化工原理课程设计(浮阀塔)
化工原理课程设计浮阀塔
化工原理课程设计浮阀塔针对化学工程专业中的化工原理课程，课程设计是一个非常重要而且具有启发性的过程。
在课程设计中，同学们需要充分掌握化工原理的基础知识，学习并掌握化工行业的重要原理和流程，以此为基础，会设计出各种不同类型的化工设备，如浮阀塔等。
在接下来的文本中，我们将介绍化工原理课程设计中的浮阀塔，并探讨其结构、操作和应用。
一、浮阀塔的概念浮阀塔是一种广泛使用的化工设备。
它是一种塔式反应器，用于吸收、分离和提纯混合物。
浮阀塔可以通过不同的设计和流体动力学技术来满足许多不同的化学过程，包括精馏、吸收、萃取、反应和分离等。
浮阀塔可以在一些重要的工业领域得到广泛应用，例如炼油、化工、制药、食品和饮料、制造和环境控制等。
二、浮阀塔的结构浮阀塔一般由圆柱形台式烟囱筒体和立体阀组成，顶部设有入口气流和转子装置，底部装有液体入口和出口。
浮阀塔的圆柱形塔体可根据不同的需求和工艺流程独立选择材料来制作，如不锈钢、碳钢等。
然而，其圆柱形体受到直径与高度比值限定，通常为2-6之间。
浮阀塔可以采用多种转子装置设计，例如平板型、齿轮型、排柱型等。
为防止液面波动，还应在浮阀上设置抑泡板。
阀口下设有气体入口，气体将带动浮阀中的液体上升，并通过液泵进入浮阀塔。
浮阀上的液体将通过分隔板同时与气体接触以达到吸收、萃取、分离和其他化学过程。
三、浮阀塔的操作方式在浮阀塔的化学过程中，上述操作将被重复进行，直到流体达到所需的纯度或浓度，或已完成所需的化学反应。
浮阀塔可以通过各种不同的方式进行操作，取决于所需的化学过程和设备的规格。
浮阀塔中的物流通过操作阀控制，以达到所需的流量，同时还需要控制循环液流量、液位和温度。
在施工过程中，还需要确保严格的安全措施和浮阀的正确操作。
四、浮阀塔的应用场景浮阀塔可用于各种不同类型的操作和化学反应，其中最常见的是可用于精馏塔、萃取塔、吸收塔、氢化处理塔、水解塔、酯化塔、醇酸分离塔等其他一些任何需要操作混合物的化工液态流程。
化工原理课程设计(苯--甲苯浮阀塔设计)
MF= 0.3989×78.11+（1-0.3989）×92.13=86.54kg/kmol
MD= 0.9744×78.11+（1-0.9744）×92.13=78.47 kg/kmol
MW= 0.0118×78.11+（1-0.0118）×92.13=91.96 kg/kmol
3.3
生产能力1000000300×24=2916.67kg/h
A0=Vsu0=1.084/5.91=0.183
t=d00.907AaA0=0.0115m
φ =u/u0=0.8/5.91=13.54%(在5%~15%范围内)
6.1.6塔有效高度的计算
精馏段有效高度为
Z精=(N精-1)×HT=(13-1)×0.40=4.8m
提馏段有效高度为
Z提=(N提-1)×HT=(15-1)×0.40=5.6m
V'=V=138.4 kmol/h
4.1.4
精馏段操作线方程为
提馏段操作线方程为
4.1.5
采用图解法求理论板层数，如图4所示。求解结果为
总理论塔板数NT=（16-1）=15层（不包括再沸器）其中精馏段理论板数为7提馏段理论板数为8层（不包括再沸器），第7层为进料板。
4.2
4.2.1全塔效率ET的计算
精馏段平均摩尔质量
MVm=（78.47+83.42）/2=80.95 kg/kmol
MLm=（78.22+88.37）/2= 82.77kg/kmol
5.4
5.4.1
由理想气体状态方程计算，即ρvm=PmMvmRTm=105.85×80.958.314×(87.2+273.15)=2.86kg/m3
课程设计浮阀式精馏塔图
课程设计浮阀式精馏塔图一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握浮阀式精馏塔的基本原理、结构和设计方法；技能目标要求学生能够运用所学知识对浮阀式精馏塔进行分析和设计，提高解决实际问题的能力；情感态度价值观目标要求学生在学习过程中培养科学精神、创新意识和团队合作能力。
