化工原理课程设计(筛板塔)
化工原理课程设计--分离正庚烷-正辛烷混合液的筛板精馏塔
化工原理课程设计一分离正庚烷-正辛烷混合液的筛板精馆塔课程设计说明书狸珀空戏分离正庚烷■正辛烷混合液味衽石称的筛板精帽塔设计姓名________________________学号________________________班级________________________指导教师_____________________ 校方_________________________ 企方设计地点_____________________设计时间2014年5月31日目录1.设计任务及要求 (3)11设计任务 (3)1.2设计内容 (3)2.主要基础数据 (3)3・设计计算 (4)3.1设计方案的确定 (4)3.2精憎塔的物料衡算 (4)3.3塔板数的确定 (5)3.4精馆塔工艺条件及有关物性数据 (6)3.5精馆塔塔体工艺尺寸计算 (8)3.6全凝器冷凝介质的消耗量 (9)3.7再沸器加热介质的消耗量 (10)4.筛板塔设计结果汇总 (11)5.工艺流程图 (11)6.设计感想 (12)7.参考文献 (12)设计题目：分离正庚烷-正辛烷混合液的筛板精馅塔1.设计任务及要求1.1设计任务在一常压操作的连续塔精馆塔内分离正庚烷-正辛烷混合物。
原料液年处理量为20000t,料液浓度为50% （正庚烷质量分数）。
要求塔顶产品正庚烷浓度为98. 5%（质量分数），塔底釜液中正辛烷浓度不低于98%（质量分数）。
设计条件如下：根据上述工艺条件进行筛板塔的设计计算。
1.2设计内容1 •设计方案的确定及流程说明;2.工艺计算；3.主要设备工艺尺寸设计；4.设计结果汇总；5.工艺流程图；6.设计感想。
2.主要基数数据以上为实验数据，也可用安托尼公式计算：三表3 A、B. C取值温度/° C A B C正庚烷 6.02 1263.91 216.432 正辛烷 6.05 1356.36 209.635表4液体密度(Kg/n?)表7液体汽化热(KJ/mol)温度/。
化工原理课程设计-板式精馏塔设计资料教程
umax C
L V V
umax — 最 大 空 塔 气 速 ， m / s
L、V — 分 别 为 液 相 与 气 相 密 度 ， kg m 3
负荷系数
C
C
20
20
0 .2
( C20 值 可 由 S m i t h 关 联 图 求 取 )
（ 3） 加 料 板 位 置 的 确 定
求 出 精 馏 段 操 作 线 和 提 馏 段 操 作 线 的 交 点 x q 、 y q ， 并 以x q 为 分
界线，当交替使用操作线方程和相平衡关系逐板往下计算到
xn xq 且 xn1 xq 时 ， 就 以 第 n 块 板 为 进 料 板 。
（ 4） 实 际 板 数 的 确 定
对高发泡系统及高压操作的塔，停留时间应加长些。
故在求得降液管的截面积之后，应按下式验算液体在降液管内的
停留时间，即
A f H T LS
5.注意事项: 写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源; 每项设计结束后,列出计算结果明细表; 设计说明书要求字迹工整,装订成册上交。
第二部分：筛板式精馏塔设计方法
一. 工艺计算 二. 设备计算 三. 辅助设备计算 四. 塔体结构 五. 带控制点工艺流程图
一．工艺计算
主要内容是(1)物料衡算 (2)确定回流比 (3)确定理论板数 和实际板数 (4)塔的气液负荷计算 (5)热量衡算
(1).堰 长 lW : 依 据 溢 流 型 式 及 液 体 负 荷 决 定 堰 长 , 单 溢 流 型 塔 板 堰
长 lW 一 般 取 为 ( 0 . 6 ～ 0 . 8 ) D ； 双 溢 流 型 塔 板 ， 两 侧 堰 长 取 为 ( 0 . 5 ～
化工原理课程设计丙烯丙烷筛板精馏塔
化工原理课程设计丙烯丙烷筛板精馏塔化工原理课程设计是化学工程专业学生学习的重要门课，它涉及到了化学工程领域中的各种基础理论和实际操作技能。
而其中的丙烯丙烷筛板精馏塔是化学工程中常见的分离设备，其设计和操作都非常重要。
本文将介绍化工原理课程设计中丙烯丙烷筛板精馏塔的相关知识和实践操作。
一、丙烯丙烷的物理化学性质丙烯和丙烷是两种结构相近的烃类化合物，它们都是无色、无味、无毒的气体。
它们的分子量分别为42 g/mol和44 g/mol。
它们的熔点和沸点都比较低，分别为-185.2℃和-47.6℃以及-42.1℃和-0.5℃。
在常温常压下，丙烯和丙烷都是易燃的气体，丙烯比丙烷更易燃，爆炸极限范围也更广。
二、筛板精馏塔的原理和结构筛板精馏塔是分离和提纯液体混合物的一种常见设备，它的热和质量传递效果、节能效果和运行稳定性都非常优秀。
它的基本结构由筛板、塔板、液相收集管、汽相收集管、塔体、进出料口和附件组成。
