化工原理课程设计正戊烷和正己烷

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化工原理课程设计分离正戊烷—正己烷混合物

化工原理课程设计--分离正戊烷—正己烷混合物目录引言.............................................................................................................. .. (I)摘要 (1)Abstract (1)第1章设计条件与任务 (2)1.1 设计条件 (2)1.2 设计任务 (3)第2章设计方案的确定 (3)第3章精馏塔的工艺计算 (4)3.1 全塔物料衡算 (4)3.1.1 原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分数 (4)3.1.2 原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 (4)3.1.3 物料衡算进料处理量 (4)3.1.4 物料衡算 (4)3.2 实际回流比 (5)3.2.1 最小回流比及实际回流比确定 (5)3.2.2 汽、液相流率计算及操作线方程 (6)3.3 理论塔板数确定 (6)3.4 实际塔板数确定 (7)3.5 精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 (10)3.5.1 操作压力计算 (8)3.5.2 操作温度计算 (10)3.5.3 平均摩尔质量计算 (10)3.5.4 平均密度计算 (11)3.5.5 液体平均表面张力计算 (14)3.6 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)3.6.1 塔径计算 (16)3.6.2 精馏塔有效高度计算 (18)第4章塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1精馏段、提馏段塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1.1溢流装置计算 (19)4.1.2塔板设计 (19)4.2精馏段、提馏段塔板的流体力学性能验算 (24)4.3精馏段、提馏段塔板的负荷性能图 (27)第5章设计结果汇总 (32)设计小结与体会 (34)参考文献 (35)引言精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。

有板式塔与填料塔两种主要类型。

根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计.doc

正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计.设计师姓名:魏源讲师:尚(教授)板式精馏塔文字教材；广州大学化学化工学院《化工原理》课程设计；蒸馏塔设计项目；正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计名称；魏源班:121班化学工程学生人数:120520081讲师:尚(教授)设计日期:从2015年1月5日至2015年1月14日，WORD教育材料在前面的第5段中列出。

化工原理课程设计任务书61.1概述71.2基本原理71.3确定设计原则81.4设计步骤81.5设计内容91.6操作压力91.7加热方法91.8进料状态10 1.9回流比111.10热能利用111.11工艺流程图12第2章工艺设计计算142.1设计任务和条件142.2工艺计算142.2.1物料平衡计算142 . 2 . 2 . 2 模拟253.1蒸馏塔的简单设计模块DSTWU 263.2蒸馏塔简单检查模块Distl 283.3蒸馏塔的严格计算模块RadFrac 29第4章蒸馏塔工艺条件和相关物理性质数据的计算394.1操作压力394.2操作温度394.3平均摩尔质量394.4平均密度404.4.1蒸馏段的平均密度404.4.2汽提段的平均密度414.5液体的平均表面张力计算424.6 蒸馏塔的工艺尺寸445.1塔直径的计算445.2蒸馏塔有效高度的计算47第六章塔板主要工艺尺寸的计算486.1蒸馏段主要工艺尺寸的计算486.1.1溢流堰486.1.2塔板布置和浮阀数量和布置的计算516 .2蒸馏段主要工艺尺寸的计算536.2.1溢流单元的计算536.2.2塔板布置和浮阀数量和布置54 塔板流体动力学检查577.1精馏段流体动力学检查577.1.1气相压降通过浮阀塔577.1.2浸没塔检查587.1.3雾沫夹带检查597.2精馏段流体动力学检查617.2.1气相压降通过浮阀塔617.2.2浸没塔检查617.2.3夹带检查62第8章塔盘负载性能图638.1精馏段塔盘负载性能图638.1.1夹带线638.1 658.2汽提段塔盘负负荷性能图表668.2.1夹带线668.2.2溢流线678.2.3液体负荷上限线688.2.4泄漏线688.2.5液体负荷下限线69蒸馏段浮阀塔盘工艺设计计算结果汇总表1 71蒸馏段浮阀塔盘工艺设计计算结果汇总表2 72第9章热平衡739.1热平衡739.1塔顶冷凝器冷热平衡739.1.2总塔盘热量结构设计8110.1整体结构8110.1.1基本结构8110.1.2塔的主要尺寸8110.1.3气缸和气缸盖8310.1.4塔的总有效高度-魏源讲师:尚(教授)板式精馏塔文字教材；广州大学化学化工学院《化工原理》课程设计；蒸馏塔设计项目；正戊烷-正己烷连续蒸馏塔的设计名称；魏源班:121班化学工程学生人数:120520081讲师:尚(教授)设计日期:从2015年1月5日至2015年1月14日，WORD教育材料在前面的第5段中列出。

正戊烷-正己烷混合液板式精馏塔设计

正戊烷-正⼰烷混合液板式精馏塔设计正戊烷－正⼰烷混合液板式精馏塔设计08(2)班 08233214 缪建芸[摘要]化⼯设计在化学⼯程项⽬建设的整个过程中，是⼀个极其重要的环节，是⼯程建设的灵魂。

化⼯设计是⼀门综合性很强的专业知识，同时⼜是⼀项政策性很强的⼯作，需要设计⼯作者拥有坚实的化学知识及化⼯常识。

本⽂设计了⼀个常压浮阀精馏塔，分离含正戊烷45％（以下皆为质量分数）的正戊烷—正⼰烷混合液，其中混合液进料量为12626kg/h，进料温度为35℃，要求获得99％的塔顶产品和⼩于2％的塔釜产品,再沸器⽤0.25Mpa(表压)的⽔蒸汽作为加热介质,塔顶全凝器采⽤20℃冷⽔为冷凝介质. 通过翻阅⼤量的资料进⾏物性数据处理、塔板计算、结构计算、流体⼒学计算、画负荷性能图以及计算接管壁厚对浮阀塔展开了全⽅⾯的设计。