通过对浮阀式精馏塔的学习，使学生能够了解其在化工、石化等领域的应用，提高学生对专业知识的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力，为学生未来的学习和工作打下坚实的基础。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括浮阀式精馏塔的基本原理、结构设计、操作优化等方面。
具体包括以下几个部分：1.浮阀式精馏塔的基本原理：包括塔内质量传递、热量传递和塔内流体动力学等方面的基本概念和理论。
2.浮阀式精馏塔的结构设计：包括塔体、塔板、浮阀等主要部件的设计方法和原则。
3.浮阀式精馏塔的操作优化：包括操作参数的调整、塔内温度和压力的控制等方面的知识和技能。
通过对以上内容的学习，使学生能够全面掌握浮阀式精馏塔的基本知识和应用技能。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法、实验法等。
在教学过程中，教师将结合具体内容选择合适的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解和掌握浮阀式精馏塔的基本原理和设计方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解浮阀式精馏塔在实际工程中的应用和操作优化方法。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握浮阀式精馏塔的结构和操作方法，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
1.教材：选用国内权威出版的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐相关的专业书籍，拓宽学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
化工原理课程设计---浮阀塔设计
化⼯原理课程设计---浮阀塔设计设计条件:常压：p=1atm处理量：50000t/y进料组成：馏出液组成：釜液组成：(以上均为质量分数)塔顶全凝器：泡点回流每年实际⽣产天数：330天（⼀年中有⼀个⽉检修）精馏塔塔顶压强：4kPa加热⽅式：间接加热第⼀章塔板⼯艺计算1.基础物性数据表1-1 苯、甲苯的粘度表1-2 苯、甲苯的密度表1-3 苯、甲苯的表⾯张⼒表1-4 苯、甲苯的摩尔定⽐热容表1-5 苯、甲苯的汽化潜热2物料衡算2.1 塔的物料衡算（1）苯的摩尔质量：78.11A M /kg kmol甲苯的摩尔质量：B M =92.13/kg kmol（2）原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数塔顶易挥发组分质量分数，摩尔分数釜底易挥发组分质量分数，，摩尔分数原料液易挥发组分质量分数，摩尔分数料液流量F=50000*1000/(330*24)=6313.13kg/h=80.82kmol/h 由公式：F=D+W ，F =D ＋W代⼊数值有：塔顶产品(馏出液)流量D=45.12 kmol/h ；釜底产品(釜液)流量W=35.70 kmol/h 。
2.2 分段物料衡算根据相平衡曲线，泡点进料时q=1有，1.38由梯形图可知,全回流下最少理论板8。
有理论板得捷算法有根据兰吉利图,选取不同的R值,计算值，吉利兰图找到对应点，⾃此引铅垂线与曲线相交，由于此交点相应的纵标值，可以做出以下图像：曲率变化最⼤的点是在R=2.15，N=14.4915处，即理论板是15块所以精馏段液相质量流量*45.12=97kmol/h，精馏段⽓相质量流量 3.15*45.12=142.13kmol/h，精馏段操作线⽅程,即=+0.307，因为泡点进料，所以进料热状态q=1，所以，提馏段液相质量流量L'=L+qF=177.8kmol/h，提馏段⽓相质量流量V'= V-(1-q)F＝142.13kmol/h，所以，提馏段操作线⽅程，即=-0.006, 画出的梯形图如下：总板数=13-1=12,，进料板为第7块。
化工原理课程设计(浮阀塔).
