随之增加，操作费用增加，所以操作费用和设备费用总和最小时所对应的回流比为最佳回流比。
本次设计任务中，综合考虑各个因素，采用回流比为最小回流比的1.6倍。
即：R=1.6 Rmin3. 理论板数的确定3.1 物料衡算：∵η=错误!∴D=ηFXf /XD=0.99×210×0.20/0.99=42 kmol/h∵F=D+W ∴W=F- D=210-42=168 kmol/h∵FXf = DXD+WXw∴Xw =(FXf-DXD>/W=(210×0.20-42×0.99>/168=0.00253.2 物系相平衡数据a. 基本物性数据b. 常压下甲醇和水的气液平衡表(t—x—y>3.3 确定回流比:根据甲醇—水气液平衡组成表和相对挥发度公式，求得：算得相对挥发度α=4.83∴平衡线方程为：y=错误!=4.83x/(1+3.83x>因为泡点进料所以 xe = Xf=0.20 代入上式得 ye= 0.5470∴ Rmin= 错误!=(0.99-0.5470>/(0.5470-0.2>=1.2767∴ R=1.6 Rmin=1.6*1.2767=2.04273.4理论板数NT的计算以及实际板数的确定1）塔的汽、液相负荷L=RD=2.0427×42=85.792 kmol/hV=(R+1>D=(2.0427+1>×42=127.79 kmol/hV’=V=127.79 kmol/hL’=L+F=85.792 kmol/h+210 kmol/h=295.792kmol/h2）求操作线方程精馏段操作线方程： y=错误!x + 错误!=0.6713x+0.3254提馏段操作线方程为:=2.3147x-0.003287 3>逐板计算法求理论板层数精馏段理论板数：平衡线方程为：y=错误!=4.83x/(1+3.83x>精馏段操作方程：y=错误!x + 错误!=0.6713x+0.3254由上而下逐板计算，自X0=0.99开始到Xi首次超过Xq=0.2时止操作线上的点平衡线上的点<X0=0.99,Y1=0.99） (X1=0.95, Y1=0.99><X1=0.95,Y2=0.97） <X2=0.87,Y2=0.97）<X2=0.87,Y3=0.91） <X3=0.67,Y1=0.91）<X3=0.67,Y4=0.78） <X4=0.42,Y4=0.78）<X4=0.42,Y5=0.61） <X5=0.24,Y5=0.61）<X5=0.24,Y6=0.49） <X6=0.17,Y6=0.49）因为X6时首次出现 Xi<Xq故第6块理论版为加料版，精馏段共有5块理论板。
浮阀精馏塔甲醇水化工原理课程设计模板
浮阀精馏塔甲醇水化工原理课程设计化工原理课程设计任务书一、设计题目及任务设计题目: 甲醇-水溶液连续精馏塔设计试设计一座甲醇-水溶液连续精馏塔, 年产量为15000+( 学号×1000) 吨, 要求甲醇产品产品纯度为98%、99%、99.5%( 1-10号同学数据为98%; 11-20号同学数据为99%; 21-30号同学数据为99.5%) , 塔顶易挥发组分的回收率为99%,原料液中含甲醇40%( 以上均为质量分数) 。
二、操作条件（1）操作压力常压（2）进料热状态 20℃（3）回流比自选（4）塔底加热蒸汽压力( 表压) （5）年实际生产时间 7200h （6）其它参数( 除给出外) 可自选三、塔板类型自选四、设计内容( 1) 精馏塔的工艺计算( 2) 工艺流程图及主体设备图五、设计说明书内容（1）目录（2）设计题目及原始数据( 任务书) （3）设计方案的确定及流程说明（4）精馏塔的物料衡算（5）塔板数的确定( 用图解法求理论板数需提供用坐标纸绘制甲醇-水溶液的y-x图)（6）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算（7）精馏塔的工艺尺寸计算( 包括塔底、塔板)（8）塔体的流体力学验算（9）辅助装置的选定（10）设计结果概要或设计一览表( 主要设备尺寸、衡算结果等) （11）对设计过程的评述和有关问题的讨论（12）符号表（13）设计参考资料（14）图纸( 1号图594×841; 二号图420×594, 实际打印时能够缩小打印)1、带控制点及物流量的工艺流程图; 2号图2、精馏塔总体结构图( 包括主要工艺尺寸、技术特性、接管表、重要附件图等) ; 1号图目录1设计题目及原始数据 (1)1.1设计题目：甲醇-水溶液连续精馏塔设计 (1)1.2操作条件 (1)2设计方案的确定及流程说明 (1)2.1塔设备的选定 (1)2.1.1浮阀塔 (2)2.2.2浮阀类型 (3)2.2进料热状态 (3)2.3进料方式 (4)2.3塔顶冷凝方式 (4)2.4回流方式 (4)2.5塔釜加热方式 (5)2.6总流程说明 (5)3精馏塔工艺计算 (5)3.1精馏塔的物料衡算 (5)3.1.1摩尔流量衡算 (6)3.1.2质量流量衡算 (6)3.2 相对挥发度的计算 (7)3.3 最小回流比及操作回流比的确定 (8)4塔板数的确定 (9)4.1理论塔板数的计算 (9)4.2实际塔板数的计算 (10)5精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (12)5.1操作温度 (12)5.2操作压力 (12)5.3 塔顶条件下的流量及物性参数 (13)5.3.1塔顶气液相平均相对分子质量的计算 (13)5.3.2塔顶气液相密度的计算 (13)5.3.3塔顶液相粘度的计算 (14)5.3.4塔顶液相平均表面张力的计算 (14)5.3.5塔顶流量 (14)5.4 塔釜条件下的流量及物性参数 (15)5.4.1塔釜气液相平均相对分子质量的计算 (15)5.4.2塔釜气液相密度的计算 (15)5.4.3塔釜液相粘度的计算 (16)5.4.4塔釜液相平均表面张力的计算 (16)5.4.5塔釜流量 (16)5.5进料条件下的流量及物料参数 (17)5.5.1进料气液相平均相对分子质量的计算 (17)5.5.2进料气液相密度的计算 (17)5.5.3进料液相粘度的计算 (18)5.5.4进料液相平均表面张力的计算 (18)5.5.5进料流量 (18)5.6精馏段的流量及物性参数 (19)5.6.1精馏段气液相平均相对分子质量 (19)5.6.2精馏段气液相密度 (19)5.6.3精馏段液相黏度 (19)5.6.4精馏段液相平均表面张力 (19)5.6.5精馏段流量 (20)5.7提馏段的流量及物性参数 (20)。
甲醇-水体系化工原理课程设计全解
Distillate
Feed
– 单位一致 , kg/h or kmol/h – 采用质量、摩尔两种单位都有
Bottoms
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Q1
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1.2.2 经济费用计算
最小回流比Rmin计算
求理论塔板数N 求总板效率ET及实际板数NT
塔径估算
费用计算
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18
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设计准则
经济性
先进性 可靠性和稳定性 可行性
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1 精馏塔工艺优化设计
建立精馏流程
精馏塔的工艺计算
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1.1 精馏流程
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1.1 精馏流程
加料方式 – 高位槽 – 加料泵
进料料液状态
1.2.2.1 最小回流比Rmin计算
相平衡数据
1)可以查相关参考书 2)对于理想体系可采用相对挥发度α 全塔：
顶 釜
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1.2.2.1 最小回流比Rmin计算
进料热状况参数q – 设进料处压力P进=(P顶+P釜)/2 – 据Antonine方程求出进料处的泡点温度T泡点 – 设计进料温度TF – 根据甲醇、水的物性数据求算q值
– 需考虑降低塔釜热负荷及加热能位， 同时要求的热状态比较稳定，一般要 在单相状态
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1.1 精馏流程
塔顶冷凝状态 – 全凝器 – 分凝器
塔釜加热方式 – 再沸器间接加热方式 (计算辅助设备) – 直接加热方式
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分离甲醇水混合物的板式精馏塔设计化工原理课程设计报告书
