化工原理课程设计封面
化工原理课程设计(杨广明)
南京工业大学《化工原理》课程设计设计题目常 常压二元筛板精馏塔的设计学生姓名 杨广明 班级、学号 化工070615指导教师姓名 金万勤、顾学红课程设计时间2010年6月14日-2010年6月25日课程设计成绩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常压二元筛板精馏塔的设计学生姓名杨广明专业化工工程与工艺班级学号1001070615设计日期2010 年6 月14 日至2009 年6 月25日设计条件及任务:设计体系:乙醇—水设计条件:已知:进料量F= 200 kmol/h进料浓度Z F= 0.30 (摩尔分数,下同)进料状态:q= 0.5操作条件:塔顶压强为4 kPa(表压),单板压降不大于0.7kPa。
塔顶冷凝水采用深井水,温度t=12℃;塔釜加热方式:间接蒸汽加热,用3kgf/cm2水蒸汽全塔效率:E T = 52%分离要求:X D=88%;X W=1%;回流比R/R min =1.6 。
指导教师金万勤、顾学红2010年6月11日目录目录 (3)一、前言 (6)1.1总述 (6)1.2精馏操作对塔设备的要求 (6)1.3板式塔类型 (7)1.3.1筛板塔 (7)1.3.2浮阀塔 (7)二. 设计说明书 (8)2.1设计参数的确定 (8)2.1.1进料热状态 (8)2.1.2加热方式 (8)2.1.3回流比(R)的选择 (8)2.1.4 塔顶冷凝水的选择 (8)2.2确定设计方案的原则 (8)2.3流程简介及流程图 (9)2.3.1流程简介 (9)2.3.2流程图 (9)三.设计计算书 (10)3.1理论塔板数的计算与实际板数的确定 (10)3.1.1理论板数计算 (10)3.1.1.2汽液平衡数据(760mm Hg) (10)3.1.1.3 q线方程及Rmin和R的确定 (11)3.1.2实际塔板的确定 (11)3.1.2.1精馏段和提馏段气液流量的确定 (11)3.1.2.2操作线方程的确定 (11)3.1.2.3理论塔板的计算 (12)3.1.3实际板层数的确定 (12)3.2精馏塔工艺条件计算 (12)3.2.1操作压强的选择 (12)3.2.2操作温度的计算 (13)3.3塔内物料平均分子量、张力、流量及密度的计算 (13)3.3.1 密度及流量 (13)3.3.2液相表面张力的确定 (15)3.3.3 液体平均粘度计算 (15)3.4塔径、塔高的确定 (16)3.4.1精馏段 (16)3.4.2提馏段 (18)3.4.3塔有效高度 (18)3.4.4整体塔高 (19)3.5.塔板主要工艺参数确定 (19)3.5.1溢流装置 (19)3.5.1.1堰长l w (19)3.5.1.2出口堰高h w (19)3.5.1.3弓形降液管宽度W d和面积A f (20)3.5.1.4降液管底隙高度h0 (21)3.5.2塔板布置及筛孔数目与排列 (21)3.5.2.1塔板的分块 (21)3.5.2.2边缘区宽度确定 (21)3.5.2.3开孔区面积A a计算 (21)3.5.2.4筛孔计算及其排列 (22)3.6.筛板的力学检验 (22)3.6.1塔板压降 (22)3.6.1.1干板阻力h c计算 (22)3.6.1.2气体通过液层的阻力H l计算 (23)3.6.1.3液体表面张力的阻力计算 (23)3.6.1.4气体通过每层塔板的液柱高h p (23)3.6.1.5塔板压降计算 (24)3.6.2 筛板塔液面落差 (24)3.6.3液沫夹带 (24)3.6.4漏液 (24)3.6.5液泛 (25)3.7.塔板负荷性能图 (25)3.7.1漏液线 (25)3.7.2液沫夹带线 (25)3.7.3液相负荷下限线 (26)3.7.4液相负荷上限线 (27)3.7.5液泛线 (27)3.7.6操作弹性 (27)3.8. 辅助设备及零件设计 (28)3.8.1塔顶冷凝器(列管式换热器) (29)3.8.1.1设计和选用时应考虑的问题 (29)3.8.1.2估计换热面积 (30)3.8.1.3核算管程、壳程的流速及Re: (31)3.8.1.4核算流体阻力 (32)3.8.1.5计算传热系数 (33)3.8.2各种管尺寸的确定 (34)3.8.2.1进料管 (34)3.8.2.2釜残液出料管 (34)3.8.2.3回流液管 (35)3.8.2.4再沸器蒸汽进口管 (35)3.8.2.5 塔顶蒸汽进冷凝器出口管 (35)3.8.2.6冷凝水管 (35)3.8.3原料预热器 (36)3.8.5冷凝水泵 (38)3.9.