[关键词]化⼯设计，常压浮阀塔，物性，塔板⽬录摘要 .................................................... 错误！未定义书签。

第⼀章概论 .. (4)1.1 塔设备在化⼯⽣产中的作⽤和地位: (4)1.2 塔设备的分类及⼀般构造 (4)1.3 对塔设备的要求 (5)1.4 塔设备的发展及现状: (5)1.5 塔设备的⽤材 (5)1.6 板式塔的常⽤塔型及其选⽤ (5)1.6.1 泡罩塔 (5)1.6.2 筛板塔 (6)1.6.3 浮阀塔 (6)1.7 塔型选择⼀般原则 (7)1.7.1 与物性有关的因素 (7)1.7.2 与操作条件有关的因素 (8)1.7.3 其他因素 (8)1.8 板式塔的强化 (8)第⼆章塔板计算 (9)2.1 设计任务与条件 (9)2.2 设计计算 (10)2.2.1 设计⽅案的确定 (10)2.2.2 精馏塔的物料衡算 (10)2.2.3 塔板数的确定 (11)第三章精馏塔的⼯艺条件及有关物性数据的计算 (14)3.1 操作压⼒ (14)3.2 操作温度 (14)3.3 平均摩尔质量.................................... 错误！未定义书签。

正己烷和正戊烷课程设计

正己烷和正戊烷课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握正己烷和正戊烷的结构、性质、同分异构体以及它们的物理和化学性质。

通过学习，学生能理解烷烃的基本概念，并能运用这些知识解决相关问题。

1.掌握正己烷和正戊烷的结构特点。

2.掌握正己烷和正戊烷的同分异构体。

3.理解正己烷和正戊烷的物理和化学性质。

4.学会用化学式表示正己烷和正戊烷的结构。

5.学会用化学式判断正己烷和正戊烷的同分异构体。

6.学会运用正己烷和正戊烷的性质解释实际问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生对化学学科的兴趣和好奇心。

2.培养学生勇于探索、积极思考的科学精神。

3.培养学生珍惜资源、保护环境的意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括正己烷和正戊烷的结构、性质、同分异构体以及它们的物理和化学性质。

具体包括以下几个方面：1.正己烷和正戊烷的结构特点。

2.正己烷和正戊烷的同分异构体。

3.正己烷和正戊烷的物理性质，如沸点、熔点、密度等。

4.正己烷和正戊烷的化学性质，如燃烧、卤代等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：教师通过讲解正己烷和正戊烷的结构、性质、同分异构体等基本概念，使学生掌握相关知识。

2.讨论法：学生分组讨论正己烷和正戊烷的物理和化学性质，培养学生的合作精神和口头表达能力。

3.案例分析法：教师给出实际问题，引导学生运用所学知识解决问题，提高学生的应用能力。

4.实验法：学生动手进行实验，观察正己烷和正戊烷的性质，培养学生的实验操作能力和观察能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：正己烷和正戊烷的相关内容。