其中，筛板用于液相在塔内的分布和降温，塔板用于汽相的分布和降温，液相收集管和汽相收集管用于收集液相和汽相，进出料口用于引入和排出混合物，附件包括冷凝器、换热器、加热器、泵等。
筛板精馏塔的工作过程是：混合物通过进料口进入精馏塔，在筛板上分布后冷凝成液滴，通过塔板向上蒸发，在塔体中逐渐升温，汽相不断往上移动并在顶部冷凝成液体，液体沿着液相收集管流入下一层筛板，整个过程不断循环直至成品收集。
三、丙烯丙烷的筛板精馏塔设计丙烯和丙烷的物理化学性质较为相近，但在某些方面又有所不同，比如其沸点的差异较小等。
因此，设计丙烯丙烷精馏塔时需要根据实际情况进行合理的结构和操作参数的选择。
1. 塔板和筛板的选择：由于丙烷较丙烯更易于液相和汽相的分离，因此在塔内，丙烷往往会优先偏向于下方的液面。
为了更好地控制液体的分布和温度，建议使用细孔筛板，以增加液滴的表面积和扩散速度。
同时，也可以加装搅拌器或者微波辐射器以增加筛板上的流动力和混合效果。
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计湖南科技大学化工原理课程设计——苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计专业班级：应用化学二班姓名：李钰冰学号： 1006020221指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀2012年12月24日~2013年1月4日10级应用化学专业板式精馏塔设计任务书一、设计题目：苯——甲苯连续精馏塔的设计二、设计任务及操作条件1 、进精馏塔料液含苯38% （质量），其余为甲苯2 、产品中苯含量不得少于96% （质量）3 、釜液中苯含量不得高于4% （质量）4 、生产能力：5.5 吨/ 小时5 、操作条件：(1) 精馏塔顶压强：4.5kPa （表压）(2) 进料热状态：自选(3) 加热蒸气：600kPa （表压）的饱和蒸气(4) 回流比：自选(5) 单板压降：≯0.7kPa三、设备型式：筛板塔四、厂址：湘潭地区（年平均水温20 ℃）五、设计内容（设计基础数据参见设计指导书）1 、设计方案的确定及流程说明2 、塔的工艺计算3 、塔和塔板主要工艺尺寸的计算⑴塔板、塔径及塔板结构尺寸的确定⑵塔板的流体力学验算⑶塔板的负荷性能图4 、设计结果概要或设计一览表5 、换热器的选型与计算6 、生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图及筛板布置图7 、对本设计的评述或有关问题的分析讨论六、按要求编制相应的设计说明书七、主要参考资料化工原理、化工原理课程设计指导书、化工工艺设计手册、物理化学手册八、指导老师组织人：刘和秀指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀九、时间2012.12.24----2013.1.4前言化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品几乎都是有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纯态的物质。
芳香族化合物是化工生产中的重要的材料，可用来制备染料、树脂、农药、合成药物、合成橡胶，合成纤维和洗涤等等；苯与甲苯都是重要的化工原料，苯- 甲苯混合溶液的分离技术一直是一个重要的课题。
化工原理课程设计—筛板塔的设计
目录摘要 (3)第一章．化工原理课程设计任务书 (4)第二章．设计方案的确定 (4)第三章.精馏塔的工艺计算 (5)3.1.全塔物料衡算 (5)3.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (5)3.12.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)3.13物料衡算进行处理 (5)3.2 实际回流比 ............................................................................... 错误！未定义书签。
3.2.1泡点温度，露点温度的计算.......................................... 错误！未定义书签。
3.2.3操作线方程...................................................................... 错误！未定义书签。
3.3逐板计算法求理论塔板数 ........................................................ 错误！未定义书签。
3.4实际板层数的求取 .................................................................... 错误！未定义书签。
