化工原理课程设计题目

合集下载

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一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念、理论和方法,培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握化工原理的基本概念和原理;(2)了解化工过程的基本单元操作,如流体流动、传热、传质等;(3)熟悉化工过程的优化方法和手段。

2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际工程问题;(2)具备一定的化工过程设计和优化能力;(3)具备较强的化工实验操作能力和数据分析能力。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的科学精神和创新意识;(2)培养学生的人文素养和社会责任感;(3)培养学生团队合作意识和沟通协调能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.化工原理基本概念和原理:包括化工原理的定义、分类和特点,以及流体流动、传热、传质等基本原理。

2.化工单元操作:包括流体流动、泵与压缩机、换热器、分离器、反应器等基本单元操作原理和计算方法。

3.化工过程优化:包括化工过程的优化方法、化工流程模拟与仿真等。

4.化工实验:包括流体流动、传热、传质等基本实验操作方法和数据分析。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括以下几种:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握化工原理的基本概念、原理和计算方法。

2.讨论法:通过分组讨论,培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解化工原理在工程中的应用。

4.实验法:通过实验操作和数据分析,培养学生的实践能力和科学精神。

四、教学资源本课程的教学资源主要包括以下几种:1.教材:选用权威、实用的教材,如《化工原理》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,如《化工过程设计与优化》等。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段。

4.实验设备:具备完善的实验室设施,如流体流动实验装置、传热实验装置等。

五、教学评估本课程的教学评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,以考察学生的学习态度和积极性。

化工原理课程设计——水吸收氨气

化工原理课程设计——水吸收氨气

填料吸收塔设计任务书1 设计题目试设计一座填料吸收塔,采用清水吸收混于空气中的氨气。

混合气体的处理量为____4300____m3/h,其中含氨为____6%____(体积分数),混合气体的进料温度为25℃。

要求:①塔顶排放气体中含氨低于___0.04%_____(体积分数);2 操作条件2.1 操作压力常压2.2 操作温度20℃3 填料类型选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格自选4 设计内容4.1设计方案的选择及流程说明4.2工艺计算4.3主要设备尺寸计算(1) 塔径的确定(2) 填料层的高度计算(3) 总塔高、总压降及接管尺寸的确定4.4 辅助设备选型与计算4.5 设计结果汇总4.6 设计评述5设计基础数据20℃下氨在水中的溶解度系数为H=0.725kmol/(m3*kPa).目录1. 设计方案简介 (1)1.1设计方案的确定 (1)1.2填料的选择 (2)2. 工艺计算 (2)2.1 基础物性数据 (2)2.1.1液相物性的数据 (1)2.1.2气相物性的数据 (2)2.1.3气液相平衡数据 (2)2.1.4 物料衡算 (3)2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (3)2.2.1 塔径的计算 (4)2.2.2 填料层高度计算 (5)2.2.3 填料层压降计算 (6)2.2.4 液体分布器简要设计 (7)3. 辅助设备的计算及选型 (8)3.1 填料支承设备 (8)3.2填料压紧装置 (8)3.3液体再分布装置 (8)4. 设计一览表 (9)5. 后记 (10)6. 参考文献 (10)7. 主要符号说明 (10)8. 附图(工艺流程简图、主体设备设计条件图)1..设计方案简介1.1设计方案的确定1.1.1装置流程的确定:用水吸收NH3属高溶解度的吸收过程,为提高传质效率和分离效率,所以,本实验选用逆流吸收流程。