2.参考书：提供正己烷和正戊烷的详细介绍，以便学生课后拓展学习。

3.多媒体资料：正己烷和正戊烷的结构模型、实验视频等，帮助学生更直观地理解知识。

4.实验设备：用于进行正己烷和正戊烷的实验操作，让学生亲身体验和学习。

正戊烷正己烷精馏分离板式塔设计

河西学院Hexi University化工原理课程设计题目: 正戊烷正己烷精馏分离板式塔设计学院:化学化工学院专业:化学工程与工艺学号:::2016年11月20日化工原理课程设计任务书一、设计题目正戊烷－正己烷混合液筛板(浮阀)精馏塔设计二、设计任务及操作条件1.设计任务生产能力（进料量）80000 吨/年操作周期7200 小时/年进料组成40% （正戊烷质量分率）塔顶产品组成≥98.5% （正戊烷质量分率）塔底产品组成≥98% （正己烷质量分率）2.操作条件料液初温20℃操作压力塔顶4 kpa（表压）单板压降≦0.7kPa冷却水温度20℃饱和水蒸汽压力0.25Mpa(表压)3.设备型式筛板(浮阀)塔4.厂址珠海（压力：1atm ）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7.设计评述目录1 设计方案的确定 (1)1.1概述 (1)1.2设计方案确定原则 (1)1.3设计方案内容 (2)1.3.1 操作压力 (2)1.3.2 加热方式 (2)1.3.3 进料状态 (2)1.3.4 板式塔的常用塔型及其选用 (3)1.3.4 回流比 (4)1.3.5 热能利用 (4)2 精馏塔的工艺设计计算 (4)2.1设计任务和条件 (4)2.1.1 设计任务 (4)2.1.2 操作条件 (5)2.2工艺计算 (5)2.2.1 精馏塔的物料衡算 (5)2.3塔板数的确定 (6)的确定 (6)2.3.1 理论层数NT2.3.2 最小回流比的计算 (6)2.4操作线方程 (7)2.4.1 图解法求理论板层数 (7)2.5实际板数的计算 (8)3 工艺条件及有关物性的计算 (9)3.1操作压力 (9)3.2操作温度 (9)3.3平均摩尔质量 (9)3.3.1 塔顶汽液混合物平均摩尔质 (9)3.3.2 进料板汽、液混合物平均摩尔质量 ................................ 9 3.3.3 塔底汽液混合物平均摩尔质量 .................................... 9 3.3.4 精馏段汽、液混合物平均摩尔质量 ............................... 10 3.3.5 提馏段汽、液混合物 ........................................... 10 3.4 平均密度 ......................................................... 10 3.4.1 气相平均密度 ................................................. 10 3.4.2 液相平均密度 ................................................. 10 3.5 液相平均表面张力 ................................................. 11 4 精馏塔工艺尺寸计算 .................................................. 13 4.1 塔径的计算 ....................................................... 13 4.2 精馏塔有效高度的计算 ............................................. 15 4.3 溢流装置计算 ..................................................... 15 4.3.1 堰长 ......................................................... 15 4.3.2 溢流堰高度 ................................................... 15 4.3.3 弓形降液管的宽度d W 和横截面f A 的计算 ......................... 16 4.3.4 降液管底隙高度 ............................................... 17 4.3.5 塔板布置及筛孔数目的计算 ..................................... 17 4.3.6 边缘区宽度确定 ............................................... 17 4.3.7 开孔面积的计算 ............................................... 17 4.3.8 筛孔计算及其排列 ............................................. 18 5 筛板的流体力学验算 .................................................. 18 5.1 塔板压降 ......................................................... 18 5.1.1 精馏段 ....................................................... 18 5.2 气体通过液层的阻力计算 ........................................... 19 5.3 液体表面张力的阻力计算 ........................................... 19 5.4 液面落差 ......................................................... 20 5.5 液沫夹带 ......................................................... 20 5.6 漏液 . (20)5.7液泛验算 (20)6 塔板负荷性能图 (21)6.1漏液线 (21)6.2液沫夹带 (22)6.3液相负荷下限线 (24)6.4液相负荷上限线 (24)6.5液泛线 (24)7 塔附件设计 (27)7.1接管——进料管 (27)7.2筒体与封头 (27)7.2.1 筒体 (27)7.2.2 封头 (28)7.3人孔 (28)7.4裙座 (28)7.5塔釜料液排出管管径 (28)7.6回流管管径 (28)7.7塔顶蒸汽出料管 (29)7.8塔底进气管 (29)7.9法兰 (29)8 设计一览表 (29)设计评述 (31)参考文献 (31)致谢 (32)正戊烷－正己烷混合液筛板(浮阀)精馏塔设计杨鹏岳摘要：本设计任务为分离正戊烷一正己烷二元混合物，通过图解法计算得出理论板数为13块，取回流比为1.5，算出全塔效率为0.4263，实际板数为31块，进料位置为第13块塔板，在浮阀塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1.6米，塔高20.525米，通过流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。

正戊烷正己烷分离过程筛板精馏塔方案万吨(正己烷)

列： (16)六、筛板的流体力学验算 (17)6.1塔板压降 (17)6.1.1干板阻力计算： (17)6.1.2气体通过液层的阻力计算： (17)6.1.3液体表面张力的阻力计算： (17)6.2液面落差 (18)6.3液沫夹带 (18)6.4漏液 (18)6.5液泛 (19)七、塔板负荷性能图 (19)7.1漏液线 (19)7.2液沫夹带线 (20)7.3液相负荷下限线 (21)7.4液相负荷上限线 (21)7.5液泛线 (21)八、设计一览表 (23)九、参考资料 (23)一、概述筛板精馏塔是化学工业中常用的传质设备之一。

它具有结构简单、造价低；板上液面落差小，气体压降低，生产能力较大；气体分散均匀，传质效率高的优点。

板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层，进行传质与传热。

在正常操作状况下，气相为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。

气体在压差推动下，经均布在塔板上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出，在每块塔板上皆贮有一定的液体，气体穿过板上液层时两相接触进行传质。

在生成的气相中，混合物的组成将发生改变，相对挥发度大的轻相在气相中得到富集，而相对挥发度小的重相则在液相中富集，从而达到分离提纯的目的。

整个过程熵增为负，需外界提供能量。

在化工、炼油和石油化学工业生产中,塔设备作为分离过程工艺设备,在蒸馏、精馏、萃取、吸收和解吸等传质单元操作中有着重要的地位。

据统计,在整个化工工艺设备总投资中塔设备所占的比重,在化肥厂中约为21%,石油炼厂中约为20一25%,石油化工厂中约占10。

若就单元装置而论,塔设备所占比重往往更大,例如在成套苯蒸馏装置中,塔设备所占比重竟高达75.7%。

此外,蒸馏用塔的能量耗费巨大,也是众所周知的。

故塔设备对产品产量、质量、成本乃至能源消耗都有着至关重要的影响。

因而强化塔设备来强化生产操作是生产、设计人员十分关心的课题。

化工原理课程设计---利用浮阀塔分离正戊烷与正己烷的工艺设计

安徽理工大学课程设计说明书设计题目：化工原理课程设计学院、系：机械工程学院专业班级：过程装备与控制工程11-2 学生姓名：指导教师：李雪斌成绩：2013年12月23日设计任务书（一）设计题目: 利用浮阀塔分离正戊烷与正己烷的工艺设计分离要求：试设计一座正戊烷—正己烷连续精馏浮阀塔，要求年产纯度98%的正己烷4.0万吨，塔顶馏出液中含正己烷不得高于2%，塔底釜液含正己烷不低于98%，原料液中含正戊烷60%（以上均为质量分数）。