板式连续精馏塔设计任务书一、设计题目：分离苯—甲苯系统的板式精馏塔设计试设计一座分离苯—甲苯系统的板式连续精馏塔，要求原料液的年处理量为50000 吨，原料液中苯的含量为35 %，分离后苯的纯度达到98 %，塔底馏出液中苯含量不得高于1%（以上均为质量百分数）二、操作条件1. 塔顶压强： 4 kPa （表压）；2. 进料热状态：饱和液体进料3. 回流比：加热蒸气压强：101.3 kPa（表压）；单板压降：≤ 0. 7 kPa三、塔板类型：浮阀塔板四、生产工作日每年300天，每天24小时运行。
五、厂址厂址拟定于天津地区。
六、设计内容1. 设计方案的确定及流程说明2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算3. 精馏塔的物料衡算4. 塔板数的确定5. 塔体工艺尺寸的计算6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算7. 塔板流体力学验算8. 绘制塔板负荷性能图9. 塔顶冷凝器的初算与选型10. 设备主要连接管直径的确定11. 全塔工艺设计计算结果总表12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图13. 对本设计的评述及相关问题的分析讨论目录一、绪论 (1)二、设计方案的确定及工艺流程的说明 (2)2.1设计流程 (2)2.2设计要求 (3)2.3设计思路 (3)2.4设计方案的确定 (4)三、全塔物料衡算 (5)3.2物料衡算 (5)四、塔板数的确定 (6)4.1理论板数的求取 (6)4.2全塔效率实际板层数的求取 (7)五、精馏与提馏段物性数据及气液负荷的计算 (9)5.1进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算 (9)5.2气相平均密度和气相负荷计算 (10)5.3液相平均密度和液相负荷计算 (10)5.4液相液体表面张力的计算 (11)5.5塔内各段操作条件和物性数据表 (11)六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算 (14)6.1塔径的计算 (14)6.2塔板主要工艺尺寸计算 (15)6.3塔板布置及浮阀数目与排列 (17)七、塔板流体力学的验算及负荷性能图 (19)7.1塔板流体力学的验算 (19)7.2塔板负荷性能图 (22)八、塔的有效高度与全塔实际高度的计算 (27)九、浮阀塔工艺设计计算总表 (28)十、辅助设备的计算与选型 (30)10.1塔顶冷凝器的试算与初选 (30)10.2塔主要连接管直径的确定 (31)十一、对本设计的评述及相关问题的分析讨论 (33)13.1设计基础数据 (36)13.2附图 (38)一、绪论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。
化工原理课程设计之苯甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计
化工原理课程设计设计题目：苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计设计人：班级：学号：指导老师：设计时间：目录设计任务书 (3)前言 (4)第一章工艺流程设计 (5)第二章塔设备的工艺计算 (6)第三章塔和塔板主要工艺尺寸计算 (15)第四章塔板的流体力学验算 (18)第五章塔板负荷性能图 (21)第六章换热器的设计计算与选型 (25)第七章主要工艺管道的计算与选择 (28)结束语 (30)参考文献 (32)附录 (33)化工原理课程设计任务书设计题目：苯—甲苯连续精馏塔（浮阀塔）的设计一、工艺设计部分（一）任务及操作条件1. 基本条件：含苯25％(质量分数，下同)的原料液以泡点状态进入塔内，回流比为最小回流比的1.25倍。
2. 分离要求：塔顶产品中苯含量不低于95％，塔底甲苯中苯含量不高于2％。
3. 生产能力：每小时处理9.4吨。
4. 操作条件：顶压强为4 KPa (表压)，单板压降≯0.7KPa，采用表压0.6 MPa的饱和蒸汽加热。
（二）塔设备类型浮阀塔。
（三）厂址：湘潭地区（年平均气温为17.4℃）（四）设计内容1. 设计方案的确定、流程选择及说明。
2. 塔及塔板的工艺计算塔高（含裙座）、塔径及塔板结构尺寸；塔板流体力学验算；塔板的负荷性能图；设计结果概要或设计一览表。
3. 辅助设备计算及选型（注意：结果要汇总）。
4. 自控系统设计（针对关键参数）。
5. 图纸：工艺管道及控制流程图；塔板布置图；精馏塔的工艺条件图。
6. 对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