3.5热量衡算的计算 ........................................................................ 错误！未定义书签。
3.6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。
3.6.1操作压力的计算.............................................................. 错误！未定义书签。
3.6.2平均摩尔质量的计算...................................................... 错误！未定义书签。
化工原理课程设计_苯甲苯筛板精馏塔分离
化工原理课程设计_苯甲苯筛板精馏塔分离化工原理课程设计——苯甲苯筛板精馏塔分离化工原理课程是化工专业基础课程之一，是培养化工工程师基本能力必不可少的课程。
课程设计是学生对所学知识的应用与创新，是理论与实践结合的重要环节。
本文主要介绍苯甲苯筛板精馏塔分离的课程设计。
一、课程设计背景苯甲苯是一种常见的有机化合物，用途广泛，但在生产过程中，由于它们在密度、沸点等性质上十分相似，所以在分离方面较为困难。
而苯甲苯的分离特别重要，因为它们分别是重要的化工原料和溶剂。
化工生产中普遍采用塔分离技术。
为了更好地、更高效地分离苯甲苯混合物，需要选择特定的精馏塔进行分离。
二、课程设计目标该课程设计旨在让学生了解筛板塔精馏的基本原理，掌握苯甲苯的分离技术和设备选择，加强实践能力，提高学生的实验技能和科研能力，从而更好地服务于实际生产。
三、课程设计内容1. 预实验通过文献查询，学生需要了解苯、甲苯等有机化合物的物化性质，包括密度、沸点、溶解度等。
在此基础上，先进行预实验，确定适宜的精馏塔和操作条件参数。
2.实验设计通过分析苯甲苯混合物的物理化学性质及性能，设计出筛板塔精馏分离的实验操作步骤，包括塔底物、顶料流量的确定，进塔温度、塔压力、回流比、输出速度等参数的确定，并根据实验结果进行分析。
3.实验操作将苯甲苯混合物注入到塔中，通过不断调整操作参数，掌握精馏过程中的控制精度，达到有效分离苯甲苯混合物的效果。
在实验中注意操作安全，例如防止静电产生等。
4.数据分析根据实验的数据结果，进行数据处理，比较不同条件下的精馏效果，分析影响分离效果的原因，总结经验，确定最佳的操作条件和筛板塔精馏分离的效果。
四、课程设计意义通过苯甲苯筛板精馏塔分离的课程设计，学生将会从理论和实践两个方面得到提升，这对他们在今后的工作和生活中将带来很大的帮助。
一方面，学生将学会如何准确地分析有机化合物的物理化学性质，更好地掌握塔分离的基本原理，为今后进一步研究有机化学分离提供参考；另一方面，学生将学习如何利用实验手段进行数据处理，提升实验技能，增强实践能力，从而更好地服务于实际生产。
化工原理课程设计-(乙醇水筛板塔)
化工原理课程设计设计题目乙醇-水筛板精馏塔设计学生学号班级指导教师设计时间2021年5月1日~6月22日完成时间2021年6月23日于徐州目录一、总论 (4)1.1概述 (4)1.2文献综述 (4)1.2.1板式塔类型 (4)1.2.2筛板塔 (4)1.3设计任务书 (5)1.3.1设计题目 (5)1.3.2设计条件 (5)1.3.3设计任务 (5)二、设计思路 (5)三、工艺计算 (6)3.1 平均相对挥发度的计算 (6)3.2绘制t-x-y图及x-y图 (7)3.3 全塔物料衡算 (8)3.3.1进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (8)3.3.2 平均摩尔质量 (9)3.3.3全塔物料衡算： (9)进料量： (9)3.4最小回流比的计算和适宜回流比确实定 (9)3.4.1最小回流比 (9)3.4.2 确定最适操作回流比R (10)3.5 图解法求理论板数及加料板位置 (11)3.5.1精馏段和提馏段操作线方程确实定 (11)3.5.2 理论板数及加料板位置 (12)3.6 实际板数及加料板位置确定 (13)四、塔板结构设计 (13)4.1气液体积流量 (13)4.1.1 精馏段的气液体积流量 (13)4.1.2 提馏段的气液体积流量 (15)4.2 塔径计算 (16)4.2.1 塔径初步估算 (16)4.2.2校核HT与D的范围 (18)4.3 塔高的计算 (18)4.4 塔板结构设计 (19)4.4.1塔板结构尺寸确实定 (19)4.4.2 弓形降液管 (20)4.4.3 塔盘布置 (21)4.4.4开孔面积计算 (21)4.4.5筛板的筛孔和开孔率 (22)4.5塔板流体力学校核 (22)4.5.1 塔板阻力 (22)4.5.2液面落差 (24)4.5.3 液沫夹带量校核 (25)4.5.4严重漏液校核 (25)4.5.6降液管溢流液泛校核 (25)4.6 塔板性能负荷图 (26)4.6.1漏液线 (27)4.6.2 液沫夹带线 (27)4.6.3液相负荷下限线 (27)4.6..4液相负荷上限线 (28)4.6.5液泛线 (28)五、换热器 (29)5.1 换热器的初步选型 (29)5.1.1塔顶冷凝器 (29)5.1.2塔底再沸器 (29)5.2 塔顶冷凝器的设计 (29)六、精馏塔工艺条件 (31)6.1塔体总高 (31)6.2 精馏塔配管尺寸的计算 (32)6.2.1塔顶汽相管径dp (32)6.2.2回流液管径dR (32)6.2.3 加料管径dF (33)6.2.4釜液排出管径dw (33)6.2.5再沸器返塔蒸汽管径dv’ (33)6.3精馏塔工艺尺寸 (34)七、塔板结构设计结果 (35)八、符号说明 (35)九、结束语 (36)一、总论1.1概述化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由假设干组分组成的混合物。
丙酮- 水精馏分离筛板塔
河西学院Hexi University化工原理课程设计题目: 丙酮- 水精馏分离筛板塔学院: 化学化工学院专业: 化学工程与工艺学号: 2014210026 姓名: 王海平指导教师: 王海平年月日化工原理课程设计任务书一、设计题目丙酮-水精馏分离板式塔设计二、设计任务及操作条件1.设计任务生产能力（进料量）115000 吨/年操作周期7200 小时/年进料组成32% （质量分率，下同）塔顶产品组成≥97.5%塔底产品组成≤1.2%2.操作条件操作压力塔顶为常压进料热状态泡点加热蒸汽0.25Mpa（表压）3.设备型式筛板塔4.厂址河北省三、设计内容1.设计方案的选择及流程说明2.塔的工艺计算3.主要设备工艺尺寸设计（1）塔径、塔高及塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定4.辅助设备选型与计算5.设计结果汇总6.工艺流程图及精馏工艺条件图7.设计评述目录1设计概述 (1)1.1设计题目： (1)1.3设计内容 (2)1.4工艺流程图 (2)2精馏塔的物料衡算 (3)2.1查阅文献，整理有关物性数据 (3)2.1.1水和丙酮的性质 (3)2.1.2进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (5)2.2全塔物料衡算 (6)3塔板数的确定 (6)3.1操作方程 (7)3.2全塔效率的估算 (7)3.3实际塔板数 (8)4.1精馏段与提馏段的汽液体积流量 (8)4.1.1精馏段的汽液体积流量 (8)4.1.2提馏段的汽液体积流量 (10)4.2 塔径的计算 (10)4.2.1塔径的计算 (11)4.3精馏塔的有效高度的计算 (12)4.4塔高的计算 (13)5塔板主要工艺尺寸计算 (13)5.1溢流装置计算 (13)5.2塔板布置 (14)5.3塔板结构尺寸的确定 (15)5.4弓形降液管 (16)5.5开孔区面积计算 (17)5.6筛板的筛孔和开孔率 (17)6.1塔板压降 (18)6.2液面落差 (18)7塔板负荷性能图 (19)7.1精馏段塔板负荷性能图 (19)7.2提馏段塔板负荷性能图 (22)8精馏塔的主要附属设备 (24)8.1进料管道 (24)8.2塔顶回流液管道 (24)8.3塔底料液排出管道 (25)8.4塔顶蒸汽出口管道 (25)9设计结果一览表 (25)10符号说明 (26)致谢 (28)丙酮-水精馏分离板式塔设计王海平摘要：利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离，称该过程为精馏。
化工原理筛板塔设计方案
化工原理筛板塔设计方案第一部分概述一、设计题目：筛板塔设计二、设计任务：苯-甲苯精馏塔设计三、设计条件：1、年处理含苯41%（质量分数，下同）的苯-甲苯混合液3万吨；2、产品苯含量不低于96%；3、残液中苯含量不高于1%；4、操作条件：精馏塔的塔顶压力：4kPa（表压）进料状态：自选回流比：自选加热蒸汽压力：101.33kPa（表压）单板压降：不大于0.7kPa（表压）全塔效率：E T=52%5、设备型式：筛板塔6、设备工作日：300天/年，24h连续运行四、设计内容和要求：五、工艺流程图原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。
操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。
塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。
并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。