（二）操作条件：塔顶压力：4kPa（表压）进料状态：泡点进料回流比：1.4Rmin塔釜加热蒸汽压力：0.5MPa（表压）单板的压降： 0.7kPa全塔效率：52%（3）塔板类型：浮阀塔板（F1型)（4）工作日： 330天/年（一年中有一个月检修）（5）厂址：淮南地区（六）设计内容①精馏塔的物料衡算②塔板数的确定③精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算④塔体工艺条件尺寸⑤塔板负荷性能图目录第1章序言 (3)第2章精馏塔的物料衡算 (6)2.1. 物料衡算 (6)2.2. 常压下正戊烷—正己烷气、液平衡组成与温度的关系 (7)第3章塔板数的确定 (8)N的确定 (8)3.1. 理论板数T3.2. 实际板数的确定 (9)第4章精馏塔的工艺条件及有关物性数据 (9)4.1. 操作压力的计算 (9)4.2. 密度的计算 (10)4.3. 表面张力的计算 (11)4.4. 混合物的粘度 (12)4.5. 相对挥发度 (12)第5章塔体工艺条件尺寸 (13)5.1. 气、液相体积流量计算 (13)5.2. 塔径的初步设计 (14)5.3. 溢流装置 (15)5.4. 塔板布置及浮阀数目与排列 (17)第6章塔板负荷性能图 (20)6.1. 物沫夹带线 (20)6.2. 液泛线 (21)6.3. 液相负荷上限 (22)6.4. 漏液线 (22)6.5. 液相负荷下限 (23)第7章结束语 (24)正戊烷—正己烷连续精馏浮阀塔的设计第1章序言精馏是分离液体混合物，一种利用回流使液体混合物得到高度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛应用与石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。

正戊烷—正己烷连续精馏塔设计说明

设计者姓名：魏渊指导老师：尚小琴（教授）大学化学化工学院《化工原理》课程设计精馏塔设计设计项目：正戊烷—正己烷连续精馏塔的设计：魏渊班级：化工121班学号：1205200081指导教师：尚小琴（教授）设计日期：2015.01.05~2015.01.14目录前言 (5)化工原理课程设计任务书 (6)1.1 概述 (7)1.2 基本原理 (7)1.3 确定设计方案原则 (8)1.4 设计步骤 (8)1.5 设计方案的容 (9)1.6 操作压力 (9)1.7 加热方式 (9)1.8 进料状态 (10)1.9 回流比 (11)1.10 热能利用 (11)1.11 工艺流程示意图 (12)第二章精馏塔的工艺设计计算 (14)2.1 设计任务和条件 (14)2.2 工艺计算 (14)2.2.1 精馏塔的物料衡算 (14)2.2.2 塔板数的确定 (15)第三章 ASPEN PLUS精馏塔分离单元模拟 (25)3.1精馏塔的简捷设计模块DSTWU (26)3.2精馏塔的简捷校核模块Distl (28)3.3精馏塔的严格计算模块RadFrac (29)第四章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (39)4.1 操作压力 (39)4.2 操作温度 (39)4.3 平均摩尔质量 (39)4.4 平均密度 (40)4.4.1精馏段平均密度 (40)4.4.2提馏段的平均密度 (41)4.5 液体平均表面力的计算 (42)4.6 液体平均黏度计算 (43)第五章精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (44)5.1 塔径的计算 (44)5.2 精馏塔有效高度计算 (47)第六章塔板主要工艺尺寸计算 (48)6.1精馏段主要工艺尺寸计算 (48)6.1.1 溢流堰 (48)6.1.2 溢流装置计算 (49)6.1.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (51)6.2提馏段主要工艺尺寸计算 (53)6.2.1 溢流装置计算 (53)6.2.2 塔板布置及浮阀数目与排列 (54)第七章塔板流体力学验算 (57)7.1 精馏段流体力学验算 (57)7.1.1 气相通过浮阀塔的压降 (57)7.1.2 淹塔校核 (58)7.1.3 雾沫夹带校核 (59)7.2 提馏段流体力学验算 (61)7.2.1气相通过浮阀塔的压降 (61)7.2.2 淹塔校核 (61)7.2.3 雾沫夹带校核 (62)第八章塔板负荷性能图 (63)8.1 精馏段塔板负荷性能图 (63)8.1.1雾沫夹带线 (63)8.1.2 液泛线 (63)8.1.3 液相负荷上限线 (64)8.1.4 漏液线 (65)8.1.5 液相负荷下限线 (65)8.2 提馏段塔板负荷性能图 (66)8.2.1 雾沫夹带线 (66)8.2.2 液泛线 (67)8.2.3 液相负荷上限线 (68)8.2.4 漏液线 (68)8.2.5 液相负荷下限线 (69)精馏段浮阀塔板工艺设计计算结果汇总表1 (71)提馏段浮阀塔板工艺设计计算结果汇总表2 (72)第九章热量衡算 (73)9.1热量衡算 (73)9.1.1 塔顶冷凝器的热量衡算 (73)9.1.2 全塔热量衡算 (77)第十章精馏塔结构设计 (81)10.1 总体结构 (81)10.1.1基本结构 (81)10.1.2塔体的主要尺寸 (81)10.1.3 筒体与封头 (83)10.1.4塔体总有效高度 (90)10.2 塔板结构 (91)10.3 接管结构 (92)10.3.1 进料管 (92)10.3.2 塔顶蒸汽出料管 (93)10.3.3 回流管 (93)10.3.4 釜液排出管 (94)10.3.5 全凝器冷凝水管 (94)10.3.6 再沸器蒸汽管 (94)10.3.7 法兰 (95)10.4 辅助设备结构 (95)10.4.1冷凝器 (95)10.4.2再沸器 (98)第十一章校核部分 (100)11.1塔的质量载荷的计算 (100)11.1.1 筒体圆筒、封头、裙座质量 (100)11.1.2 塔构件质量 (100)11.1.3 保温层质量 (100)11.1.4 人孔、接管、法兰等附件质量 (102)11.1.5 充液质量 (102)11.1.6 偏心质量 (102)11.1.7 各种质量载荷汇总 (102)11.2 自振周期的计算 (103)11.3 风载荷与风弯矩的计算 (103)11.3.1 风力 (104)11.3.2 风弯矩 (105)11.3.3 最大弯矩 (106)附录1 (107)附录2 (112)附录3 (115)参考文献 (117)结束语 (117)前言化工生产常需进行二元液相混合物的分离以达到提纯或回收有利用价值组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分液化或多次部分冷凝达到轻重组分分离目的的方法。