1.1.2吸收剂的选择对填料吸收塔,其吸收装置的流程主要有逆流操作、并流操作、吸收剂部分再循环操作、多塔串联操作和串联-并联混合操作。

化工原理课程设计《板式塔课程设计》省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

化工原理课程设计《板式塔课程设计》省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件



加料口板间距加大,设测试
口;
塔釜空间=1-3m,设人孔、测试口;
裙座=2m,设人孔两个。
绘图
➢物料流程图: 只标设备名称,物料构成、流量。
➢塔板构造图: 塔板分块、孔旳排列、降液管旳尺寸;
➢塔体工艺图: 总高、管口位置、板间距、管口方位、 管口表、技术特征表。
河北科技大学
设计 制图 审核 批准
D圆整 初选塔径 1米下列100
进制
构造参数旳设计
hw , ho ,Ws ,Ws' ,Wc ,do , t
how
hn
溢流强度 i= Lh < 3.5 ~ 4.5
hw
LW
计算hOW
hw 20 ~ 50mm
hw hL - how
ho 20 ~ 25mm hw
hL = 60mm
降液管、受液盘旳构造及尺寸
进料管:泵加料 u= 1-3m/s;高位槽进料u= 0.5-1m/s
回流液管:泵回流 u= 1.5-3m/s;重力回流u= 0.5-1m/s
(3)冷却剂、加热剂用量
Qc Vrc WcC p t2 t1
QB VrB W蒸汽 r蒸汽
t2 400C ~ 450C
冷却剂用量 加热剂用量
将工艺计算成果列表
用途
塔顶蒸汽管 排空管 回流管 进料管
塔底蒸进口管 热电阻接口 压力计接口 液位计接口
塔底液体出口管 人孔
河北科技大学
设计 制图 审核 批准
浮阀精馏塔 工艺条件图
图号
材料 比例
1:50
数量 第 1 页共
重量 1页
5、设计阐明书内容
每项单独一页 正文
每项单独一页

化工原理 课程设计 精馏塔

化工原理 课程设计 精馏塔

化工原理课程设计精馏塔
化工原理课程设计:精馏塔
一、设计题目
设计一个年产10万吨的乙醇-水溶液精馏塔。

该精馏塔将采用连续多级蒸馏的方式,将乙醇与水进行分离。

乙醇的浓度要求为95%(质量分数),水含量要求低于5%。

二、设计要求
1. 设计参数:
操作压力:常压
进料流量:10万吨/年
进料组成:乙醇40%,水60%(质量分数)
产品要求:乙醇95%,水5%
2. 设计内容:
完成精馏塔的整体设计,包括塔高、塔径、填料类型、进料位置、塔板数、回流比等参数的计算和选择。

同时,还需完成塔内件(如进料口、液体分布器、再沸器等)的设计。

3. 绘图要求:
需要绘制精馏塔的工艺流程图和结构示意图,并标注主要设备参数。

4. 报告要求:
完成设计报告,包括设计计算过程、结果分析、经济性分析等内容。

三、设计步骤
1. 确定设计方案:根据题目要求,选择合适的精馏塔类型(如筛板塔、浮阀塔等),并确定进料位置、塔板数和回流比等参数。

2. 计算塔高和塔径:根据精馏原理和物料性质,计算所需塔高和塔径,以满足分离要求。

3. 选择填料类型:根据物料的特性和分离要求,选择合适的填料类型,以提高传质效率。

4. 设计塔内件:根据塔板数和填料类型,设计合适的进料口、液体分布器、再沸器等塔内件。

5. 进行工艺计算:根据进料组成、产品要求和操作条件,计算每块塔板的温度和组成,以及回流比等参数。

6. 进行经济性分析:根据设计方案和工艺计算结果,分析项目的投资成本和运行成本,评估项目的经济可行性。

化工原理课程设计

化工原理课程设计

化⼯原理课程设计⼀、计题⽬:奶粉喷雾⼲燥⼆、设计条件:1、⽣产任务:年产全脂奶粉750吨(学号:1--6);800吨(学号:7—12);850吨(学号:13--18);900吨(学号:19--24);950吨(学号:25--30);1000吨(学号:31--36)以年⼯作⽇310天(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),⽇⼯作⼆班,班实际喷雾时间6⼩时计。

产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。

2、进料状态:浓缩奶总固形物含量46%(学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30,35,36)48%(学号:3,4,9,10,15,16,21,22,27,28,33,34)50%(学号:1,2,8,7,13,14,19,20,25,26,31,32)温度55℃、密度1120kg/m2、表⾯张⼒0.049N/m、黏度15cp。

