华东理工化工原理课程设计

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化工原理课程设计

化工原理课程设计题目：

姓名：

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学号：

指导老师：

设计时间：

序言

化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程（《物理化学》，《化工制图》等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实际

的桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计，要求更加熟悉

工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综

合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力，计算能力等。

精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工，

炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易挥

发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分

的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系

还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-甲苯连续精馏

筛板塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。

一、化工原理课程设计任书 (3)

二、设计计算 (3)

1.设计方案的确定 (3)

2.精馏塔的物料衡算 (3)

3.塔板数的确定 (4)

4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)

5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)

6.塔板主要工艺尺寸的计算 (11)

7.筛板的流体力学验算 (13)

8.塔板负荷性能图 (15)

华东理工化工原理课程设计

华东理工大学2010级化工原理课程设计

一．前言

1.换热器的相关说明

换热器（heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。是进行热交换操作的通用工艺设备。被广泛应用于化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。

换热器种类很多，根据使用目的可分为冷却器、加热器、冷凝器和汽化器；根据结构材料可分为金属材料换热器和非金属材料换热器；尤其是根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。据统计,这类换热器占总用量的99 %。间壁式换热器又可分为管壳式和板壳式换热器两类,其中管壳式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期的操作过程中积累了丰富的经验,其设计资料比较齐全,在许多国家都有了系列化标准。

近年来尽管管壳式换热器也受到了新型换热器的挑战,但由于管壳式热交换器具有结构简单、牢固、操作弹性大、应用材料广等优点,管壳式换热器目前仍是化工、石油和石化行业中使用的主要类型换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中仍占有绝对优势。如何确定最佳的换热器,是换热器优化的问题。

2．泵的评价与选用

泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、转速和必需汽蚀余量。流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量；扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量，对于容积式泵，能量增量主要体现在压力能增加上，所以通常以压力增量代替扬程来表示。

化工原理课程设计--乙醇-水溶液连续精馏塔设计

10 min(2)'

0.7790.6780.789''0.6780.55

D q q q x y R y x --===-- 所以，min min(2)0.854R R ==

可取操作回流比min 1.2(/ 1.4)R R R ==

3.2 塔顶产品产量、釜残液量的计算

以年工作日为300天，每天开车24小时计，进料量为：

150001080.5/3002425.88

F kmol h ⨯==⨯⨯ 由全塔的物料衡算方程可写出：

F D W =+ 28.79/D kmol h =

f D W Fx Dx Wx =+ 51.71/W kmol h =

3.6 全塔效率的估算

用奥康奈尔法('O conenell )对全塔效率进行估算：由相平衡方程式1(1)x

y x

αα=

+-可得(1)(1)y x x y α-=-

根据乙醇~水体系的相平衡数据可以查得：

10.7788D y x == 10.739x =(塔顶第一块板)

0.511f y = 0.170f x =(加料板)

0.002w x = 0.024w y =(塔釜)

取'80t mm =时画出的阀孔数目只有60个，不能满足要求，取

'65t mm =画出阀孔的排布图如图1所示，其中75,'65t mm t mm ==

总阀孔数目为49N =个

5.3.3 校核

气体通过阀孔时的实际速度：02049.6/S

V u m s d N

π=

= 实际动能因数：09.6 1.03359.76F =⨯=(在9~12之间) 开孔率：

220(0.039)49

100%100%11.6%440.5024

化工原理》课程设计甲苯乙苯精馏塔浮阀

六盘水师范学院

《化工原理》课程设计

甲苯乙苯精馏塔（浮阀）

学院六盘水师范学院专业化学工程与工艺

第一部分设计任务书

一、设计相关符号说明 (5)

（二）、设计参考资料 (6)

（三）、设计任务 (7)

（四）、设计参数 (7)

（五）、设计指标 (7)

（六，设计项目 (7)

第二部分精馏塔的设计

一、精馏塔的物料衡算 (8)

（一）、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (8)

（二）、物料衡算 (8)

二、塔板数的确定 (8)

（一）、理论板层数的求取 (8)

（二）、回流比的确定 (9)

（三）、求精馏塔的气液相负荷 (10)

（四）、操作线方程 (10)