化工原理课程设计题目

化工原理课程设计题目
化工原理课程设计题目：
设计题目
１、苯－甲苯混合液常压连续精馏塔设计；
２、乙醇－水混合液的常压连续精馏塔设计；
３、正戊烷-正己烷混合液的常压连续蒸馏塔设计
４、氯仿（三氯甲烷）－四氯化碳混合液的常压连续蒸馏塔设计；５、正庚烷－正辛烷混合液的常压连续蒸馏塔设计；
６、苯－氯仿混合液的常压连续蒸馏塔设计；
７、苯－苯乙烯混合液的常压连续蒸馏塔设计。

日处理原料量80吨，一天按20小时工作时计算。

原料液中轻组分含量41%，要求塔顶馏出液中轻组分含量不低于96%，釜液中重组分含量不低于96%（以上均为质量含量）。

用筛
板塔常压蒸馏。

（设计要求
１生产任务选择题目相同，需要对任务中的各数字进行改动，必须做到每人一题，且数据不同。

）
进料方式：自选q=1
乙醇和水：70吨/日，原料液轻组分为50%，馏出液轻组分98%，釜液重组分96%
2、设计内容
（1）实际塔板数的确定，加料板位置的确定，塔高的计算，塔径的计算
（2）塔顶冷凝器的选择计算，（选用列管式换热器）
（3）塔底再沸器热量恒算。

水蒸气的用量。

（4）原料储存设备和精馏塔之间距离8米，根据物料衡算和能量衡算，选择管路流动路线，管路尺寸，材料，管路中所需泵的型号。

3、说明
（1）计算过程中两组分的饱和蒸汽压可用Antoine方程计算，理论板数可用作图法求出。

由理论板数求实际板数时，全塔效率E可选
用经验值。

（2）计算塔高时，板间距选用经验值。

正戊烷—正己烷混合液常压连续筛板蒸馏塔方案

化工原理课程设计题目：正戊烷—正己烷混合液的常压连续筛板蒸馏塔设计学院：生命科学学院班级：制药工程1101班姓名：黄静学号：20184790021指导老师:陈驰设计时间：2018年6月15日到6月28日目录前言前言化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的。

精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。

精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。

为此掌握气液相平衡关系熟悉各种塔型的操作特性对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。

塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。

本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。

此设计正戊烷—正己烷物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等是较完整的精馏设计过程。

该设计方法被工程技术人员广泛的采用。

精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度。

即在同一温度下各组分的饱和蒸汽压不同这一性质使液相中的轻组分转移到汽相中汽相中的重组分转移到液相中从而达到分离的目的。

因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。

精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。

通过对精馏塔的运算可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，换热器和泵及各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高第一章．板式精馏塔设计任务书1.1、设计题目正戊烷—正己烷连续精馏筛板塔的设计1.2、设计任务1.原料：正戊烷-正己烷2.正戊烷含量：料液含量0.5<摩尔分数）3.设计要求：塔顶的正戊烷含量不小于0.97<摩尔分数）塔底的正乙烷含量不大于0.03<摩尔分数）4. 处理能力：35280吨每年，年开工280天5.进料状态:属于泡点进料6.操作压力:是常压，采用间接蒸汽加热方式7. 设备型式：筛板塔1.3、操作条件精馏塔的塔顶压力 4 kpa<表压）进料状态泡点进料回流比 1.5Rmin单板压降Δp0.7kPa<表压）=43.35％<计算得出的）全塔效率 ET当地大气压101.33kPa1.4、设计内容及要求1.确定精馏装置流程。