成品奶粉含⽔量≯2.5%(⼀级品)、密度600 kg/m2、⽐热2.1kJ/kg.K。

3、新鲜空⽓状态:t0=20℃、ф=50%(学号1—12);t0=23℃、ф0=55%(学号13—24);t 0=25℃、ф=60%(学号25—36)⼤⽓压760mmHg4、热源:饱和⽔蒸⽓。

三、设计项⽬:a)⼯艺流程的确定b)喷雾⼲燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制⼯艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:根据设计任务,确定⽅案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁⽆误,书写整齐清洁。

1、⼯艺流程确定及论证本⼯艺采⽤并流、离⼼式喷雾⼲燥法进⾏奶粉的喷雾⼲燥。

1.1论证奶粉喷雾⼲燥的原理是将浓缩乳借⽤机械⼒量,即压⼒或离⼼的⽅法,通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴(直径为10-15um),⼤⼤增加了其表⾯积,同时送⼊热风的情况下雾滴和热风接触,浓乳中的⽔分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕,雾滴被⼲燥成球形颗粒落⼊⼲燥室的底部,⽔蒸⽓被热风带⾛,从⼲燥室排风⼝排出,⽽且微粒表⾯的温度为⼲燥介质的湿球温度(50~60℃),若连续出料,整个⼲燥过程仅需10~30s,故特别适⽤于热敏性物料的⼲燥,蛋⽩质的变性很少,乳清蛋⽩依然保持良好的溶解性,酶的活性也没有丧失。

化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)

化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)

水吸收氨填料吸收塔设计1 题目含氨为5%的混合气体, 处理量为500m3/h, 尾气中含氨低于0.02%,采用清水进行吸收, 吸收剂的用量为最小用量的1.5倍. (均为体积分数).,2 设计任务和操作条件:(1)操作压力常压。

(2)操作温度 20℃(3)年工作300天,每天24小时运行.3 填料类型 聚丙烯阶梯环填料,规格自选.4 设计内容(1)吸收塔的物料衡算(2)填料层压降的计算(3)液体分布器的简单设计(4)吸收塔塔体工艺尺寸的计算(5)绘制分布器施工图(6)对本设计进行评述5 基础数据20℃下氨在水中的溶解度系数为0.725Kmol/( m3. kpa)一吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程.流程如下。

二物料计算(l). 进塔混合气中各组分的量取塔平均操作压强为101.3kPa,故:混合气量= 500()×= 20.80kmol/h混合气中氨量=20.80×0.543 =1.129 kmol/h = 19.2kg/h混合气中空气量=20.80-1.129 = 19.671kmol/h=570.5kg/h (2).混合气进出塔的(物质的量)组成==0.05430;(3).混合气进出塔(物质的量比)组成Y1==0.0574Y2=(1-)=0.0574×=0.0002296(以塔顶排放气体中氨含量0.02%计)三 平衡曲线方程查表知:20℃时,氨在水中的亨利系数E=277.3Kpa;m = = = 2.737故操作线方程为:Y=2.737X.吸收剂(水)的用量Ls由操作线方程知:当Y1=0.0574时,X1*=0.021,计算最小吸收剂用量=19.671×=53.77 kmol/h取安全系数为1.5,则Ls=1.5×53.77=80.65kmol/h = 1451.7kg/h依物料衡算式塔底吸收液浓度= 19.671×= 0.014四塔径计算塔底气液负荷大,依塔底条件(混合气20℃),101.325kPa图1 通用压降关联图(1).采用Eckert通用关联图法(图1)计算泛点气速①有关数据计算塔底混合气流量V`S=570.5+19.2=589.7kg/h吸收液流量L`=1451.7kg/h进塔混合气密度=×=1.206kg/(混合气浓度低,可近似视为空气的密度)吸收液密度=998.2kg/吸收液黏度=1.005 mP a·s经比较,选DN38mm聚丙烯阶梯环。