二、按要求编制相应的设计说明书设计说明书的装订顺序及要求如下：1. 封面（设计题目，设计人的姓名、班级及学号等）2. 目录3. 设计任务书4. 前言（课程设计的目的及意义）5. 工艺流程设计6. 塔设备的工艺计算（计算完成后应该有计算结果汇总表）7. 换热器的设计计算与选型（完成后应该有结果汇总表）8. 主要工艺管道的计算与选择（完成后应该有结果汇总表）8. 结束语（主要是对自己设计结果的简单评价）9. 参考文献（按在设计说明书中出现的先后顺序编排，且序号在设计说明书引用时要求标注）10. 设计图纸三、主要参考资料[1] 化工原理；[2] 化工设备机械基础；[3] 化工原理课程设计；[4] 化工工艺设计手册四、指导教师安排杨明平；胡忠于；陈东初；黄念东五、时间安排第17周～第18周前言化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关其他课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
化工原理课程设计苯-氯苯分离精馏塔——浮阀塔设计
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔化工原理课程设计：乙醇水精馏塔设计浮阀塔引言乙醇是一种广泛应用的有机化合物，其处理往往伴随着醇类分离、纯化和精制等步骤。
其中，对乙醇的蒸馏是最基本的处理方法之一。
由于乙醇和水的沸点很接近，所以在蒸馏过程中需要使用高效的分离塔，以充分分离乙醇和水。
本文以设计浮阀塔进行乙醇水精馏为案例，介绍了乙醇水精馏塔的设计流程和具体实现方法，以及浮阀塔在乙醇水精馏中的优点和局限性。
一、浮阀塔的概念及优点浮阀塔是目前常用的塔板设备之一。
其根据液位高低自动控制阀板开度，使液量自动调节，从而实现了自动调节的效果。
它不仅可以减少运行成本，而且可以提高分离效率，是一种高效的精馏设备。
与其他塔板设备相比，浮阀塔有以下优点：1. 较高的承载能力：浮阀塔可以承载高负荷，因为其在塔板上的负荷更加均匀。
2. 自动调节的效果：由于准确的液位控制，浮阀塔可以自动调节输入的液位和输出的液位，从而保证了稳定的操作状态。
3. 优异的分离效果：浮阀塔的逐个塔板上都设置有流分离孔，可以更有效地冷却和分离不同种类的液体。
二、乙醇水精馏塔的设计要点2.1 分离原理乙醇和水具有接近的表面张力、质量和沸点，因此在精馏过程中分离较难。
在浮阀塔精馏中，由于塔板上呈波浪形的流形状，液体的流动不断加速和减速，从而促进了液体分离。
同时，浮阀可以减小气液流动的阻力，从而有利于提高精馏效率。
因此，乙醇水精馏采用了浮阀塔的精馏过程来分离乙醇和水，不仅能够有效地分离乙醇和水，并且能够节约能源和提高生产效率。
2.2 浮阀塔的设计计算在浮阀塔的设计过程中，需要考虑以下因素：1. 塔板情况：塔板以及塔板上的流分离孔和浮阀应设计和选用合适的形状和大小。
2. 分离塔高：塔的高度越高，分离效果越好，但成本也相应增加。
3. 精馏温度：通过改变精馏温度可以控制乙醇和水的蒸汽压，从而影响精馏效果。
4. 气液流量比：气液流量比可以影响塔板的液态和气态的几何结构，从而影响塔板的分离效果。
化工原理课程设计浮阀式连续精馏塔设计
化工原理课程设计浮阀式连续精馏塔设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录第一部分：设计任务书 (2)第二部分：工艺流程图 (3)第三部分:设计方案的确定与说明 (4)第四部分：设计计算与论证 (4)一、工艺计算 (4)二、流体力学验算 (15)三、主要管尺寸计算 (22)四、辅助设备定型 (23)五、塔的总体结构 (26)六、塔节说明 (28)七、泵的选择 (29)第五部分：设计计算结果 (30)第六部分：心得体会 (31)第七部分:参考资料 (31)第二部分：工艺流程图（见附图)流程的说明首先，苯和甲苯的原料混合物进入原料罐,在里面停留一定的时间之后，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中.因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物,又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了,气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。
气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点,其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中,停留一定的时间然后进入苯的储罐，而其中的气态部分重新回到精馏塔中，这个过程就叫做回流。
液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中，一部分进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔.塔里的混合物不断重复前面所说的过程,而进料口不断有新鲜原料的加入。
最终，完成苯与甲苯的分离。
说明:为了控制精馏产物的纯度，本装置采用间接控制指标,即用温度控制器来改变进入鼓泡管的蒸气流量。
但温度亦不能太高，当温度增加时,塔底压强增加，容易引起液泛的发生.所以为温度控制器设定一个预定值，当温度超过该预定值时，闸阀自动关闭，从而达到温度控制的目的。