课程设计设计题目分离甲醇、水混合物的板式精馏塔设计学生学号专业班级化工工艺指导教师2013年7月25日工业大学课程设计任务书目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)第一章 绪论 (3)1.1精馏原理及其在化工生产上的应用 (3)1.2精馏塔对塔设备的要求 (3)1.3塔板的类型与选择 (3)1.4塔设备的选择因素 (4)第二章 流程的确定和说明 (5)2.1设计思路 (5)2.2设计流程 (5)2.3工艺草图 (5)第三章 塔的工艺设计 (7)3.1工艺计算 (7)3.1.1料液及塔顶，塔底产品含甲醇摩尔分数 (7)3.1.2 物系说明 (7)3.1.3 回流比、塔板数及进料板 (9)3.1.4 各物理性质的计算 (20)3.1.5全塔效率及实际塔板数 (23)3.2塔和塔板主要工艺尺寸计算 (23)3.2.1塔径 (23)3.3塔板布置和其余结构尺寸的选取 (26)3.3.1 溢流装置的确定 (26)3.3.2 弓形降液管的宽度d W 与降液管的面积f A (27)3.3.3降液管底隙高度 (28)3.3.4 安定区与边缘区的确定 (29)3.3.5 鼓泡区间阀孔数的确定以及排列 (30)3.4塔板流体力学计算 (32)3.4.1 气相通过浮阀塔板的压降 (32)3.4.2 淹塔 (33)3.4.3 雾沫夹带 (34)3.5 塔板负荷性能图 (36)3.5.1雾沫夹带线 (36)3.5.2液泛线 (37)3.5.3 漏液线 (39)3.5.4液相负荷下限 (39)3.5.5液相负荷上限 (39)3.6塔板布置与附属设备的计算 (40)3.6.1进料管 (40)3.6.2回流管 (41)3.6.3塔釜出料管 (41)3.6.4再沸器蒸汽进口管 (41)3.6.5塔釜蒸汽进气管 (42)3.6.6简体与封头 (42)3.6.7除沫器 (43)3.6.8裙座 (43)3.6.9吊柱 (43)3.6.10法兰 (44)3.7塔总体高度的设计 (44)3.7.1塔总高（不包括群座） (44)3.7.2有效高度 (45)3.8附属设备的设计 (45)3.8.1 塔顶全凝器的计算及选型 (45)3.8.2塔底再沸器面积的计算及选型 (50)3.8.3预热器模拟 (50)3.8.4离心泵的选择 (53)3.9机械设备设计 (56)3.9.1质量载荷 (56)3.9.2风载荷和风弯矩 (57)3.9.3塔体的强度及轴向应力计算 (57)3.9.4裙座的强度及稳定性的验算 (58)3.9.5水压试验时塔的强度和稳定性验算 (58)3.9.6裙座基础环设计 (58)3.9.7地脚螺栓强度设计 (59)3.10 Aspen全流程模拟 (60)3.10.1流程绘制 (60)3.10.2参数设置 (61)3.10.3模拟结果查 (62)第四章总结 (64)4.1 心得体会 (64)4.2主要符号说明 (65)4.3参考文献 (67)甲醇—水浮阀塔精馏工艺摘要：本设计是将甲醇-水混合物采用精馏的方法分离进行提纯或回收有用组分。
甲醇-水连续浮阀式精馏塔的设计
化工原理课程设计任务书一设计题目：分离甲醇－水混合液的板式（浮阀）精馏塔二设计数据及条件生产能力：年处理甲醇-水混合液8万吨（年开工300天）原料：甲醇含量为35%（质量百分数，下同）的常温液体分离要求：塔顶甲醇含量不低于98%，塔底甲醇含量不高于0.3%。
建厂地区：沈阳三设计要求1、一份精馏塔设计说明书，主要内容要求：（1）.前言（2）.流程确定和说明（3）.生产条件确定和说明（4）.精馏塔设计计算（5）.主要附属设备及附件选型计算（6）.设计结果列表（7）.设计结果的自我总结与评价（8）.注明参考和试用的设计资料2、制一份精馏塔设备条件图，绘制一份带控制点工艺流程图。