化工原理课程设计 案例范本

化工原理课程设计 案例范本

化工原理课程设计案例范本一、课程设计题目以甲醇为原料,设计甲醇制乙醇的工艺流程。

二、设计要求1.设计产乙醇的工艺流程,包括反应器、分离器、加热器、冷却器等装置的选型和设计。

2.考虑工艺流程的能耗、安全性、环保性等因素。

3.设计出产乙醇的最佳工艺流程,并给出工艺流程图和各设备的工作参数。

三、设计思路1.甲醇制乙醇的反应方程式为:CH3OH + CH3OH → C2H5OH + H2O2.设计工艺流程时,首先需要选择反应器。

甲醇制乙醇反应一般采用连续式反应器或循环式反应器,常见的有管式反应器、搅拌式反应器等。

3.反应器后需要设置分离器,将反应产物中的乙醇和水分离出来。

常见的分离器有蒸馏塔、回流蒸馏塔等。

4.在工艺流程中还需要设置加热器和冷却器,以控制反应温度和分离出的产物温度。

5.最后,需要考虑工艺流程的能耗、安全性和环保性等因素,选择合适的设备和工艺条件。

四、设计步骤1.确定反应器:选择管式反应器,其反应温度为240℃,反应压力为30MPa。

2.设计分离器:选择蒸馏塔作为分离器,分离塔采用三段式结构,塔顶温度为95℃,塔底温度为80℃。

3.设计加热器和冷却器:反应器前后分别设置加热器和冷却器,加热器采用热交换器,冷却器采用空气冷却器。

4.确定工艺流程:甲醇制乙醇的工艺流程如下图所示。

甲醇加热→反应器→分离塔→乙醇冷却五、设计结果1.工艺流程图2.设备参数表设备名称设计参数反应器反应温度240℃,反应压力30MPa分离塔三段式结构,塔顶温度95℃,塔底温度80℃加热器热交换器冷却器空气冷却器六、结论本设计以甲醇为原料,设计了甲醇制乙醇的工艺流程。

通过选择合适的反应器、分离器、加热器和冷却器等设备,设计出了产乙醇的最佳工艺流程,并给出了各设备的工作参数。

该工艺流程具有能耗低、安全性高、环保性好等优点,可为实际生产提供参考。

化工原理课程设计(乙醇和水的分离)

化工原理课程设计(乙醇和水的分离)

化⼯原理课程设计(⼄醇和⽔的分离)化⼯原理课程设计课题名称⼄醇-⽔分离过程筛板精馏塔设计院系可再⽣能源学院班级应⽤化学0901班学号 1091100128学⽣蔡⽂震指导⽼师覃吴设计周数 1⽬录⼀、化⼯原理课程设计任务书 (4)1.1设计题⽬ (4)1.2原始数据及条件: (4)⼆、塔板⼯艺设计 (4)2.1精馏塔全塔物料衡算 (4)2.2⼄醇和⽔的物性参数计算 (5)2.2.1 温度 (5)2.2.2 密度 (6)2.2.3相对挥发度 (9)2.2.4混合物的黏度 (9)2.2.5混合液体的表⾯⼒ (9)2.3塔板的计算 (10)2.3.1 q、精馏段、提留段⽅程计算 (10)2.3.2理论塔板计算 (12)2.3.3实际塔板计算 (12)2.4操作压⼒的计算 (13)三、塔体的⼯艺尺⼨计算 (13)3.1塔径的初步计算 (13)3.1.1⽓液相体积流量计算 (13)3.1.2塔径计算 (13)3.2塔体有效⾼度的计算 (15)3.3精馏塔的塔⾼计算 (16)3.4溢流装置 (16)3.4.1堰长 (16)3.4.2溢流堰⾼度 (16)3.4.3⼸形降液管宽度和截⾯积 (17)3.5塔板布置 (17)3.5.1塔板的分块 (17)3.5.2边缘区宽度的确定 (18)3.5.3开孔区⾯积计算 (18)3.5.4筛孔计算及其排列 (18)四、筛板的流体⼒学验算 (19)4.1塔板压降 (19)4.1.1⼲板阻⼒ (19)4.1.2⽓体通过液层的阻⼒ (19)4.1.3液体表⾯⼒的阻⼒(很⼩可以忽略不计) (20)4.1.4⽓体通过每层板的压降 (20)4.2液沫夹带 (20)4.3漏液 (21)4.4液泛 (21)五、塔板负荷性能图 (22)5.1漏液线 (22)5.2液沫夹带线 (22)5.3液相负荷下限线 (24)5.4液相负荷上限线 (24)5.5液泛线 (24)5.6图表汇总及负荷曲线图 (26)六、主要⼯艺接管尺⼨的计算和选取 (26)七、课程设计总结 (27)⼋、参考⽂献 (28)⼀、化⼯原理课程设计任务书1.1设计题⽬分离⼄醇⼀⽔筛板精馏塔的设计1.2原始数据及条件:⽣产能⼒:年处理⼄醇⼀⽔混合液2.6万吨/年(约为87吨/天)。