正戊烷正己烷连续精馏塔的设计

正戊烷正己烷连续精馏塔的设计连续精馏塔是化工工业中常用的一种分离设备，用于分离混合物中的不同成分。

正戊烷和正己烷是两种常见的烃类化合物，它们具有相似的物理性质，但可以通过连续精馏塔进行有效分离。

本文将介绍如何设计一个正戊烷正己烷连续精馏塔。

1. 确定塔的高度和直径：根据需要分离的混合物的组成和相对挥发性，可以使用McCabe-Thiele方法或数学模拟进行初步计算，确定塔的理论高度和直径。

然后结合实际操作考虑，确定塔的最终高度和直径。

2. 确定塔内的传质效率和塔板数目：传质效率是指塔板上物质的物质传递速率与理论上的质量传递速率之间的比值。

可以通过实验或经验公式来确定传质效率。

根据传质效率和所需的分离度，可以确定塔板的数目。

3. 选择塔板类型：常见的塔板类型有穿孔塔板和泡沫塔板。

穿孔塔板结构简单，易于清洗和维护，但传质效率较低。

泡沫塔板具有更高的传质效率，但清洗困难，只适用于较稀溶液的处理。

根据实际需要选择合适的塔板类型。

4. 确定塔内的填料高度和填料类型：填料可以增加塔板的有效表面积，提高传质效率。

选择合适的填料类型可以根据操作条件和物料性质。

常见的填料类型有旋风环、骑马环和罗特环等。

5. 设计液体分布器和气体分配系统：液体分布器的设计需要考虑液体分布的均匀性和防止液体侧漏。

气体分配系统需要能够均匀分布气体并提供足够的气体速度以确保有效的传质。

6. 确定塔顶的冷凝器和塔底的沉降槽：冷凝器用于将蒸汽冷凝成液体，并作为回流液返回到塔中。

沉降槽用于分离顶部的气体和底部的液体。

7. 设计冷凝器的冷却介质回收装置：冷凝器产生的热量可以回收利用，节约能源。

可以设计一个冷却介质回收装置来回收冷凝器产生的热量。

8. 确定进料位置和回流比：进料位置的选择需要考虑混合物的组成和操作条件。

回流比是回流液量与顶部液体量的比值，直接影响分离效果。

根据需要的分离度和经验公式，确定合适的回流比。

9. 进行热力学和传质方程的计算：根据混合物的物性参数和塔内物料的传质情况，进行热力学和传质方程的计算，以确保塔的设计满足操作要求。

中国石油大学课程设计-曹震-正戊烷-正己烷-正庚烷-正辛烷教学内容

中国石油大学课程设计-曹震-正戊烷-正己烷-正庚烷-正辛烷化工原理课程设计说明书设计题目：设计连续精馏分离装置（分离正戊烷,正己烷,正庚烷,正辛烷混合物）班级：化工06-2班姓名：曹震指导老师：马庆兰设计成绩：日期：2009年6月8日——2009年7月1日目录设计方案简介 (2)工艺流程简图 (3)第一章塔的工艺计算 (4)§1.1产品的组成及产品量的确定 (4)§1.2操作温度与压力的确定 (5)§1.3最小回流比的确定 (9)§1.4最小理论板数的确定 (11)§1.5适宜回流比的确定 (11)§1.6理论板数及理论加料位置的确定 (13)§1.7实际板数及实际加料位置的确定 (14)§1.8计算塔径 (14)§1.9全塔热量衡算 (18)§2.0第一章总结 (21)第二章塔板的结构设计 (22)§2.1塔板的布置 (22)§2.2塔板流体力学计算 (23)§2.3塔板负荷性能图 (30)第三章塔体结构设计 (33)§3.1塔体的尺寸、材料及开孔 (33)§3.2确定各接管的流速和直径 (34)§3.3塔的辅助设备选用 (35)计算结果汇总表 (41)自我评述 (44)工艺流程简图设计方案简介所设计的任务是：设计连续精馏分离装置，分离正戊烷、正己烷、正庚烷和正辛烷，是一个多元精馏过程，轻关键组分是正己烷，重关键组分是正庚烷。

根据工艺操作条件和分离任务，初步确定精馏方案，画出工艺流程草图。

确定方案流程后，逐步计算和确定多元混合物精馏塔的操作条件及装备设施。

首先，通过清晰分割法以及全塔物料衡算，确定塔顶、塔底的组分及其组成，根据回流罐的温度及泡露点方程，计算出塔顶、塔底和进料的压力和温度，进而确定精馏操作条件。

通过经验估算出达到分离目的所需的最少理论板数，再结合全塔操作条件，得出最小回流比，通过作理论板数与回流比的关系曲线图，得出适宜回流比，便可确定理论板数和实际板数，并得出实际加料位置。

武汉大学化工原理第二版课后习题答案第六章

第六章精馏1、正戊烷（）和正已烷（）的溶液可以认为是理想溶液，已知两个纯组分的饱和蒸气压（毫米汞柱）和温度（°C ）的关系如下：C 1.36T a o =]C [7.68T b o =正戊烷 0.232t 1065852.6p lg 1+−=° 正已烷 4.224t 1172878.6p lg 2+−=° 试计算该二组分溶液的气液相平衡关系（用y-x 函数关系，或y-x 相图表示）。

解：二组分沸点的平均值4.5227.681.36t =+=°C 在52.4°C 时 lg °=6.852-1p 0.2324.521065+=3.107 °=1279.4mm-Hg 1p lg °=6.878-2p 644.24.2244.521172=+ ∴ P2°=440.6 mm-Hg 12α=904.26.4404.1279P P .2.1== ∴ y=xx x x 904.11904.2)1(11212+=−α+α 2、在常压连续精馏塔中分离某两组分理想溶液。

原料液流量为100kmol/h 组成为0.3（易挥发组分的摩尔分率，下同），泡点进料。

馏出液组成为0.95，釜残液组成为0.05，操作回流比为3.5，试求：（1）塔顶和塔底产品流量，kmol/h ；（2）精馏段与提馏段的上升蒸气流量和下降液体流量，kmol/h 。