第三部分:设计方案的确定设计方案的确定：操作压力：对于酒精－水体系，在常压下已经是液态，所以选用常压精馏.因为高压或者真空操作会引起操作上的其他问题以及设备费用的增加，尤其是真空操作不仅需要增加真空设备的投资和操作费用，而且由于真空下气体体积增大，需要的塔径增加，因此塔设备费用增加。
化工原理课程设计(苯-氯苯分离精馏塔——浮阀塔设计)_-_副本解析
目录前 言 (I)1．设计方案的思考................................................................................................................................ I 2.设计方案的特点.................................................................................................................................. I 3．工艺流程的确定................................................................................................................................ I 第一章 设备工艺条件的计算 (1)1.1设计方案的确定及工艺流程的说明 ............................................................................................... 1 1.2全塔的物料衡算. (1)1.2.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 .................................................................................. 1 1.2.2 平均摩尔质量 ...................................................................................................................... 1 1.2.3 料液及塔顶底产品的摩尔流率 .......................................................................................... 1 1.3塔板数的确定.. (2)1.3.1理论塔板数T N 的求取 ........................................................................................................ 2 1.3.2 确定操作的回流比R ........................................................................................................... 3 1.3.3求理论塔板数 ....................................................................................................................... 5 1.3.4 全塔效率T E ....................................................................................................................... 6 1.3.5 实际塔板数p N （近似取两段效率相同） ....................................................................... 7 1.4操作工艺条件及相关物性数据的计算 . (7)1.4.1平均压强m p ........................................................................................................................ 7 1.4.2 平均温度m t ........................................................................................................................ 8 1.4.3平均分子量m M ................................................................................................................... 