目录化工原理课程设计任务书........................................................ 摘要.. (Ⅳ)第一章前言...................................................................1.1精馏原理及其在化工生产上的应用 (1)1.2精馏塔对塔设备的要求 (1)1.3常用板式塔类型及本设计的选型 (1)1.4本设计所选塔的特性 (1)第二章流程的确定和说明 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计流程 (3)第三章精馏塔的工艺计算 (4)3.1物料衡算 (4)3.1.1原料液及塔顶，塔底产品的摩尔分率 (4)3.1.2物料衡算 (4)3.2回流比的确定 (5)3.2.1平均相对挥发度的计算 (5)3.2.2最小回流比的确定 (6)3.3板数的确定 (6)3.3.1精馏塔的气液相负荷 (6)3.3.2精馏段与提馏段操作线方程 (6)3.3.3逐板法确定理论板数及进料位置 (6)3.3.4全塔效率 (8)3.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)3.4.1操作温度的计算 (9)3.4.2操作压强 (9)3.4.3塔内各段气液两相的平均分子量 (10)3.4.4精馏塔各组分的密度 (12)3.4.5液体表面张力的计算 (14)3.4.6液体平均粘度的计算 (15)3.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (15)3.5.1塔径的计算 (15)3.5.2精馏塔有效高度的计算 (17)3.5.3溢流装置计算 (18)3.5.4塔板布置 (20)3.6筛板的流体力学验算 (22)3.6.1塔板压降 (22)3.6.2液沫夹带 (23)3.6.3漏液 (24)3.6.4液泛 (24)3.7塔板负荷性能图 (25)3.7.1过量液沫夹带线关系式 (25)3.7.2液相下限线关系式 (26)3.7.3严重漏夜线关系式 (26)3.7.4液相上限线关系式 (26)3.7.5降液管液泛线关系式 (26)3.8主要接管尺寸的选取 (28)3.8.1进料管 (28)3.8.2釜液出口管 (29)3.8.3塔顶蒸汽管 (29)3.8.4回流管 (29)3.8.5塔底蒸汽管 (29)冷凝器选取 (29)3.再沸器的设计 (30)3.1法兰 (32)3.1裙座 (32)3.1筒体与封头 (32)3.1除沫器 (32)3.15人孔和手孔 (33)3.1塔总体高度的计算 (33)第四章主要计算计算结果列表 (34)结束语 (36)参考文献 (37)主要符号说明 (38)摘要本设计是以甲醇――水物系为设计物系，以浮阀塔为精馏设备分离甲醇和水。
甲醇水浮阀塔课程设计
甲醇水浮阀塔课程设计。
一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握甲醇水浮阀塔的工作原理和基本结构；2. 使学生了解甲醇水浮阀塔在化工生产中的应用及重要性；3. 帮助学生掌握甲醇与水分离的物理过程及相关的化学知识。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力；2. 提高学生在实验操作中观察、记录、分析数据的能力；3. 培养学生运用计算机等工具进行模拟计算和优化设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工程学科的兴趣，激发他们探索未知领域的热情；2. 增强学生的环保意识，认识到化工生产过程中环保的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，使他们学会与他人共同解决问题。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够阐述甲醇水浮阀塔的工作原理，并绘制其基本结构图；2. 学生能够运用所学知识，分析甲醇与水分离过程中可能存在的问题，并提出解决方案；3. 学生能够在实验操作中，熟练使用相关设备，正确记录和分析数据；4. 学生能够利用计算机软件进行甲醇水浮阀塔的模拟计算，并进行优化设计；5. 学生在课程学习过程中，表现出积极的学习态度，具备良好的团队协作精神。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 甲醇水浮阀塔的基本原理及结构：- 介绍浮阀塔的工作原理及其在化工生产中的应用；- 分析甲醇与水分离的物理和化学原理；- 解析塔内浮阀、分布器、填料等关键部件的结构和功能。
2. 甲醇水浮阀塔的工艺计算与设计：- 讲解塔内气液两相流动的特性和计算方法；- 介绍甲醇与水分离过程的模拟计算方法；- 分析塔内填料选择、塔径、塔高等参数对分离效果的影响。