设计结果汇总 (39)3.10. 参考文献及设计手册 (40)四.设计感想 (41)五.附录 (42)5.1 GB8163无缝钢管标准 (42)5.2 乙醇精馏工艺流程图 (42)5.3板式塔总体结构简图 (43)5.4设计中的注意点 (45)5.4.1板间距的初选 (45)5.4.2筛板塔正常操作的气液流量范围 (45)5.4.3关于负荷性能图的几点说明 (46)一、前言1.1总述在化学工业和石油工业中广泛应用吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作,其中精馏是分离均相液体混合物的典型化工单元操作。
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表2 物料衡算表
项目
数据
进料流量F,kmol/h 塔顶产品流量D, kmol/h 塔釜残液流量W, kmol/h 进料组成,xF(摩尔分数) 塔顶产品组成,xD(摩尔分数) 塔釜残液组成,xW(摩尔分数)
3.4 实际板数及进料位置的确定
1. 确定最小回流比Rmin q=1, xe=xF ye=f(xe) 由y~x图得出
4.实际板数及加料板位置的确定
由t-x(y)图查tD、tW 、 tF (其中tD查露点线, 因为xD= y1 ; tW查泡点线; tF查泡点线)
t tD tW 2
由此平均温度查表得液体粘度μi和α
由此平均温度查t-x(y)图得进料的xi
全塔效率由奥康奈尔O’connell关联式计算: (化原p212图5-38或化原下P118 图10-20)
表1 苯-甲苯常压相平衡数据
t/0C PA°/kPa PB°/kPa xA yA α
80.1
81
…
110.6
i
yi xi
1 xi 1 yi
1 n
i
对于环己醇-苯酚体系:
m
1 39
i
说明:平均相对挥发度为 5.62
3.2 绘制t-x(y)图及y-x图 在坐标纸上绘图,大小要求t-x(y)图为10*10cm,
1. 精馏塔工艺设计内容:全塔物料恒算、确定回流比 ;确定塔径、实际板数及加料板位置。
2. 精馏塔塔板工艺设计内容:塔板结构设计、流体力 学计算、负荷性能图、工艺尺寸装配图。
3. 换热器设计:确定冷热流体流动方式以及换热器结 构,进行换热器的热负荷计算,根据换热面积初选换热 器;
课程设计的要求
❖带控制点工艺流程图用A3图纸画 ❖塔工艺条件图(带管口)用A3纸画 ❖其余工艺设计图用坐标纸
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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lW A f
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
进行设备选型,并提出保证过程正常、安全运行
所需要的检测和计量参数。
准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工
艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来
表达自己的设计思想和计算结果。
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
二、化工原理课程设计的内容
(1)设计方案简介 (2)主要设备的工艺设计计算 (3)典型辅助设备的选型和计算 (4)工艺流程简图 (5)主体设备工艺条件图
H T h L 0 .4 0 .0 6 0 .3m 4
提馏段
1
LS VS
Lvmm((提提)) 2
史密斯关联图
C 20
D 4VS u
max C
L V V
C
C2
0
20
0.2
可取安全系数为(安全系数0.6—0.8)
u(0.6~0.8)umax
塔径圆整