为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。
产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。
且在适当位置设置必要的仪表（流量计、温度计和压力表）。
以测量物流的各项参数。
见附图。
第二部分工艺设计计算一、设计方案的确定本设计任务书为分离苯-甲苯混合物。
对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。
设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
二、精馏塔的物料衡算1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数苯的摩尔质量 M =78.11kg /mol A 甲苯的摩尔质量 M =92.13kg /mol BF 0.41/78.11X 0.4500.41/78.110.59/92.13==+ D 0.96/78.11X 0.9660.96/78.110.04/92.13==+W 0.01/78.11X 0.0120.01/78.110.99/92.13==+ 2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量()0.45078.1110.45092.1385.82kg /mol F M =⨯+-⨯=()0.96678.1110.96692.1378.59kg /mol D M =⨯+-⨯= ()W M 0.01278.1110.01292.1391.96kg /mol =⨯+-⨯= 3.物料衡算原料处理量33000101F=48.72kmol /h 30002485.52⨯⨯=⨯总物料衡算 48.72D W =+苯物料衡算 48.720.450.9660.012D W ⨯=+联立解得 22.37kmol /h25.21kmol /h D W ==三、塔板数的确定 1.理论板层数T N 的求取苯-甲苯属理论物系，可采用图解法求理论板层数。
化工原理课程设计乙醇精馏塔设计筛板塔
化工原理课程设计乙醇精馏塔设计筛板塔哎呀，说到这道化工原理课程设计的题目——乙醇精馏塔设计筛板塔，光听着就觉得有点儿复杂，但其实呢，说到底也就是让你把一大堆乱七八糟的液体给“分一分”嘛。
精馏塔不就是个把液体“层层分开”的机器吗？就像是你在厨房里煮汤，煮到浮在汤面上的油和浮渣肯定得给撇开，剩下的就是清汤了。
这一块儿的原理呢，也就是要利用不同物质的沸点差，把它们给分开，像是给每个成分找个“位置”，一层一层地往上走。
想象一下，你要设计一个塔，让里面的乙醇和水分开，乙醇蒸汽就得往上走，水蒸汽则留在下面，最后精纯的乙醇就出来了，简单吧？先说说这个“筛板塔”吧。
别看这名字有点“高大上”，其实它就是在塔的每一层上面都放一个个小“筛板”。
这筛板的作用呢，就是让液体和蒸汽接触得更好，像是给它们找个“跳舞场”，在里面翻腾、碰撞，这样乙醇和水才能好好分开。
其实筛板塔有点像是把液体和气体放在一起跳舞，最后让它们各自找到自己最合适的位置。
这里面每个筛板就像是一个小小的舞台，液体“舞者”在下面跳，蒸汽“舞者”在上面飞，随着它们跳得越来越高，乙醇的浓度也就越来越纯了，最后精馏塔顶端出来的就是高浓度的乙醇，真是“浓得不能再浓”了。
这种精馏塔要设计得好，得考虑好多方面。
比如筛板的数量、大小，还有流体的速度，都会影响精馏的效果。
太多筛板了，塔体太高，空间不够；太少筛板了，分离效果就差，效率低下。
就像做饭，如果火候掌握不好，炒菜可能就糊了，或者生了，怎么都不对劲儿。
所以，要精确计算一下每一层的操作条件，哪一层的温度、压力最好，液体、蒸汽的流速要多快，压力差是多少，都得算得明明白白，不然塔都快建好了，你发现流体根本没法好好分离，岂不是得不偿失？再说筛板的设计，嘿！这可得有讲究。
一般筛板得设计得既能支撑液体，又能让蒸汽顺利通过。
这就像你去商场买东西，摊位上的货架得够结实，不然东西一放上去就塌了，像个“连锁反应”一样。
所以筛板要有合适的孔洞大小和间距，既能让液体流动，又不至于阻碍蒸汽上升，既要通透又要不漏水，难度可不小。
化工原理课程设计--分离苯—甲苯混合液的筛板精馏塔
设计题目：分离苯—甲苯混合液的筛板精馏塔生产能力：年处理苯—甲苯混合液30000t（开工率300天/a）;原料：组成为45%（苯的质量分数）的苯—甲苯混合液；分离要求：塔顶流出液的组成为0.92，塔底釜液的组成为0.02。
设计条件:1、处理量： 30000 （吨/年）。
2、进料组成：甲苯、乙苯的混合溶液，含甲苯的质量分数为30%。
3、进料状态：泡点进料4、料液初温： 35℃5、冷却水的温度： 25℃6、饱和蒸汽压强：5Kgf/cm2(1Kgf/cm2=98.066)KPa7、精馏塔塔顶压强: 4 KPa(表压)8、单板压降不大于 0.7 kPa9、总塔效率为 0.5210、分离要求：塔顶的甲苯含量不小于92%(质量分数),塔底的甲苯含量不大于2%(质量分数)。