8 1.4.4平均密度m ........................................................................................................................ 8 1.4.5 液体的平均表面张力m σ .................................................................................................101.4.6 液体的平均粘度mL μ, (11)1.4.7 气液相体积流量 ................................................................................................................ 12 1.5 主要设备工艺尺寸设计 . (13)1.5.1 塔径 ................................................................................................................................... 13 1.6 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 . (15)1.6.1 溢流装置............................................................................................................................ 15 1.6.2 塔板布置. (19)第二章 塔板流的体力学计算 (22)2.1 塔板压降 (22)2.2 液泛计算 (24)2.3雾沫夹带的计算 (26)2.4塔板负荷性能图 (28)2.4.1 雾沫夹带上限线 (28)2.4.2 液泛线 (28)2.4.3 液相负荷上限线 (29)2.4.4 气体负荷下限线（漏液线） (30)2.4.5 液相负荷下限线 (30)第三章板式塔的结构与附属设备 (31)3.1 塔顶空间 (31)3.2 塔底空间 (31)3.3 人孔数目 (31)3.4 塔高 (31)第四章符号说明 (33)参考文献 (36)致谢 (37)前言1．设计方案的思考通体由不锈钢制造，塔节规格Φ25～100mm、高度0.5～1.5m，每段塔节可设置1～2个进料口/测温口，亦可结合客户具体要求进行设计制造各种非标产品。
化工原理浮阀课程设计
化工原理浮阀课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理中浮阀的基本概念、工作原理及结构特点；2. 了解浮阀在化工过程中的应用及其对流体流动的影响；3. 掌握浮阀流量计算公式及参数的物理意义。
技能目标：1. 培养学生运用浮阀流量计算公式进行实际工程问题分析的能力；2. 提高学生运用CAD等软件绘制浮阀结构图的能力；3. 培养学生通过实验观察、数据分析等方法，研究浮阀性能的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理课程的兴趣，激发学生主动学习的积极性；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在实验和工程实践中的沟通与协作能力；3. 强化学生的环保意识，使学生认识到化工过程优化对环境保护的重要性。
课程性质分析：本课程为化工原理课程的一部分，侧重于浮阀在化工过程中的应用与实践。
结合学生年级特点，课程内容以理论教学、实验操作和工程实践相结合的方式进行。
学生特点分析：学生已具备一定的化工基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
在此基础上，通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际工程问题相结合，提高解决实际问题的能力。
教学要求：1. 强化理论知识与实际应用的联系，注重培养学生的实践能力；2. 结合实验和工程案例，提高学生分析问题和解决问题的能力；3. 注重培养学生的团队合作精神，提高学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 浮阀基本概念：讲解浮阀的定义、分类及其在化工过程中的作用；2. 浮阀工作原理：阐述浮阀开启、关闭的原理，分析浮阀的流动特性；3. 浮阀结构特点：介绍浮阀的主要结构，分析各部分的作用及优缺点；4. 浮阀流量计算：推导浮阀流量计算公式，解释公式中各参数的物理意义；5. 浮阀应用案例分析：分析浮阀在不同化工过程中的应用，探讨其优化方法；6. 实验教学：组织学生进行浮阀性能实验，观察浮阀在不同工况下的流动现象，分析实验数据；7. CAD绘图实践：指导学生利用CAD软件绘制浮阀结构图，加深对浮阀结构的理解。
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔化工原理是化工专业中必须掌握的基本学科之一。