（五）、求实际踏板数 (11)

三、塔的操作工艺条件及相关物性数据的计算 (11)

（一）、操作压力计算 (11)

（二）、操作温度计算 (12)

（三）、平均摩尔质量计算 (12)

（四）、平均密度计算 (13)

（五）、液体平均表面张力计算 (14)

（六）、液体平均粘度计算 (15)

（七）提馏段液相平均粘度 (16)

四、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)

（一）、塔径的计算 (17)

(二）、精馏塔有效高度的计算 (18)

五、塔板主要工艺尺寸的计算 (18)

（一）、溢流装置计算 (18)

（二）、塔板布置 (20)

六、踏板的流体力学验算 (21)

(一) 、塔板压降 (21)

(二) 、淹塔 (22)

(三) 、液沫夹带 (22)

(四) 、液泛 (24)

（五）、液相负荷上限 (25)

(六) 、漏液 (25)

（七）、液相负荷下限 (25)

七、精馏塔的设计计算结果汇总一览表 (25)

化工原理列管式换热器的设计

化工原理课程设计任务书设计题目：列管换热器的设计

原始数据：

1、处理量：22 104 t a

2、煤油出口温度（9）: 44o C

3、冷却循环水初始温度（C）:

34o C

4、冷却循环水出口温度（C）: 44o C

工艺特点：

1、逆流操作；

2、煤油初始温度（C）:

3、允许压降（kg/cm2绝压）不大于105Pa

4、每天按330天计，每天24小时连续运行

设计内容：

1、换热器的工艺计算和结构设计

2、泵的设计或选型

设计要求：

1、画一张详细（最好带控制点的）工艺流程图

2、画一张换热器结构图（1号图纸）

3、编写一份规范的设计说明书

第一章设计方案简介 (3)

第二章主要设备的工艺设计计算 (4)

第一节试算并初选换热器的规格 (4)

（1） ...................................................................... 确定流体通入的空间4

（2）确定流体的定性温度、物性数据，并选择列管换热器的形式

（3） .............................................................. 计算热负荷Q和冷却水流量W 5

（4） ............................................................ 计算平均温差，并确定壳程数。

（5） ........................................................................ 初选换热器的规格5

化工原理第三版陈敏恒课件华东理工内部1

1.1.3 流体受力体积力作用于体积中的各个部位，力的大小与体积（质量）有关。如：重力，惯性力，离心力。表面力分解成：垂直于作用面，压力 p ；平行于作用面，剪切力τ 。
1.1.4 流体黏性 (录像)
黏性的物理本质：分子间引力和分子热运动、碰撞。牛顿黏性定律 τ —剪应力N/m2（Pa），μ —粘度 N∙s/m2（Pa∙s ）表明①流体受剪切力必运动。 ②牛顿型流体与非牛顿型流体的区别。 μ =f(温度，压强) ，压强不高，可以忽略。对液体，温度升高，黏度下降（内聚力为主）对气体，温度升高，黏度上升（热运动为主）理想流体: 假定μ =0
V 2 2 2
2 u2 p pa gz 2 2
2 2 1.013 10 5 800 800 9.81 12 2
=5520Pa(绝)
根据物化知识 30℃ pV=10700Pa
拟定态处理已知：D=1m, d=40mm, h=0.5m 求：放完水所需时间τ
积分得 p+ρgz=常数或 p1 p2 gz1 gz 2 等高等压，等压面
p2 pa g( z1 z2 ) pa gh
讨论： 1）p2=p1+ρg h 适用条件：静止流体，重力场，不可压缩流体 2）如上底面取在容器的液面上，其压力为p0 下底面取在容器的任意面上，其压力为p 则p =p0+ρg h 3）当p1有变化时，p2也发生同样大小的变化。 p还与ρ， h有关 ρ↑ p↑ h↑ p↑ 4）等压面——在静止的、连续的、同一流体内，处于同一水平面上各点的压强相等。

化工原理课程设计-苯加热器设计

太原工业学院

化工原理课程设计

苯加热器设计

系：

班级：

姓名：

学号：

完成时间：年月日

课程设计任务书

设计一个换热器，将纯苯液体从55℃加热到80℃。纯苯的流量为1.4×104 kg/h。加热介质采用的是具有200 kPa的水蒸气。要求纯苯液体在换热器中的压降不大于30kPa，试设计或选择合适的管壳式换热器，完成该任务。