11、设备热损失为加热蒸汽供热量的5%12、年开工时间： 300（天）13、完成日期： 2011 年 12 月 25 日14、厂址：湖北荆门地区（大气压为760mmHg）一、精馏塔的物料衡算(1)原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率苯的摩尔质量 MA=78.11kg/kmol 甲苯的摩尔质量 MB=92.13 kg/kmol x F =13.92/55.011.78/45.011.78/45.0+= 0.491x D =13.92/08.011.78/92.011.78/92.0+= 0.931x w =13.92/98.011.78/02.011.78/02.0+=0.024（2）原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 M F =0.491*78.11+(1-0.491)*92.13=85.24 kg/kmol M D =0.931*78.11+(1-0.931)*92.13=79.08 kg/kmolM W =0.024*78.11+(1-0.024)*92.13=91.80 kg/kmol（3）物料衡算原料处理量 F=3*10^7/(300*24)/85.24=48.88kmol/h 总物料衡算 F=D+W苯物料衡算 48.88*0.491=0.931*D+0.024*W D=25.17kmol/hW=23.71kmol/h二、塔板数的确定(1)理论板层数NT 的求取苯-甲苯物系在某些温度下的α值取α=2.48①二元物系的相平衡方程： y=x*48.11x*48.2+②求最小回流比及操作回流比采用作图法求最小回流比。
化工原理课程设计筛板式精馏塔分离乙醇—水本科论文
化工原理课程设计筛板式精馏塔分离乙醇—水学生姓名学院名称化学化工学院学号20131301139班级13应化 1专业名称应用化学指导教师2016年5月26日摘要精馏是分离液体混合物最常用一种操作，在化工、炼油等工业中应用很广。
它通过汽、液两相的直接接触，利用组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向汽相传递，难挥发的由汽相向液相传递，是汽、液两相之间的传质过程。
国际上制造乙醇的原料可分为四类。
第一类是淀粉质原料，主要有玉米、甘薯、马铃薯、大麦、大米、高粱等；第二类是糖质原料，主要是甘蔗、甜菜、糖蜜；第三类是纤维素原料，是地球上最有潜力的乙醇生产原料，包括农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃物；第四类是其他原料，如造纸厂的硫酸盐纸浆废液、淀粉厂的甘薯淀粉渣、奶酪工业的副产品。
其中，以玉米、小麦和甘蔗为原料的生产技术最为成熟，巴西和美国已经有大规模的制造基地。
本设计采用的是筛板精馏塔来分离乙醇和水。
精馏的基本原理是根据液体在混合液中的挥发度不同，采用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理来实现连续的高纯度分离。
同时，精馏出来的乙醇易燃，具刺激性。
储存于阴凉、通风仓间内。
远离火种、热源。
关键词：精馏;筛板塔；分离；乙醇—水目录第一部分概述 (4)一、设计目标 (4)二、设计任务 (4)三、设计条件 (4)四、设计内容 (5)五、工艺流程的说明 (5)第二部分工艺设计计算 (7)一、设计方案的确定 (7)二、精馏塔的物料衡算 (7)1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (7)2.原料液及塔顶、塔底产品的平均相对分子质量 (7)3.物料衡算原料处理量 (7)三、塔板数的确定 (8)1.理论板层数T N的求取 (8)2.全塔效率T E (10)3.实际板层数的求取 (10)四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)1.操作压强计算 (10)2.操作温度计算 (10)3.平均摩尔质量计算 (11)4.平均密度计算 (11)5.液相平均表面张力计算 (11)6.液相平均粘度计算 (12)五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (12)1.塔径的计算 (12)2.精馏塔的有效高度的计算 (13)六、塔板主要工艺尺寸的计算 (13)1.溢流装置计算 (13)2.塔板布置 (15)3.筛孔数n与开孔率 (15)七、筛板的流体力学验算 (16)1.气体通过筛板压降相当的液柱高度P h (16)2.雾沫夹带量V e的验算 (16)3.漏液的验算 (16)4.液泛验算 (17)八、塔板负荷性能图 (17)1.漏液线 (17)2.雾沫夹带线 (18)3.液相负荷下限线 (18)4.液相负荷上限线 (18)5.液泛线 (19)6. 操作线 (20)九、设计一览表 (20)十、操作方案的说明： (21)总结 (21)参考文献 (21)附录 (22)第一部分概述乙醇是一种有机物，俗称酒精，分子式为CH3CH2OH，是带有一个羟基的饱和一元醇，相对分子质量为46.07。