解：（1）求塔顶和塔底的产品流量q n,D 和q n,W∵ ⎩⎨⎧+=+=+=+=W W ,n d D ,n f F ,n W d fD ,n D ,n F ,n x q x q x q Wx Dx Fx q q q W D F ∴ 05.095.0)05.030.0(100X X )x x (q q W d W f F ,n D ,n −−=−−= = 27.78hKmolw = 100 − 27.78 = 72.22kmolh −1（2）求精馏段与提馏段的上升蒸气流量和下降液体流量q n,V 、q n,L 和q n,V ′、q n,L ′① 精馏段∵ 5.3q q R D,n L ,n == ∴78.275.3q 5.3L D ,n ×== hKmol 23.97= ∵D ,n L ,n V ,n q q q +=∴78.2723.97q V ,n += =][01.125hKmol ② 提馏段因系泡点进料 ∴1=δ由q n,L’ = q n,L + δq n,F = q n,L + q n,F∴ ]hKmol [23.19210023.92'L =+= 由V = q n,V = q ′n,V + (1 − δ)q n,F∴ q n,V = q ′n,V =125.01 [hKmol ]3、有一个甲醇精馏塔，采用连续精馏，常压操作；进料的组成为84％（摩尔百分数，下同）的甲醇，16％水，处理量为235h kmol 。

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课程设计说明书题目: 分离正戊烷-正己烷用筛板精馏塔设计安徽理工大学课程设计（论文）任务书机械工程学院过控教研室目录前言 (5)1.概论1.1 设计目的 (5)1.2 塔设备简介 (6)2.流程简介................... 错误!未定义书签。

3.工艺计算 (7)3.1物料衡算 (8)3.2理论塔板数的计算 (9)3.2.1由正戊烷-正己烷的汽液平衡数据绘出x-y图， (9)3.2.2 q线方程 (9)3.2.3平衡线 (10)3.2.4求最小回流比及操作回流比 (11)3.2.5求精馏塔的气、液相负荷 (11)3.2.6操作线方程 (12)3.2.7逐板法求理论板 (11)3.2.8实际板层数的求取 (13)4.塔的结构计算 (13)4.1混合组分的平均物性参数的计算 (13)4.1.1平均温度t (13)m4.1.2平均摩尔质量 (14) (15)4.1.3平均压强pm4.1.4平均密度 (15)4.1.5液体的平均粘度 (17)4.1.6液相平均表面张力 (18)4.2塔高的计算 (18)4.2.1最大空塔气速和空塔气速 (18)4.2.2塔径 (19)4.2.3 塔径的圆整 (21) (21)4.2.4塔截面积AT4.2.5实际空塔气速u (21)4.3精馏塔有效高度的计算 (22)5.塔板主要工艺尺寸的计算 (22)5.1溢流装置计算 (22)5.1.1堰长lw (22)5.1.2溢流堰高度hw溢流堰高度计算公式 (22)5.1.3弓形降液管宽度Wd 及截面积Af (23)5.1.4降液管底隙高度h (24)5.2塔板布置筛板数目与排列 (24)5.2.1塔板的分块 (24)5.2.2边缘区宽度确定 (25)5.2.3开孔面积的计算 (25)5.2.筛孔计算及其排列............................. 错误!未定义书签。

6.筛板的流体力学验算 (24)6.1气相通过筛板塔板的压降...................... 错误!未定义书签。

4 6.1.1干板电阻 hc .. (26)6.1.2板上充气液层阻力h1 (26)6.2、液泛验算 (26)6.2.1与气体通过塔板的压降相当的液柱高度hp (27)6.2.2液体通过降液管的压头损失hD， (27)6.2.3板上液层高度，取hL=0.05m ................... 错误!未定义书签。

6.3液沫夹带 (27)6.4漏液的验算 (27)7.塔板负荷性能图 (27)7.1漏液线 (27)7.2液沫夹带线 (28)7.3液相负荷下限线 (28)7.4液相负荷上限 (28)7.5液泛线 (29)8.精馏塔的工艺设计结果总表 (32)9.塔附件设计 (33)9.1 接管—进料管 (331)9.2 法兰 (34)9.3筒体与封头 (34)9.3.1筒体 (34)9.3.2封头 (34)9.4 人孔 (34)9.5冷凝器 (35)9.6再沸器 (335)10.参考书目 (36)11.总结 (34)指导教师评语 (35)前言化工原理课程设计是高等学校的一门专业必修课,通过本课程学习,有利于培养学生的独立工作、独立思考和运用所学知识解决实际工程技术问题的能力,是提高学生综合素质,使大学生向工程师转化的一个重要的教学环节。

蒸馏单元操作自古以来就在工业生产中用于分离液体混合物。

它是利用液体混合物中各组分的挥发度不同进行组份分离的，多用于分离各种有机混合液，蒸馏有许多操作方式，按有没有液体回流，可分为有回流蒸馏与无回流蒸馏，有回流的蒸馏称为精馏。

本次设计的要求是要设计正戊烷—正己烷常压精馏塔设计，用以分离正戊烷—正己烷的混合液。

此次设计在老师的指导下进行，运用学过的基础知识，锻炼自己设计生产设备的能力。

此次设计加深了我们对精馏操作的认识，锻炼了我们阅读化工原理文献并且搜集资料的能力，同时液培养了我们独立思考问题、分析问题、解决问题的能力，也培养了我们相互协作的能力，为今后实际工作的应用打好了基础。

由于设计者的水平有限，所设计的方案之中难免有不妥之处，希望老师给予批评指正。

1.概述1.1 设计目的蒸馏是分离均相混合物的单元操作，精馏是最常用的蒸馏方式，是组成化工生产过程的主要单元操作。

精馏是典型的化工操作设备之一。

进行此次课程设计的目的是为了培养综合运用所学知识来解决实际化工问题的能力,做到能充分的运用自己所学的知识和全面掌握精馏的原理及实质；掌握化工设计的基本程序和方法；学会查阅技术资料、选用公式和数据；用简洁文字和图表表达设计结果；用CAD制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，为以后从事设计工作打下坚实的基础。