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计需要准备的用具
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参考书目化工原理课程设计
参考文献1管国锋, 赵汝溥. 化工原理(第3版). 北京: 化学工业出版社, 20082中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册(第3版). 北京: 化学工业出版社, 20033时钧等. 化学工程手册. 北京: 化学工业出版社, 19964卢焕章. 石油化工基础数据手册. 北京: 化学工业出版社, 19825吴俊. 化工原理课程设计. 上海: 华东理工大学出版社, 20116王卫东. 化工原理课程设计. 北京: 化学工业出版社, 20117马江权, 冷一欣. 化工原理课程设计(第2版). 北京: 中国石化出版社, 2011 8付家新, 王为国, 肖稳发. 化工原理课程设计: 典型化工单元操作设备设计.北京: 化学工业出版社, 20109李芳. 化工原理及设备课程设计. 北京: 化学工业出版社, 201110任晓光. 化工原理课程设计指导. 北京: 化学工业出版社, 200911申迎华, 郝晓刚. 化工原理课程设计. 北京: 化学工业出版社, 200912陈均志, 李磊. 化工原理实验及课程设计. 北京: 化学工业出版社, 200813王国胜. 化工原理课程设计. 大连: 大连理工大学出版社, 200514朱有庭, 曲文海, 于浦义. 化工设备设计手册. 北京: 化学工业出版社, 2005 15王静康. 化工过程设计: 化工设计(第2版). 北京: 化学工业出版社, 200616师树才译. 化工过程设备手册. 北京: 中国石化出版社, 200417柴诚敬, 张国亮. 化工流体流动与传热. 北京: 化学工业出版社, 200718伍钦. 传质与分离工程. 广州: 华南理工大学出版社, 200519江体乾. 化工工艺手册. 上海: 上海科学技术出版社, 199220化学工业部第六设计院译. 传热手册. 北京: 化学工业出版社, 198321邓敦夏译. 流体流动手册. 北京: 中国石化出版社, 200422匡国柱, 史启才. 化工单元过程及设备课程设计(第2版). 北京: 化学工业出版社, 200823经文魁译. 实用精馏设计. 北京: 化学工业出版社, 199324路秀林, 王者相. 塔设备. 北京: 化学工业出版社, 2004。
化工原理课程设计模板
化工原理课程设计学院:化学生物与材料科学学院专业:化学工程与工艺组员:08053304杨平08053306谢树财08053307孙玉芳08053308邱灵佳08053313王威08053326邓攀攀08053328胡益共设计时间:2011年6月1日1)封面:包括课程设计题目、系别、班级、学生姓名、设计时间等。
2)目录3)设计任务4)概述:设计方案的分析和拟定,工艺流程简图及简介5)设计条件及主要物性参数表6)设计内容(按顺序说明:有关参数计算、物料衡算,主要设备各部分工艺尺寸的确定和设计计算、设计结果校核)7)设计结果汇总表8)小结9)对本设计的评述本部分主要介绍设计者对本设计的评价及设计者的学习体会。
10)参考文献11)附录制图:主要设备图、零部件(图纸4#)根据计算结果,选取一定比例,按要求进行制图。
10000吨/年苯-氯苯分离过程筛板式精馏塔设计第一节概述填料塔与板式塔是塔设备(即塔器)的两大类型。
用于吸收及精馏的塔器亦称气液传质设备。
§5.1.1 生产上对塔器的要求生产上对塔器在工艺上及结构上提出的要求有下列几方面:1分离效率高----达到一定分离程度所需塔的高度低。
2生产能力大----单位塔截面积处理量大。
3操作弹性(flexibility)大------对一定的塔器,操作时气液流量(亦称气液负荷)的变化会影响分离效率。
若分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点,可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性。
工程上常用的是液-气负荷比L/V为某一定值时,气相与液相的操作弹性。