筛板式精馏塔设计_化工原理课程设计
中州大学化工原理课程设计设计题目：筛板式精馏塔设计学院：化工食物学院班级： 11级精化普招1班姓名：赵地学号： 0134小组成员：杨霞 0133王海静 0131穆文华 0132肖振然 0135指导教师：孙浩然2021年6月15日目录概述（前言）一、工艺计算二、塔高及塔径计算三、溢流装置设计四、塔板布置五、塔板校核六、塔板负荷性能图七、塔结构图八、计算结果列表参考文献跋文（小结）设计任务书体系：苯-甲苯学号：31-35年处置量：12万吨动工天数：300天塔顶组成质量比：塔底组成质量比：进料组成质量比：进料状况：泡点进料操作压力：常压概述一、筛板精馏塔的结构特点：筛板塔是扎板塔的一种，内装假设干层水平塔板，板上有许多小孔，形状如筛；并装有溢流管或没有溢流管。
塔内气体在压差作用下由下而上，液体在自身重力作用下由上而下整体呈逆流流动。
筛板精馏塔的结构特点有：1.结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的60%左右，为浮阀塔的80%左右。
2.在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%~40%。
3.塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但低于浮阀塔。
4.气体压力较小，每板压力比泡罩塔约低30%左右。
二、操作要点：操作时，液体由塔顶进入，经溢流管（一部份经筛孔）逐板下降，并在板上积存液层。
气体（或蒸气）由塔底进入，经筛孔上升穿过液层，鼓泡而出，因此两相能够充分接触.三、应用中的优缺点：优势:气液接触部件是引导气流进入液层，并保证气液充分，均匀而良好的接触，形成大量的又是不断更新的气液传质界面，而且要使气液间最后能够较易分离。
通过筛孔的局部阻力和板上液层的重力使气体由下而上维持必然的压差以克服板间流动阻力。
缺点:1.小孔筛板以堵塞，不适宜处置脏的、黏性大的和带固体粒子的料液。
2.操作弹性较小（约2~3）。
四、精馏装置流程图1-原料液贮槽；2-加料泵；3-原料预热器；4-精馏塔；5-冷凝器；6-冷凝液贮槽；7-冷却器；8-观测罩；9-馏出液贮槽；10-残液贮槽；11-再沸器操作流程如下：如下图，用泵2将原料液从贮槽1送至原料预热器3中，加热至必然温度后进入精馏塔4的中部。
化工原理课程设计——筛板塔设计
第一章概述精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。
1．精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。
精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。
本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。
但易漏液，易堵塞。
然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
2．再沸器作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
立式热虹吸特点：▲循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
▲结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
▲壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
▲塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
3．冷凝器（设计从略）用以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余作回流液返回塔顶，使塔内气液两相间的接触传质得以进行，最常用的冷凝器是管壳式换热器。
第二章方案流程简介1．精馏装置流程精馏就是通过多级蒸馏，使混合气液两相经多次混合接触和分离，并进行质量和热量的传递，使混合物中的组分达到高程度的分离，进而得到高纯度的产品。
流程如下：原料（丙稀和丙烷的混合液体）经进料管由精馏塔中的某一位置（进料板处）流入塔内，开始精馏操作；当釜中的料液建立起适当液位时，再沸器进行加热，使之部分汽化返回塔内。