设计要求

（1）换热器工艺设计计算

（2）换热器工艺流程图

（3）换热器设备结构图

（4）设计说明

一、方案简介 (4)

二、方案设计 (5)

1、确定设计方案 (5)

2、确定物性数据 (5)

3、计算总传热系数 (5)

4、工艺结构尺寸 (6)

5、换热器核算 (7)

三、设计结果一览表 (10)

四、设计总结 (12)

五、参考文献 (13)

附图··········································································

一、方案简介

1、概述

换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位，由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，估换热器的类型也是多种多样。

按用途特可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。

间壁式换热器的特点是冷、热流体被固定壁面间隔开，不想混合，通过间壁进行热量的交换。此类换热器中，以列管式应用最广。本设计任务是利用饱和水蒸气给纯苯加热。利用热传递过程中对流传热原则，制成换热器，以供生产需要。

2、换热器类型

化工原理课程设计——换热器

化工原理课程设计管壳式换热器选型

姓名：

学号：10091693

班级：工092

指导老师：袁萍

前言

1.换热器的设备简介

传热是热能从热流体间接或直接传向冷流体的过程。其性质复杂，不但要考虑经过间壁的热传导，而且要考虑到间壁两边流体的对流传热，有时还须考虑到辐射传热。在化学工业中常遇到的热交换问题，根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。其中间壁式换热器詹用量最大，据统计，这类换热器占总用量的99%。间壁式换热器又可分为管壳式和板壳式换热器两类，其中管壳式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期的操作过程中积累了丰富的经验，其设计资料基本齐全，在许多国家都有了系列化的标准。因此，作为广泛应用于各个领域的工业设备，它在国民经济中具有非常重要的作用。

换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。管壳式换热器按结构特点分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、双重管式换热器、填料函式换热器和双管板换热器等。前3种应用比较普遍。

固定管板式换热器的结构：主要有外壳、管板、管束、顶盖（又称封头）等部件构成。它的特点是结构简单，没有壳

侧密封连接，相同的壳体内径排管

最多，在有折流板的流动中旁路最

小，管程可以分成任何管程数，因

两个管板由管子互相支撑，故在各

种管壳式换热器中它的管板最薄，

造价最低，因而得到广泛应用。这

种换热器的缺点是：壳程清洗困难，

有温差应力存在。。这种换热器适用

于两种介质温差不大，或温差较大但壳程压力不高及壳程介质清洁，不易结垢的场合。

化工原理课程设计模板

一、课程目标

知识目标：

1. 理解并掌握化工原理中流体流动与传输的基本概念，包括流体性质、流动状态及流体力学方程。

2. 学习并掌握热量传递的三种基本方式，即导热、对流和辐射，及其在化工过程中的应用。

3. 掌握质量传递的基本原理，包括扩散、对流传质和膜分离等，并能应用于化工单元操作中。

4. 分析典型化工单元操作的工作原理和设备结构，理解其工程实践意义。

技能目标：

1. 能够运用流体力学原理，解决实际流体流动问题，如流量测量、泵和风机的选型等。

2. 能够运用热量传递原理，分析和解决化工过程中的热量控制问题，如换热器的设计和优化。

3. 能够运用质量传递原理，进行物质的分离和提纯，如吸收、蒸馏等操作。

4. 能够结合单元操作原理，设计简单的化工流程，进行初步的工程计算和设备选型。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热情，激发学生探索科学规律的积极性。

2. 培养学生的工程意识，使其认识到化工原理在国民经济发展中的重要地位和

作用。

3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，使其在解决实际问题时能够与他人合作，共同完成任务。

4. 培养学生的创新思维，使其在遇到问题时能够主动思考，寻求解决方案。本课程针对高年级本科生，结合化工原理的学科特点，以理论知识与工程实践相结合的方式进行教学。课程目标旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，能够运用所学知识解决实际问题，并培养其工程素养和创新能力，为未来从事化工领域的工作打下坚实基础。