3. 实验操作与数据分析：- 安排实验操作，让学生实际操作甲醇水浮阀塔；- 指导学生正确记录实验数据，并进行数据分析；- 分析实验过程中可能存在的问题，探讨解决方案。
4. 教学大纲与进度安排：- 教学内容分为基本原理、工艺计算与设计、实验操作三个模块；- 教学进度按照教材章节顺序进行，共计10个课时；- 教材章节涵盖：第一章 化工塔设备概述；第二章 浮阀塔的原理与结构；第三章 甲醇水分离过程；第四章 塔内工艺计算；第五章 塔设备设计；第六章实验操作与数据分析。
浮阀塔课程设计甲醇水
浮阀塔 课程设计甲醇水一、课程目标知识目标：1. 学生能理解浮阀塔的基本结构、工作原理及其在化工过程中的应用。
2. 学生能掌握甲醇与水的相平衡关系，了解其在浮阀塔中的分离过程。
3. 学生能运用相关公式计算浮阀塔的塔板数、处理能力和分离效率。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析实际浮阀塔操作过程中存在的问题，并提出改进措施。
2. 学生能够通过实验操作，观察和记录甲醇与水的分离过程，提高实验技能。
3. 学生能够运用计算机软件，对浮阀塔进行模拟和优化，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到浮阀塔在化工生产中的重要作用，增强对化学工程学科的兴趣。
2. 学生能够通过学习，培养严谨的科学态度，树立良好的团队合作精神。
3. 学生能够关注化工生产对环境的影响，提高环保意识，培养可持续发展观念。
本课程针对高年级化学工程与工艺专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，制定具体、可衡量的课程目标。
通过本课程的学习，学生将能够掌握浮阀塔相关知识，提高解决实际问题的能力，同时培养良好的情感态度和价值观。
为实现课程目标，后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开。
二、教学内容1. 浮阀塔的基本概念与结构：介绍浮阀塔的定义、分类、结构及其在化工生产中的应用。
- 教材章节：第三章第二节“浮阀塔的结构与特点”2. 甲醇与水的相平衡关系：讲解甲醇与水的相平衡原理，分析不同温度、压力下二者的相态变化。
- 教材章节：第二章第五节“液-液平衡”3. 浮阀塔中的分离过程：阐述甲醇水混合物在浮阀塔中的分离原理，包括塔内流体流动、传质与传热过程。
- 教材章节：第三章第三节“浮阀塔的分离过程”4. 浮阀塔设计与计算：介绍浮阀塔设计方法，包括塔板数、处理能力、分离效率的计算。
- 教材章节：第四章第二节“浮阀塔的设计计算”5. 实验操作与观察：组织学生进行浮阀塔实验，观察甲醇与水的分离过程，记录数据，分析结果。
- 教材章节：第五章“实验操作”6. 计算机模拟与优化：运用相关软件，对浮阀塔进行模拟和优化，提高学生解决实际问题的能力。
工学南京工业大学化工原理课程设计-甲醇与水体系
南京工业大学《化工原理》专业课程设计设计题目甲醇-水二元体系浮阀精馏塔的工艺设计学生姓名杨福班级、学号化工091019指导教师姓名王磊金自强课程设计时间20 11年12月20日-20 11年12月31日课程设计成绩设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%独立工作能力、综合能力及设计过程表现，30%设计最终成绩（五级分制）指导教师签字化学化工学院课程名称： 化工原理课程设计设计题目： 甲醇-水二元体系筛板精馏塔的工艺设计 学生姓名： 杨福 专业：化学工程与工艺 班级学号： 浦化工091019设计日期： 2011-12-20至2011-12-31 设计任务： 甲醇-水体系 设计条件：1. 进料量：F=320 kmol/h2. 进料组成：x f =0.30 （摩尔分率）3. 进料热状态：冷夜进料t f =15.7℃4. 常压，塔釜间接蒸汽加热5. 塔顶冷凝水温度t=25℃，6. 