气相沿塔上升直至塔顶，由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。
将塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出，称为馏出物。
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课程设计说明书
设计题目：化工原理课程设计
板式精镏塔的设计
学院：化学工程学院
专业班级： xxxxxxxxxx
学生姓名： xxxxxxxxxxx
指导教师： xxxxxxxxxxxxxx
成绩：
2015年6月3日
目录
序言 (3)
一．全塔物料衡算 (5)
二、塔顶温度、塔底温度及最小回流比 (6)
2.1 确定操作压力 (6)
2.2 用试差法计算塔顶温度（即露点温度） (6)
2.3用试差法计算塔底温度（即泡点温度）: (8)
2.4 计算最小回流比Rmin (10)
三．确定最佳造作回流比与塔板层数 (10)
3.1 求相平衡方程式，并化成最简的形式 (10)
3.2 初选操作回流比计算理论塔板数 (10)
3.3 绘制R～NT曲线，确定最佳回流比及最佳理论板数 (25)
3.4塔板效率及全塔理论板数 (26)
四．塔板间距、塔径及塔板结构尺寸的确定 (27)
4.1塔板间距、溢流方式及降液管尺寸的确定 (27)
4.2板面筛孔位置的设计 (30)
4.3水力学性能参数的计算、校核 (31)
4.4降液管液泛情况的校验 (33)
五．负荷性能图及操作性能评定 (34)
5.1负荷性能图 (34)
5.2根据上表相关数据，作出筛板的负荷性能图 (36)
六.操作性能的评定 (36)
6.1本设计的操作条件 (36)
6.2操作弹性系数与工作点的安定系数 (36)
七．筛板设计计算的主要结果 (37)
八．参考资料 (38)
结束语 (41)
序言
化工原理课程设计是学习化工原理学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关课程所学知识，完成以单元操作为主的一次化工的设计实践。
通过这一环节，使我们掌握化工单元操作设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，同时在设计过程中使学生养成尊重向实践学习，实事求是的科学态度，逐步树立正确的设计思想、经济观点和严谨的工作作风，并使学生得到化工设计的初步训练，为毕业设计奠定基础。
精馏是分离液体混合物最常用的一种操作，它通过汽、液两相的直接触，利用组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向汽相传递，难挥发组分由汽相向液相传递，是汽、液两相之间的传质过程。
精馏塔是大型的设备组装件，分为填料塔、板式塔两大类，板式塔又分为筛板塔、泡罩塔、浮阀塔。
本次设计任务为设计一定产品纯度的精馏塔，实现苯-甲苯的分离。
鉴于苯-甲苯体系比较易于分离，待处理液清洁的特点，设计决定选用筛板塔。
本设计采用原料液（苯-甲苯在泡点进料），经预热器加热的指定温度后，送入进料板，与自塔上部而下的回流液会和后，逐板下降，最后进入塔的再沸器中。
在每层塔板上回流液与上升蒸汽互相接触，进行传质、传热。
Ⅰ设计要求
1.设计题目：双组分连续精馏筛板塔的设计
2.原料处理量：1.35×104kg/h
3.原料组成：
（苯M A=78kg/kmol甲苯M B=92kg/kmol)
4.分离要求：（1）：馏出液中低沸点组分的含量不低于97.5%（质量分率）
（2）：馏出液中低沸点组分的收率不低于98%（质量分率）5.操作条件：（1）：操作压力：常压
（2）：进料及回流状态：泡点液体
Ⅱ设计计算
一．全塔物料衡算
苯：M A =78kg/kmol 甲苯：M B =92kg/kmol
原料液摩尔分率：()5904.092
55.017855.07855.0=-+=F x
塔顶产品摩尔分率：()9787.092
975.0178975.078975.0=-+=
D x 原料液的平均摩尔质量：M =0.5904×78＋(1－0.5904)×92＝83.73 kg/kmol
物料衡算原料处理量：73
.831035.14
⨯=F =161.23kmol/h 塔顶易挥发组分回收率：A η=
98.0=⋅⋅F D x F x D ∴ D=0.98161.230.590495.32/0.9787
kmol h ⨯⨯= 总物料衡算：F D W =+
∴釜底流量：W F D =-＝161.23－95.32＝65.91kmol/h 易挥发组分（苯）的物料衡算:
F D W Fx Dx Wx =+⇒161.23×0.5904＝95.32×0.9787＋65.91×W x ∴釜底组成W x =0.0288。