二、教学内容

1. 流体流动与传输：包括流体性质、流体静力学、流体动力学、流体流动阻力与能量损失、泵与风机等章节内容。

华东理工大学化工原理课件

不同之二静止流体不能承受剪应力（哪怕是非常微小的剪应力）和抵抗剪切变形。固体可以承受很大的剪应力和抵抗剪切变形。
①流体与固体的力学特性两个不同点
②流体的剪应力τ与动量传递
du du 根据牛顿粘性定律，对一定τ，μ↑， ↓;μ↓， ↑ dy dy
流动的流体内部相邻的速度不同的两流体层间存在相互作用力，即速度快的流体层有着拖动与之相邻的速度慢的流体层向前运动的力，而同时速度慢的流体层有着阻碍与之相邻的速度快的流体层向前运动的力流体内部速度不同的相邻两流体层之间的这种相互作用力就称为流体的内摩擦力或粘性力F，单位面积上的F即为τ
第一章流体流动
流体流动规律是本门课程的重要基础，主要原因有以下三个方面：（1）流动阻力及流量计算（2）流动对传热、传质及化学反应的影响（3）流体的混合效果
1.1概述概述
1.1.1流体流动的考察方法 1.1.2流体流动中的作用力 1.1.3流体流动中的机械能
1.1.1 流体流动的考察方法
N/m 2 N ⋅ m [ ]= = =J/Kg 3 ρ Kg/m Kg p
p
1.2 流体静力学
1.2.1 静压强在空间的分布 1.2.2 压强能与位能 1.2.3 压强的表示方法 1.2.4压强的静力学测量方法
1.2.1静压强在空间的分布
（1）静压强（2）流体微元的受力平衡（3）平衡方程在重力场中的应用

化工原理课程设计指导手册

2011-2012学年第一学期化工原理课程设计指导手册

一、课程设计任务书

现要回收废甲醇，现要回收废甲醇，拟建立一套精馏塔，拟建立一套精馏塔，拟建立一套精馏塔，已知进塔物料中含甲醇和水，已知进塔物料中含甲醇和水，已知进塔物料中含甲醇和水，其中甲其中甲醇含量为（41%+0.003x ）（质量分数，下同），经过精馏后得甲醇含量为y ，塔底釜液的组成为z 。（说明：x 为学号的后两位；x 为奇数时y 取0.97，为偶数时取0.98；轻化091班z 值取0.01，092班z 值取0.02）。设计要求废甲醇的处理量为10吨/小时。

设计条件如下：

操作压力操作压力 4 kPa

（塔顶表压）进料热状况进料热状况自选

回流比自选

单板压降单板压降 ≤0.7 kPa

全塔效率全塔效率 E T =52%

试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。

二、课程设计报告内容

课程设计报告由说明书和图纸两部分构成。设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下：

1 标题页；

2 设计任务书；

3 目录；

4 设计方案简介；

5 工艺流程草图及说明；

6 工艺计算及主体设备设计；

7 辅助设备的计算及选型；

8 设计结果概要或设计一览表；

9 对本设计的评述；

10 附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图）；

11 参考文献；

12 主要符号说明。

三、课程设计要求

1 在设计方案中应给出回流比选择的依据，在设计方案中应给出回流比选择的依据，即经济最优化的相关计算；即经济最优化的相关计算；即经济最优化的相关计算；进料进料热状况的选择应考虑对各层塔板的气、热状况的选择应考虑对各层塔板的气、液相负荷的影响；液相负荷的影响；在设计方案和工艺流程中应体现节能的设计思想，应考虑余热的回收利用。

化工原理课程设计说明书(附流程图和设计图)

徐州工程学院化工原理课程设计说明书

设计题目水吸收氨过程填料吸收塔设计学生姓名

指导老师

学院

专业班级

学号

完成时间

第一节前言 (3)

1.1 填料塔的设计任务及步骤 (3)

1。2 填料塔设计条件及操作条件 (3)

第二节填料塔主体设计方案的确定 (3)

2。1 装置流程的确定 (3)

2.2 吸收剂的选择 (3)

2.3填料的类型与选择 (3)

2.3.1 填料种类的选择 (4)

2.3.2 填料规格的选择 (4)

2。3。3 填料材质的选择 (4)