塔釜加热蒸汽温度T=139℃设计要求：X D ≥99.0（摩尔分率） 001.0w ≤X （摩尔分率）目录一概述 (6)二工艺设计1 总体设计方案1.1 操作压强的选择 (7)1.2 物料的进料热状态 (7)1.3 回流比的确定 (7)1.4 塔釜的加热方式 (8)1.5 回流方式选定 (8)2 精馏的工艺流程图 (8)3 精馏塔塔板数的确定3.1 物料衡算 (8)3.2 物系相平衡数据 (9)3.3 回流比确定 (12)3.4 逐板法计算理论塔板数 (14)3.5 实际塔板数的确定 (16)4 塔径塔板工艺尺寸的确定4.1 各设计参数4.1.1 操作压力 (17)4.1.2 温度 (17)4.1.3 平均摩尔质量 (18)4.1.4 平均密度 (19)4.1.5 液体表面张力 (21)4.1.6 液体的粘度 (22)4.1.7液负荷计算 (23)4.2塔径塔板工艺尺寸确定4.2.1 塔径塔板的计算4.2.1.1 塔径的计算 (23)4.2.1.2 溢流装置的确定 (26)4.2.1.3 安定区与边缘区的确定 (29)4.2.1.4 鼓泡区阀孔数的确定及排列 (29)4.2.2 精馏段提馏段塔盘流体力学验算4.2.2.1 塔板压降 (32)4.2.2.2 降液管停留时间 (33)4.2.2.3 雾沫夹带 (34)4.2.2.4 漏液验算 (35)4.2.3 精馏段提馏段负荷性能图4.2.3.1 液相下限线 (36)4.2.3.2 液相上限线 (37)4.2.3.3 漏液线 (37)4.2.3.4 溢流液泛线 (39)4.2.3.5 过量雾沫夹带线 (38)4.2.3.6 性能负荷图 (42)5 辅助设备的设计5.1 塔顶全凝器的计算及选型 (43)5.2 塔底再沸器面积的计算及选型 (47)5.3 其他辅助设备的计算及选型5.3.1 进料管 (47)5.3.2 回流管 (48)5.3.3 塔釜出料管 (48)5.3.4 再沸器蒸汽进口管 (48)5.3.5 冷凝水管 (49)5.3.6 冷凝水泵 (49)5.3.7 进料泵 (50)6 塔设备计算结果汇总 (51)7致谢 (52)8 参考文献 (53)三附录：1精馏段塔板布置图2提馏段塔板布置图一．概述：塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。
甲醇-水溶液连续精馏塔课程设计
目录设计任务书一、概述1、精馏操作对塔设备的要求和类型 (4)2、精馏塔的设计步骤 (5)二、精馏塔工艺设计计算1、设计方案的确定 (6)2、精馏塔物料衡算 (6)3、塔板数的确定 (7)3.1理论板层数Nr的求取 (7)3.2实际板层数的求取 (8)4、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算4.1操作温度的计算 (11)4.2平均摩尔质量的计算 (11)4.3平均密度的计算 (12)4.4液相平均表面张力计算 (12)4.5液体平均粘度计算 (13)5、精馏塔塔体工艺尺寸计算5.1塔径的计算 (14)5.2精馏塔有效高度的计算 (15)&塔板主要工艺尺寸计算6.1溢流装置计算 (16)6.2塔板的布置 (17)6.3浮阀计算及排列 (17)7、浮阀塔流体力学性能验算 (19)8、塔附件设计 (26)7、精馏塔结构设计 (30)7.1设计条件 (30)7.2壳体厚度计算...........................................7.3风载荷与风弯矩计算.....................................7.4地震弯矩的计算...........................................三、总结 (27)化工原理课程设计任务书一、设计题目：甲醇-水溶液连续精馏塔设计二、设计条件：年产量：95%的甲醇17000吨料液组成（质量分数）：（25%甲醇，75%水）塔顶产品组成（质量分数）:（95%甲醇，5%水）塔底釜残液甲醇含量为6%每年实际生产时间：300天/年，每天24小时连续工作连续操作、中间加料、泡点回流。
操作压力：常压塔顶压力4kPa（表压）塔板类型：浮阀塔进料状况：泡点进料单板压降：_0.7kPa厂址：安徽省合肥市塔釜间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为0.5Mpa三、设计任务完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图，编写设计说明书•设计内容包括：1、精馏装置流程设计与论证2、浮阀塔内精馏过程的工艺计算3、浮阀塔主要工艺尺寸的确定4、塔盘设计5、流体力学条件校核、作负荷性能图6、主要辅助设备的选型四、设计说明书内容1目录2概述（精馏基本原理）3工艺计算4结构计算5附属装置评价6参考文献7对设计自我评价摘要：设计一座连续浮阀塔，通过对原料，产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算，工艺设计和附属设备结果选型设计，完成对甲醇-水精馏工艺流程和主题设备设计。