操作弹性大的塔必然适应性强,易于稳定操作。
4.气体阻力小------气体阻力小可使气体输送的功率消耗小。
对真空精馏来说,降低塔器对气流的阻力可减小塔顶,底间的压差,降低塔的操作压强,从而可降低塔底溶液泡点,降低对塔釜加热剂的要求,还可防止塔底物料的分解。
5.结构简单,设备取材面广------便于加工制造与维修,价格低廉,使用面广。
化工原理课程设计图
化工原理课程设计图一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握化工原理的基本概念,如流体力学、热力学、传质与传热等;2. 学会运用化工原理分析化学工业过程中常见的问题,如流体输送、热量交换、物质分离等;3. 掌握化工流程图的基本绘制方法,能够阅读并分析化工工艺流程图。
技能目标:1. 培养学生运用数学、物理等基础知识解决化工实际问题的能力;2. 培养学生运用化工原理进行实验设计与数据处理的能力;3. 提高学生的团队合作与沟通能力,能够就化工原理问题进行讨论和交流。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学工业的兴趣,激发学生探索化学世界的好奇心;2. 增强学生的环保意识,使他们在化工生产过程中关注环境保护和可持续发展;3. 培养学生严谨、细致、勇于探索的学习态度,为未来从事化学工程及相关领域工作奠定基础。
课程性质分析:本课程为高中化学选修课程,旨在帮助学生了解化工原理在化学工业中的应用,培养学生解决实际问题的能力。
学生特点分析:高中生具备一定的数学、物理和化学基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力,但对化工原理的了解相对较少。
教学要求:1. 结合实际案例,深入浅出地讲解化工原理知识;2. 设计丰富的实践活动,提高学生的实际操作能力;3. 注重培养学生的团队协作和沟通能力,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 流体力学基础:流体性质、流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态;2. 热力学基础:热力学第一定律、热力学第二定律、焓与熵的概念及其在化工中的应用;3. 传质与传热:质量传递原理、热量传递原理、传质系数与传热系数的计算;4. 化工单元操作:流体输送、热量交换、吸收与解吸、蒸馏、萃取等;5. 化工流程图绘制与分析:化工设备符号、工艺流程图、流程图的解读与分析。
教学大纲安排:第一周:流体力学基础,流体性质与流体静力学;第二周:流体动力学与流体阻力,流体流动形态;第三周:热力学第一定律,热力学第二定律;第四周:焓与熵的概念及其在化工中的应用;第五周:传质与传热原理,传质系数与传热系数的计算;第六周:化工单元操作,流体输送、热量交换;第七周:吸收与解吸、蒸馏、萃取等单元操作;第八周:化工流程图的绘制与分析,设备符号与工艺流程图的识别。
化工原理设计方案PPT(31张)
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
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• 6 件号的编写
• 件号应尽量编排在主视图上,由主视图的左下方开始, 按顺时针方向连续编号,在垂直和水平方向应排列整齐, 尽量保持间隔均匀,并尽可能编排在图形的左侧和上方 以及外形尺寸线的内侧。
2 化工原理课程设计的内容
• 4. 带控制点的工艺流程简图
•
以单线图的形式绘制,标出主体设备和辅助设备
的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点;
• 5. 主体设备工艺条件图 (装配图)
•
图面上应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表
和接管表;
• 6. 撰写设计说明书
2 化工原理课程设计的内容
• (二)课程设计报告
• 件号若有遗漏或需增添时,则应编排在外围。