同时也是一个能力的锻炼过程。

1.2 塔设备简介塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一,他可以使气(或汽)或液液两相紧密接触，达到相际传质及传热的目的。

在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各方面都有重大影响。

塔设备中常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。

此外，工业气体的冷却和回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿和减湿等。

最常见的塔设备为板式塔和填料塔两大类。

作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气（汽）液两相能充分接触，以获得高的传质效率。

此外，为满足工业生产的需要，塔设备还必须满足以下要求：1、生产能力大；2、操作稳定，弹性大；3、流体流动阻力小；4、结构简单、材料耗用量少，制造和安装容易；5、耐腐蚀和不易阻塞，操作方便，调节和检修容易。

在本设计中我使用筛板塔，筛板塔的突出优点是结构简单造价低。

合理的设计和适当的操作筛板塔能满足要求的操作弹性，而且效率高采用筛板可解决堵塞问题适当控制漏液。

筛板塔是最早应用于工业生产的设备之一，五十年代之后通过大量的工业实践逐步改进了设计方法和结构，近年来与浮阀塔一起成为化工生中主要的传质设备。

为减少对传质的不利影响，可将塔板的液体进入区制成突起的斜台状这样可以降低进口处的速度使塔板上气流分布均匀。

筛板塔多用不锈钢板或合金制成，使用碳钢的比率较少。

它的主要优点是：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；在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%～40%；塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮阀塔；气体压力降较小，每板降比泡罩塔约低30%左右。

缺点是：小孔筛板易堵塞，不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液；操作弹性较小（约2～3）。

2.流程简介图1-1.精馏过程流程图3 . 工艺计算图2-1.全塔物料衡算图3.1物料衡算进料浓度为XF =0.69（mol%）,XD=0.97(mol%) ,XW=0.05（mol%）正戊烷的摩尔质量 MA=72kg/kmol正己烷的摩尔质量 MB=86kg/kmol则MF=72×0.69+86×0.31= 76.34kg/kmolMD=72×0.97+86×0.03=72.42kg/kmolMW=72×0.05+86×0.95 =85.3kg/kmolF= 30000T/y=30000000/(MF×24*330)=49.62Kmol/h 由 F=D+WFXF =DXD+WXW得：D=34.52Kmol/hW=15.1 Kmol/h式中 F------原料液流量 D------塔顶产品量W------塔底产品量3.2理论塔板数的计算3.2.1由正戊烷-正己烷的汽液平衡数据绘出x-y图，如下:表3-1各组分的饱和蒸汽压与温度的关系3.2.2 q线方程进料热状态认为是饱和液体进料，所以：q=1q线方程：一条垂直于x轴的直线即x=0.693.2.3平衡线表3-2 各组分得饱和蒸汽压与温度得关系查表3-2并计算精馏段A物质的蒸汽压：PA，精159400115100115100(42.4540)125953.510-=+-=查表3-2并计算精馏段B物质的蒸汽压：PB，精540303725037250(42.4540)41361.110-=+-=查表3-2并计算全塔A物质的蒸汽压：a 152577.8kP )4048.46(10115100159400115100)(10=--+=--+=下下上下t t p p p p A 查表3-2并计算全塔B 物质的蒸汽压：a 51445.88kP )4048.46(10372505403037250)(10=--+=--+=下下上下t t p p p p B 计算精馏段相对挥发度αj ：125953.5 3.0541361.1A jB p p α=== 计算全塔相对挥发度α：88.514458.152577=α=2.96相平衡方程 2.4751(1)1 1.475x x y x x αα==+-+ 解得yyx 96.196.2-=3.2.4求最小回流比及操作回流比根据yyx 96.196.2-=和q 线方程：x=0.69 解得：x p =0.69 , y p =0.869 故最小回流比为 R m in =pp p D x y y x --=69.0869.0869.097.0--=0.564取操作回流比R=13.2.5求精馏塔的气、液相负荷L=R ×D=1× 34.52=34.52(kmol/h)V=(R+1)D=(1+1)×34.52=69.04（kmol/h ） L'=L + F=34.52+49.62=84.14(kmol/h)V'= V=69.04（kmol/h ）3.2.6操作线方程精馏段操作线方程为 Dx x y V D V L +==0.5x+0.485提馏段操作线方程为 Wx V W x V y ''''L '-==1.22x-0.011用精馏段操作线和相平衡方程进行逐板计算1D y x = = 0.97 11196.196.2y y x -==0.916y 2=0.5x 1+0.485=0.943 2x =0.8483y =0.909， 3x =0.788 4y =0.879， 4x =0.729 5y =0.849，5x =0.6556y =0.812， 6x =0.593 7y =0.781 7x =0.546 8y =0.758 8x =0.514 9y =0.742 9x =0.492<0.5 因此第9块板为进料板,故精馏段理论板 n=8，用提留段操作线和相平衡方程继续逐板计算10y =1.22×x 9-0.011=0.589 10x =0.34711y =0.412,11x =0.20612y =0.240, x 12=0.10513y =0.11713x =0.043< X W =0.05所以提留段理论板 n=10（包括塔釜）3.2.8实际板层数的求取在全板塔效率为55%的情况下计算：精馏段实际板层数 NP 精=8/0.55=14.5≈15 提留段实际板层数 NP 提=10/0.55=18.2≈19 实际是在第15块塔板进料的总实际板层数 NP= NP 精+ NP 提=344.塔的结构计算4.1混合组分的平均物性参数的计算 4.1.1平均温度t m在这一部分的计算中，我们要计算出指定体系的塔顶温度（t d ）、加料板处温度（t f ），精馏段温度（t 1）。