化工原理课程设计,甲醇和水的分离精馏塔的设计
- -- 郑州轻工业学院——化工原理课程设计说明书课题：甲醇和水的分离学院：材料与化学工程学院班级：姓名：学号：指导老师：目录第一章流程确定和说明 (2)1.1.加料方式 (2)1.2.进料状况 (2)1.3.塔型的选择 (2)1.4.塔顶的冷凝方式 (3)1.5.回流方式 (3)1.6.加热方式 (3)第二章板式精馏塔的工艺计算 (3)2.1物料衡算 (4)2.3 塔板数的确定及实际塔板数的求取 (5)2.3.1理论板数的计算 (5)2.3.2求塔的气液相负荷 (6)2.3.3温度组成图与液体平均粘度的计算 (6)2.3.4 实际板数 (7)2.3.5试差法求塔顶、塔底、进料板温度 (8)第三章精馏塔的工艺条件及物性参数的计算 (9)3.1 平均分子量的确定 (9)3.2平均密度的确定 (10)3.3. 液体平均比表面积张力的计算 (12)第四章精馏塔的工艺尺寸计算 (13)4.1气液相体积流率 (13)4.1.1 精馏段气液相体积流率： (13)4.1.2提馏段的气液相体积流率： (14)第五章塔板主要工艺尺寸的计算 (15)5.1 溢流装置的计算 (15)5.1.1 堰长 (15)5.1.2溢流堰高度： (15)5.1.3弓形降液管宽度 (16)5.1.4 降液管底隙高度 (16)5.1.5 塔板位置及浮阀数目与排列 (17)第六章板式塔得结构与附属设备 (25)6.1附件的计算 (25)6.1.1接管 (25)6.1.2 冷凝器 (30)6.1.3再沸器 (30)第七章参考书录 (31)第八章设计心得体会 (31)第一章流程确定和说明1.1.加料方式加料方式有两种：高位槽加料和泵直接加料。
采用高位槽加料，通过控制液位高度，可以得到稳定的流速和流量，通过重力加料，可以节省一笔动力费用，但由于多了高位槽，建设费用相应增加；采用泵加料，受泵的影响，流量不太稳定，流速不太稳定，流速不太稳定，从而影响了传质效率，但结构简单，安装方便。
甲醇-水填料精馏塔的课程设计
摘要：填料塔为连续接触式的气液传质设备，与板式塔相比，不仅结构简单，而且具有生产能力大，分离填料材质的选择，可处理腐蚀性的材料，尤其对于压强降较低的真空精馏操作，填料塔更显示出优越性。
本文以甲醇-水的混合液为研究对象，因甲醇-水系统在常压下相对挥发度相差较大，较易分离，所以此设计采用常压精馏。
根据物料性质、操作条件等因素选择填料塔，此设计采用泡点进料、塔底再沸器和塔顶回流的方式，将甲醇—水进行分离的填料精馏塔。
通过甲醇—水的相关数据，对全塔进行了物料衡算和热料衡算，得出精馏产品的流量、组成和进料流量、组成之间的关系，进而得到精馏塔的理论板数。
分析了进料、塔顶、塔底、提馏段、精馏段的流量及其物性参数。
对精馏段和提留段的塔径及填料层高度进行了计算，以确定塔的结构尺寸。
对塔内管径、液体分布器、筒体壁厚进行了选型计算，从而得到分离甲醇—水混合物液的填料精馏塔。
关键词：填料塔；流量；回流比；理论板数；工艺尺寸第一章：设计任务书 (1)一、设计题目 (1)二、操作条件 (1)三、填料类型 (1)四、设计内容 (2)第二章：工艺设计计算 (2)一、设计方案的确定 (2)二、精馏塔的物料衡算 (3)三、理论塔板数的确定 (3)四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)五、精馏塔塔体工艺尺寸的计算 (10)六、填料层压降的计算 (13)七、筒体壁厚的计算 (14)八、管径的计算 (14)九、液体分布器简要设计 (16)第三章：结论 (18)一、设计感想 (18)二、全章主要主要符号说明 (19)三、参考资料： (20)第一章：设计任务书一、设计题目在抗生素类药物生产过程中，需要用甲醇溶媒洗涤晶体，洗涤过滤后产生废甲醇溶液，其组成为含甲醇46%、水54%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒。
为使废甲醇溶液重复利用，拟建立一套填料精馏塔，以对废甲醇溶媒进行精馏得到含水量≤0.3%（质量分数）的甲醇溶媒。
设计要求废甲醇溶媒的处理量为4t/h,塔底废水中甲醇含量≤0.5%（质量分数）。