乙醇水精馏塔是化工原理中常见的设备之一，其主要作用是将酒精和水分离出来。
本文将介绍化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔的实验内容和步骤。
一、实验目的本次实验旨在：1.了解乙醇水精馏的原理和操作流程。
2.掌握乙醇水精馏实验中浮阀塔的设计。
3.了解化工原理中常见的设备和优化设计方法。
二、实验器材和仪器1.乙醇水精馏塔2.蒸汽发生器3.水冷却器4.加热器5.流量计6.温度计7.数字压力计8.草图大师等设计软件三、实验步骤1.实验前检查乙醇水精馏塔和附属设备，确保它们的正常运转。
2.根据实验前的设计思路和设计软件进行浮阀塔的设计。
3.根据设计好的浮阀塔模型进行模拟运转测试，依次阐述操作流程，发现问题并解决。
4.进行酒精和水的混合物精馏操作，需要根据需要加热，压力控制塔内的温度和压力，并且连续记录混合物、水和酒精的流量变化以及温度和压力变化。
5.将分离后的酒精和水进行收集和分析，记录数据。
四、实验结果分析1.经过多次实验，分析出了酒精和水的混合比例、塔体高度和浮阀间距等因素对密度和精馏效率的影响。
2.通过数据处理后发现，随着收集时间的延长，酒精含量的纯度呈现逐渐上升的趋势，同时流量到达稳定状态。
3.同时，通过不同温度、压力等的调节，可以优化精馏塔结构和操作条件，提高分离效率。
五、实验结论1.乙醇水精馏塔配备浮阀塔设计能够使混合物进行乙醇水的分离。
2.塔体高度和浮阀间距对密度和精馏效率有着显著的影响。
3.实验结论对优化乙醇水精馏塔的设计以及科学合理的操作流程和条件具有参考的意义。
六、实验心得1.本次实验深入了化工原理的设计理论，在实践操作中获得了理论知识的巩固和深化。
2.实验中发现问题并尝试解决过程可以让我们深入探索和思考化工产品优化设计的含义，并找到最优化的方案。
3.通过实验过程，不仅提高了操作能力和实验技巧，更充分地领悟了化工工程的真谛。
化工原理课程设计——乙醇——水精馏塔设计(浮阀塔)
目录1 目录 (1)2 设计任务书 (4)3 设计方案的确定及流程说明 (5)3.1 塔的类型选择 (5)3.2 塔板类型的选择 (5)3.3 塔压确定 (5)3.4 进料热状况的选择 (5)3.5 塔釜加热方式的确定 (5)3.6 塔顶冷凝方式 (6)3.7 塔板溢流形式 (6)3.8 塔径的选取 (6)3.9 适宜回流比的选取 (6)3.10 操作流程 (6)4 塔的工艺设计 (7)4.1 精馏塔全塔物料浓度计算： (7)4.2 理论板的计算 (7)4.2.1 最小回流比的计算 (7)4.2.2 理论板数的计算 (8)4.2.3 塔板效率的计算 (13)4.2.3.1 塔顶的温度t D 的计算 (13)4.2.3.2 塔底的温度t W 和总板效率E T 的计算 (14)4.2.4 实际板数的计算 (16)4.2.5 进料温度的计算 (16)4.3 平均参数的计算 (17)4.3.1 全塔物料衡算 (17)4.3.2 平均温度的计算 (17)4.3.3 平均压力的计算 (17)4.3.4 气液两相平均密度的计算 (18)4.3.4.1 气液相组成的计算 (18)4.3.4.2 各液相平均密度的计算 (19)4.3.4.3 平均相对分子量的计算 (20)4.3.4.4 各气相平均密度的计算 (21)4.3.5 平均表面张力的计算 (22)4.3.6 气液两相平均体积流率的计算 (25)4.4 塔径的初步设计 (26)4.4.1 精馏段塔径的计算 (26)4.4.2 提馏段塔径的计算 (27)4.5 塔高的设计计算 (28)5 塔板结构设计 (30)5.1 溢流装置计算 (30)5.2 塔板及浮阀设计 (31)5.2.1 塔板的结构尺寸 (31)5.2.2 浮阀数目及排列 (32)5.2.2.1 精馏段浮阀数目及排列 (32)5.2.2.2 提馏段浮阀数目及排列 (34)5.3 塔板流体力学验算 (35)5.3.1 气相通过浮阀塔板的压降 (35)5.3.1.1 精馏段压降的计算 (35)5.3.1.2 提馏段压降的计算 (36)5.3.2 液泛 (36)5.3.2.1 精馏段液泛计算 (36)5.3.2.2 提馏段液泛计算 (37)5.3.3 雾沫夹带 (37)5.3.4 漏液 (38)6 塔板负荷性能图 (38)6.1 雾沫夹带线 (38)6.2 液泛线 (38)6.3 液相负荷上限线 (39)6.4 漏液线 (39)6.5 液相负荷下限线 (39)6.6 塔板负荷性能图 (40)6.6.1 精馏段塔板负荷性能图 (40)6.6.2 提馏段塔板负荷性能图 (41)7 附属设备设计 (43)7.1 产品冷却器设计选型 (43)7.2 接管尺寸计算 (44)7.2.1 进料管 (44)7.2.2 塔顶蒸汽出口管 (44)7.2.3 回流液入口管 (45)7.2.4 塔顶出料管 (45)7.2.5 塔底出料管 (46)7.2.6 塔底蒸汽入口管 (46)8 设计结果汇总 (47)8.1 各主要流股物性汇总 (47)8.2 浮阀塔设计参数汇总 (47)8.3 产品冷却器设计结果汇总 (48)8.4 接管尺寸汇总 (48)9 设计评述及感悟 (49)10 参考文献 (50)11 附录 (51)附录1 主要符号说明 (51)附录2 乙醇——水系统的气液平衡数据表 (51)附录3 不同温度下乙醇和水的粘度 (52)附录4 不同温度下乙醇和水的密度 (53)附录5 不同温度下乙醇和水的表面张力 (53)12 附图 (53)2 设计任务书一、设计题目：乙醇——水体系浮阀式精馏塔设计二、设计任务及条件1.进精馏塔料液含乙醇25%(质量分数)，其余为水。