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• (6)工艺计算及主体设备设计; • (7)辅助设备的计算及选型; • (8)设计结果汇总表; • (9)设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论; • (10)(附图)工艺流程图(简)及主体设备工艺条
件图(装配图); • (11)致谢 • (12)参考文献。
3 绘图
(一.)绘图项目
1.图解求理论板数 直角坐标纸,包括局部放大 2.塔板负荷性能图 直角坐标纸 •3.塔板结构图 3# •4.带控制点的工艺流程简图2#或加长3# • 以单线图的形式绘制,标出主体设备和辅助设备的物料 流向、物流量、能流量和主要化工参数测控点。 •5.主体设备工艺条件图(装配图) 1# 或2# • 包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表
化工原理课程设计
一、设计任务书1、设计题目:填料吸收塔的设计2、设计任务:试设计一填料吸收塔,用于脱除合成氨尾气中的氨气,要求塔顶排放气体中含氨低于200ppm,采用清水进行吸收3、工艺参数与操作条件(1)工艺参数表1—1(2)操作条件①常压吸收:P=101.3kPa②混合气体进塔温度:30℃③吸收水进塔温度:20℃。
4、设计项目:(1)流程的确定及其塔型选择;(2)吸收剂用量的确定;(3)填料的类型及规格的选定;(4)吸收塔的结构尺寸计算及其流体力学验算,包括:塔径、填料层高度及塔高的计算;喷淋密度的校核、压力降的计算等;(5)吸收塔附属装置选型:喷淋器、支承板、液体再分布器等;(6)附属设备选型:泵、风机附:1、NH3H2O系统填料塔吸收系数经验公式:k G a=cG m WLnk L a=bWLP式中kGa——气膜体积吸收系数,kmol/m2.h.atmka——液膜何种吸收系数,l/hLG——气相空塔质量流速,kg/m2.h——液相空塔流速,kg/m2.hWL2、(氨气—水)二成分气液平衡数据表1—3二、工艺流程示意图(带控制点)三、流程方案的确定及其填料选择的论证1、塔型的选择:塔设备是能够实现蒸馏的吸收两种分离操作的气液传质设备,广泛地应用于化工、石油化工、石油等工业中,其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。
在工业生产中,一般当处理量较大时采用板式塔,而当处理量小时多采用填料塔。
填料塔不仅结构简单,而且阻力小,便于用耐腐蚀材料制造,对于直径较小的塔,处理有腐蚀性的物料或要求压降较小的真空蒸馏系统,填料塔都具有明显的优越性。
根据本设计任务,是用水吸收法除去合成氨生产尾气的氨气,氨气溶于水生成了具有腐蚀性的氨水;本设计中选取直径为600mm,该值较小,且Φ800mm 以下的填料塔对比板式塔,其造价便宜。
基于上述优点,因此本设计中选取填料塔。
2、填料塔的结构填料塔的主要构件为:填料、液体分布器、填料支承板、液体再分器、气体和液体进出口管等。
化工原理课程设计简介PPT(83张)
化工原理课程设计
板式精馏塔设计
第二节 板式精馏塔的工艺设计
主要内容: 一. 设计方案的确定 二. 物料衡算和操作线方程 三. 理论板数的求算方法 四. 塔和塔板主要工艺尺寸的设计
化工原理课程设计
板式精馏塔设计
一.设计方案的选定
1. 装置流程的确定 包括:热量的利用,进料方式的选择,冷 凝器的选择(全凝器或分凝器) 2. 操作压强的选择:取决于冷凝温度 包括:常压、减压、加压
目录格式
举一例如下: 第一章 工艺计算 1.1 物料衡算 1.1.1. 全塔物料衡算 1.1.2. 精馏断物料衡算
参考文献格式
将你所参考的文献、资料、书籍的出处都 在参考文献中列出。格式如下: [1] (作者).(书籍名称).(出版地): (出版社),出版年月
注意:我所用的几个不同的标点 符号。
2. 格式要求
标题页:到我这拷一份标准的标题页,已经给大家设 计好了(可以在这页上进行个性设计,但我列出的 几项必须有)。 任务书:将发下去的任务书到时大家再打印一份,也 可以将我给的任务书先复印一份留到最后进行装订。 目录:列出三级标题。 一级标题:第一章、第二章… 二级标题:1.1、 1.2、…2.1、 2.2、… 三级标题:1.1.1. 1.1.2.