2.4 基础物性数据 (4)

2。4。1 液相物性数据 (4)

2.4.2 气相物性数据 (5)

2。4。3 物料横算 (5)

第三节填料塔工艺尺寸的计算 (6)

3.1 塔径的计算 (7)

3.2 填料层高度的计算及分段 (7)

3.2。1 传质单元数的计算 (7)

3。2。2 填料层的分段 (8)

3.3 填料层压降的计算 (9)

第四节填料塔内件的类型及设计 (10)

4。1 塔内件类型 (10)

4。2 塔内件的设计 (10)

注：1填料塔设计结果一览表 (10)

2 填料塔设计数据一览 (11)

3 参考文献 (12)

附件一：塔设备流程图 (12)

附件二：塔设备设计图 (13)

第一节前言

1.1填料塔的设计任务及步骤

设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。

设计步骤：（1）根据设计任务和工艺要求，确定设计方案;

（2）针对物系及分离要求，选择适宜填料;

（3)确定塔径、填料层高度等工艺尺寸（考虑喷淋密度）；

（4）计算塔高、及填料层的压降;

（5）塔内件设计。

1.2填料塔设计条件及操作条件

华东理工大学精馏课件

x D x W 0 .9 0 8 .00 028
W F D 5 . 3 2 1 . 0 2 4 . 7 3 k 7 / 1 h m 6
共五十二页
2.2.1 相平衡计算由[4]或[6]可查
A, B, C 平衡数据(shùjù)、马古斯方程A12、A21[6]p55，
已知 x 求 y
共五十二页
un=B•uf Vh2= 3600un•An
共五十二页
Lh2
Vh2W WV L
V L
5．溢流(yìliú)液泛线
H d ( H T h W )
点1，取Lh1，取β=0.57，Δ=0，取E h ow 2.8 410 3E L lw h1 2/3
2
hf 0.15l3 w L S h0
hl =β(hW+how)
计算管道规格、汇总成表格定控制方案并选仪表 3.设备设计：选定型设备，设计非定型设备(工艺设计、机械设计)
共五十二页
4.总图设计：
各单元的平、立面布置，管道布置图
施工图
5.公用工程设计：
制冷、水、电、汽、气、真空等
施工图
6.土建设计：
房屋(fángwū)、地基等等
施工图
共五十二页
共五十二页
共五十二页
生产任务：
处理量：10万吨/年
（年工作日以330天计，每天24小时）其中含：甲醇60wt%，水40wt% 分离要求：常压连续(liánxù)精馏操作；回收甲醇组成为：含甲醇 97 wt%；残液组成为：含甲醇 0.5 wt%

化工原理课程设计说明书模板

化工原理课程设计说明书模板化工原理课程设计说明书模板

一、设计目的与意义

本次化工原理课程设计旨在通过实践操作，加深学生对于化工原理的理解与应用，培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力。通过本次设计，学生将能够熟悉常见的化工流程图、能够进行物质平衡计算，并能够运用化工原理解决实际问题。