化工原理课程设计之浮阀塔的设计例示
化工原理课程设计最新浮阀塔的设计例示:1．题目拟建一浮阀塔用以分离某种液体混合物，决定采用F1型浮阀（重阀），试按下述条件进行浮阀塔的设计计算。
气相流量Vs = 1.27m3/s；液相流量Ls = 0.01m3/s；气相密度ρV = 3.62kg/m3；液相密度ρL = 734kg/m3；混合液表面张力σ= 16.3mN/m，平均操作压强p = 1.013×105Pa。
2．设计计算过程（一）塔径欲求出塔径应先计算出适宜空塔速度。
适宜空塔速度u一般为最大允许气速uF的0.6～0.8倍，即：u＝（0.6～0.8）u F依式(2-34) 可知：式中C可由史密斯关联图查得，液气动能参数为：取板间距HT = 0.6m，板上液层高度hL = 0.083m，那么图中的参变量值HT - hL = 0.6 - 0.083 =0.517m。
根据以上数值由图2-15可得液相表面张力为20mN/m时的负荷系数C20 = 0.1。
由所给出的工艺条件校正得：最大允许气速：取安全系数为0.7，则适宜空塔速度为：由下式计算塔径：按标准塔径尺寸圆整，取D = 1.4m；那么实际塔截面积：实际空塔速度：安全系数：在0.6～0.8范围间，合适（二）溢流装置选用单流型降液管，不设进口堰。
1）液管尺寸取溢流堰长lw=0.7D ，即lw/D=0.7 由弓形降液管的结构参数图查得：A f/A T=0.09,W d/D=0.15因此：弓形降液管所占面积:A f=0.09×1.54=0.139(m2)弓形降液管宽度:W d=0.15×1.4=0.21(m2)验算液体在降液管的停留时间θ，由于停留时间θ＞5s，合适。
2）流堰尺寸由以上设计数据可求出：溢流堰长lw=0.7×1.4=0.98m采用平直堰，堰上液层高度可依下式计算，式中E近似取1，即溢流堰高:h w=h L-h ow=0.083-0.033=0.05m液体由降液管流入塔板不设进口堰，并取降液管底隙处液体流速u0′= 0.228m/s，那么，降液管底隙高度：浮阀数及排列方式:1）浮阀数初取阀孔动能因数F0 = 11，阀孔气速为：每层塔板上浮阀个数 ：（个）2）浮阀的排列 按所设定的尺寸画出塔板，并在塔板的鼓泡区内依排列方式进行试排，确定出实际的阀孔数。
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板式连续精馏塔设计任务书
一、设计题目：分离苯一甲苯系统的板式精馏塔设计
试设计一座分离苯一甲苯系统的板式连续精馏塔，要求原料液的年处理量
为 50000 吨，原料液中苯的含量为 35 %，分离后苯的纯度达到 98 %, 塔底馏出液中苯含量不得高于1% （以上均为质量百分数）
二、操作条件
厂址拟定于天津地区。
设计内容
1. 设计方案的确定及流程说明
2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算
3. 精馏塔的物料衡算
4. 塔板数的确定
5. 塔体工艺尺寸的计算
6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算
7. 塔板流体力学验算
8. 绘制塔板负荷性能图
9. 塔顶冷凝器的初算与选型
10. 设备主要连接管直径的确定
11. 全塔工艺设计计算结果总表
12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图
13. 对本设计的评述及相关问题的分析讨论
1. 塔顶压强：
2. 进料热状态：
3. 回流比：
加热蒸气压强: 单板压降： 4 kPa （表压）； 101.3 kPa （表压）; 塔板类型
浮阀塔板 四、
生产工作日 每年300天，每天 24小时运行。
五、 厂址
一、绪 论 二、设计方案的确定及工艺流程的说明
2.1 设计流程
2.2 设计要求
2.3 设计思路
2.4 设计方案的确定 三、全塔物料衡算
3.2 物料衡算 四、塔板数的确定
4.1 理论板数的求取
4.2 全塔效率实际板层数的求取 五、精馏与
提馏段物性数据及气液负荷的计算
5.1 进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算
5.4 液相液体表面张力的计算
目录
5.5 塔内各段操作条件和物性数据表
11 六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算
14 6.1塔径的计算
14 6.2塔板主要工艺尺寸计算
15 6.3 塔板布置及浮阀数目与排列
17 5.2 气相平均密度和气相负荷计算
10 5.3 液相平均密度和液相负荷计算
10 11。