(1)设计方案制定 (2)主要设备的工艺设计计算
包括各种设计参数的选择、物料衡算、热量 衡算、理论塔板数计算、塔高、塔径等等。
(3)典型辅助设备的选型和计算 (4)工艺流程图 (5)主体设备工艺条件图
化工原理课程设计
绪论
设计说明书的内容和格式 ⑴ 标题页(封面); ⑵ 目录; ⑶ 设计任务书; ⑷ 设计方案制定(简介); ⑸ 工艺流程图及说明; ⑹ 工艺计算及主体设备设计; ⑺ 辅助设备的计算及选型; ⑻ 设计结果概要或设计一览表; ⑼ 对本设计的评述; (10)工艺流程图、主体设备工艺条件图; (11)参考文献
化工原理课程整体设计.ppt
(2)实践教学模块(18学时) 实验教学
化工原理(基础)实验单独设课。实验内容 包括基本实验、综合性实验、设计型实验和研究 型实验四个层次。通过实验学生巩固和加深了对 课堂教学内容的理解,提过学生的基本实验技能。
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实习(10学时)
地点:心连心化工有限公司、新乡市酒精厂、新乡 正华化工厂。
(1)理论教学模块 (70学时) ➢ 授课形式:课堂讲授 ➢ 主要内容:流体输送、流体输送机械、传热、吸
收、蒸馏、气液传质设备、干燥。 ➢ 通过化工原理的学习使学生熟练掌握化工生产中
常见单元操作的基本原理、单元操作过程计算、 典型设备的结构及其工艺尺寸的设计、计算等。
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多年来不断加强化工原理课程建设, 注重内涵发展,形成了适合学生特点、 适应社会发展需求、教学内容紧扣学科 前 沿 的 特 色 鲜 明 的 课 程 体 系 。 2006 年 《化工原理》课程被评为校级精品课程。
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总体 介绍
师 资 情 况
激发学生的学习积极性。
教 学
采用对比式教学法,
方 法
提高学习效果和培养学生创新意识。
理论课与实践课结合与渗透,
培养学生解决实际问题的综合能力。
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六、教学环境
(一)理论教学:多媒体教学 (二)校内实训基地: 1.校内实训室
在原有化工原理实验设备的基础上,2006 年学院一次性投资100余万元筹建了一个新 的化工原理实验室,仿真实验室。与本课 程有关的实训室基本情况如下:
化工原理课程设计封面格式[1]及任务书
南京工业大学(封面)《化工原理》课程设计设计题目 乙醇-水二元体系连续浮阀精馏塔的工艺学生姓名 胡 月班级、学号 化工111002指导教师姓名 冯 晖课程设计时间2013年 12 月 23 日-2013年 1 月5日课程设计成绩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乙醇-水二元体系连续浮阀精馏塔的工艺学生姓名胡月专业化工工程与工艺班级学号化工1110 02设计日期 2013 年 12月 23 日至 2013 年 1 月 5日设计条件及任务:设计体系:乙醇-水体系设计条件:1.处理量F: 230 (kmol/h)2.料液浓度: 0.12 (mol%)3. 进料热状况:泡点要求:1.产品浓度: 86 (mol%)2.易挥发组分回收率: 99 %指导教师目录一概述 (8)二工艺设计1 总体设计方案1.1 操作压强的选择 (8)1.2 物料的进料热状态 (8)1.3 塔釜的加热方式 (9)1.4 回流方式选定 (10)1.5 回流比的确定 (10)2 精馏的工艺流程图 (10)3 精馏塔塔板数的确定3.1 物料衡算 (11)3.2 物系相平衡数据 (11)3.3 回流比确定 (14)3.4 逐板法计算理论塔板数 (15)3.5 实际塔板数的确定 (17)4 塔体主要工艺尺寸的确定4.1精馏段塔径塔板的设计计算4.1.1 精馏段塔塔径塔板的设计参数4.1.1.1 操作压力 (19)4.1.1.2 温度 (19)4.1.1.3 平均摩尔质量 (19)4.1.1.4 平均密度 (20)4.1.1.5 液体表面张力 (21)4.1.1.6 液体的粘度 (21)4.1.1.7液负荷计算 (23)4.1.2 塔板参数计算和选择4.1.2.1 塔径的计算 (24)4.1.2.2 溢流装置的确定 (25)4.1.2.3 安定区与边缘区的确定 (28)4.1.2.4 鼓泡区阀孔数的确定及排列 (28)4.1.2.5 开孔率计算 (30)4.1.3 塔盘流体力学验算4.1.2.1 塔板压降 (31)4.1.2.2 降液管停留时间 (31)4.1.2.3 雾沫夹带 (32)4.1.4 负荷性能图4.1.4.1 液相下限线 (34)4.1.4.2 液相上限线 (34)4.1.4.3 漏液线 (34)4.1.4.4 过量雾沫夹带线 (35)4.1.4.5 液泛线 (36)4.1.4.6 性能负荷图 (38)4.2提馏段塔径塔板的设计计算4.2.1 精馏段塔塔径塔板的设计参数4.2.1.1 操作压力 (39)4.2.1.2 温度 (39)4.2.1.3 平均摩尔质量 (39)4.2.1.4 平均密度 (40)4.2.1.5 液体表面力 (41)4.2.1.6 液体的粘度 (42)4.2.1.7液负荷计算4.2.2 塔板参数计算和选择4.2.2.1 塔径的计算 (44)4.2.2.2 溢流装置的确定 (45)4.2.2.3 安定区与边缘区的确定 (46)4.2.2.4 鼓泡区阀孔数的确定及排列 (46)4.2.2.5 开孔率计算 (48)4.2.3 塔盘流体力学验算4.2.2.1 塔板压降 (48)4.2.2.2 降液管停留时间 (48)4.2.2.3 雾沫夹带 (50)4.2.4 负荷性能图4.2.4.1 液相下限线 (51)4.2.4.2 液相上限线 (51)4.2.4.3 漏液线 (52)4.2.4.4 过量雾沫夹带线 (52)4.2.4.5 液泛线 (53)4.2.4.6 性能负荷图 (55)5 辅助设备的设计5.1 塔顶全凝器的计算及选型 (56)5.2 塔底再沸器面积的计算及选型 (60)5.3 其他辅助设备的计算及选型5.3.1 接管5.3.1.1 进料管 (60)5.3.1.2 回流管 (61)5.3.1.2 塔釜出料管 (61)5.3.1.3 再沸器蒸汽进口管 (61)5.3.1.4 冷凝水管 (62)5.3.2 预热器………………………………………………..5.3.3 泵5.3.1.5 冷凝水泵 (62)5.3.7 进料泵 (63)6 计算结果汇总 (65)7致谢 (66)7 参考文献 (69)三附录:1精馏段塔板布置图 (70)2提馏段塔板布置图 (71)一.概述:塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。
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化工过程与设备课程设计I丙烯-丙烷精馏装置及其辅助设备的设计班级:化工1402学生姓名:张雪林学号:20144105 3 指导教师:都健姜晓滨张磊完成日期:2017年7月1日大连理工大学Dalian University of Technology前言化工原理课程是化学化工专业学生的专业基础课程,作为化工专业出身的学生,学好化工原理相关知识对今后从事化工专业相关工作及进一步深造科研都有着非常重要的意义。
经过一年化工原理基础知识的学习,我们已经基本了解了化工原理在化工生产中的重要应用,同时也基本掌握了最基础的化工过程计算方法和设计原理。
本设计说明书主要包括概述、方案流程简介、精馏塔设计、再沸器设计、辅助设备设计、管路设计、控制方案和经济核算等部分,对丙烯-丙烷精馏装置进行了详细的分析设计计算和校核,对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了详细的设计说明和校对。
通过本次化工原理课程设计,完成了对丙烯-丙烷精馏装置的设计和计算,本次课程设计既是对化工原理课程学习的一个总结,充分利用所学的理论知识,也为今后从事化工相关行业工作打下良好的基础,在加深对所学知识的认识和理解的同时,也将所学的知识应用到实际化工生产设备的设计计算之中,锻炼了将理论应用于实际和理论联系实际的能力,相信课程设计在以后的学习、工作中都会起到良好的作用。
鉴于设计者经验和水平有限,本设计说明书中还存在很多问题和不足,希望老师给予指导和帮助。
目录1 丙烯——丙烷精馏过程工艺及设备概述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、石化等工业中得到广泛应用。
精馏过程是在能量分离剂驱动下(有时外加质量分离剂),利用液相混合物中各组分挥发度不同,使气、液两相多次直接接触和分离,在此过程中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。
该过程是同时传热、传质的过程。
为实现精馏过程,必须为该过程提供物流的贮存、输送、传热、分离、控制等的设备、仪表。