二、设计内容与要求

1.设计名称：某化工厂生产甲醇的流程设计。

2.设计要求：根据给定的原料、产物及反应条件，确定该化工厂甲醇生产的最佳流程，并进行流程图绘制、物质平衡计算及能量平衡计算。

三、设计步骤

1.确定反应方程式：

根据给定的原料及产物，确定甲醇的生产反应方程式。

2.绘制流程图：

根据甲醇生产的反应方程式，绘制甲醇生产过程的流程图，并标注每个单元操作的名称、输入输出物流等。

3.进行物质平衡计算：

根据给定的原料及产物的摩尔数或质量数，以及反应方程式，进行物质平衡计算，并验证总摩尔数或质量数是否平衡。

4.进行能量平衡计算：

根据每个单元操作的能量输入输出情况，以及反应热等热力学参数，进行能量平衡计算，并验证能量是否平衡。

5.进行流程改进：

根据物质平衡和能量平衡的结果，对流程进行改进，并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响。

四、设计要点

1.反应方程式的确定：需要根据甲醇的生产原料及产物，确定合

适的反应方程式，并考虑到反应的热力学条件，如反应热、反应速度等。

2.流程图的绘制：应该清晰明了，标注每个单元操作的名称、输

入输出物流及流程中存在的能量交换。

3.物质平衡计算：在计算过程中，需要准确、细致地考虑每个单

元操作中输入物流和输出物流的变化情况，确保物质平衡的准确性。

化工原理课程设计模板

一、设计背景及目的

化工原理课程设计是化工专业学生在学习化工原理课程过程中进行的一项重要

实践活动。通过此次课程设计，旨在帮助学生深入理解化工原理的基本概念、原理和应用，提高学生的工程设计能力和实践操作能力。本设计模板将指导学生完成一份完整的化工原理课程设计报告，包括设计背景、目的、设计方案、实验过程、结果分析和结论等内容。

二、设计方案

1. 设计题目：根据具体的设计要求和实验目的，给出一个简明扼要的设计题目。

2. 设计目标：明确设计的目标和要求，例如通过本次设计实验，学生需要掌握

某种化工原理的基本概念、理论计算方法和实验操作技巧。

3. 设计原理：详细介绍所涉及的化工原理的基本概念、理论模型和相关公式。

4. 设计步骤：按照一定的顺序和逻辑，描述设计的具体步骤，包括实验前的准

备工作、实验操作步骤和实验后的数据处理等。

5. 设计材料和设备：列举所需的实验材料和仪器设备清单，包括实验所需的试剂、仪器设备名称和型号等。

6. 设计要点和注意事项：指导学生在实验过程中需要注意的关键要点和安全事项。

三、实验过程

1. 实验准备：详细描述实验前的准备工作，包括准备实验所需的试剂、校准仪

器设备、调整实验条件等。

2. 实验操作：按照设计步骤中所列的顺序，一步一步地描述实验的具体操作过程，包括试剂的称量、溶解、配制，仪器设备的调试和操作等。

3. 数据记录：记录实验过程中的关键数据和观察结果，确保数据的准确性和可靠性。

4. 数据处理：根据实验结果，进行数据处理和分析，包括数据的统计、曲线拟合、计算结果等。

化工原理乙醇水-课程设计

化工原理课程设计

别离乙醇-水混合物精馏塔设计

学院：化学工程学院

专业：环境工程

学号： 20212242

姓名：张艺

指导教师：杜长海

时间： 2012年6月13日星期三

化工原理课程设计任务书

一、设计题目：别离乙醇-水混合物精馏塔设计

二、原始数据：

a〕原料液组成：乙醇 20 % 产品中：乙醇含量≥94% 残液中≤4%

b〕生产能力：6万吨/年

c〕操作条件

进料状态：自定操作压力：自定

加热蒸汽压力：自定冷却水温度：自定

三、设计说明书内容：

a〕概述

b〕流程确实定与说明

c〕塔板数的计算〔板式塔〕；或填料层高度计算〔填料塔〕

d) 塔径的计算

e〕1〕塔板结构计算；

a 塔板结构尺寸确实定； b塔板的流体力学验算；c塔板的负荷性能图。 2〕填料塔流体力学计算；

a 压力降；

b 喷淋密度计算

f〕其它

〔1〕热量衡算—冷却水与加热蒸汽消耗量的计算

〔2〕冷凝器与再沸器传热面的计算与选型〔板式塔〕

〔3〕除沫器设计

g〕料液泵的选型

h〕计算结果一览表

第一章课程设计报告内容

一、精馏流程确实定

乙醇、水混合料液经原料预热器加热至泡点后，送入精馏塔。塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝后，一局部作为回流，其余为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽向沸热器供热，塔底产品经冷却后送入贮槽。

二、塔的物料衡算

(一) 料液及塔顶、塔底产品含乙醇摩尔分数

20/46

0.089220/4680/18

F x =

86.018

/646/9446

/94=+=D x

4/46

0.0164/4696/18W x ==+

(二) 平均摩尔质量

0.089246(10.0892)18/20.498/F M kg kmol kg kmol =⨯+-⨯= 0.8646(10.86)18/42.08/D M kg kmol kg kmol =⨯+-⨯= 0.01646(10.016)18/18.448/W M kg kmol kg kmol =⨯+-⨯= (三) 物料衡算

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