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

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——水吸收二氧化碳吸收塔

化工原理课程设计——水吸收二氧化碳吸收塔

化工原理课程设计题目水吸收二氧化碳吸收塔学院化学工程学院专业安全工程学生姓名学号年级指导教师曹丽淑二〇一六年七月五日目录题目及数据 (3)流程图 (3)流程和方案的选择说明与论证 (4)吸收塔主要尺寸的计算 (6)附属设备的选型或计算 (14)设计评价 (18)设计结果概览 (19)参考文献 (20)题目及数据1.题目:设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔。

2.数据:(一)气体混合物1)组成(V%):CO2 11%,H2 65.6%,N2 21%,CH4 0.5%,CO 3%,O2 0.1% 2)气体组成:3800Nm3/h3)温度:30℃4)压力:1800KN/m2(二)气体出口要求(V%):CO2 0.62%(三)吸收剂:水流程图水吸收CO工艺流程图21-吸收塔;2-富液泵;3-贫液泵;4-解吸塔流程和方案的选择说明与论证1.塔设备:填料塔。

2.吸收剂:水。

3.装置流程的确定:对于单塔,气体和液体接触的吸收流程有逆流和并流两种方式。

在逆流操作下,两相传质平均推动力最大,可以减少设备尺寸,提高吸收率和吸收剂使用效率,因此逆流优于并流。

因此,本设计采用逆流。

4. 填料的选择:填料是填料塔的核心构件,它提供了塔内气-液两相接触而进行传质或传热的表面,与塔的结构一起决定了填料塔的性能。

现代填料大体可分为实体填料和网体填料两大类,而按照装填方式可分为乱堆填料盒规整填料。

对塔内填料的一般要求是:具有较大的比表面积和较高的空隙率,较低的压降,较高的传质效率;操作弹性大,还要考虑经济合理。

1)散装填料散装填料是一个个具有一定集合形状和尺寸的颗粒体一般以随机的方式堆积在塔内的,又称为乱堆填料和颗粒填料。

散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、和环鞍的填料等。

以下是典型的散装填料:a.拉西环填料:拉西环填料是最早提出的工业填料,其结构为外径与高度相等的圆环,可用陶瓷、塑料、金属等材质制成。

化工原理课程设计流化床干燥器

化工原理课程设计流化床干燥器

目录I设计任务书一、设计题目万吨/年流化床干燥器设计二、设计任务及操作条件1.设计任务生产能力进料量万吨/年以干燥产品计操作周期260天/年进料湿含量13%湿基出口湿含量1%湿基2.操作条件干燥介质湿空气110℃含湿量取kg干空气湿空气离开预热器温度即干燥器进口温度110℃气体出口温度自选热源饱和蒸汽,压力自选物料进口温度15℃物料出口温度自选操作压力常压颗粒平均粒径3.设备型式流化床干燥器4.厂址合肥三、设计内容:1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计1硫化床层底面积的确定;2干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图7、设计评述II第一章概述流化床干燥器简介将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中,从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性,这种流固接触状态称为固体流态化;流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备,目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用;1)流态化现象图1流态化现象图空气流速和床内压降的关系为:图2空气流速和床内压降关系图空气流速和床层高度的关系为:流化床的操作范围:u mf ~u t图3空气流速和床层高度关系图2) 流化床干燥器的特征优点:1床层温度均匀,体积传热系数大2300~7000W/m3·℃;生产能力大,可在小装置中处理大量的物料;Velocity Height0fbed FixedFluidize A DB CEU mf Velocity PressuredropU mf2由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热,使物料床层温度均一且易于调节,为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件;3物料干燥速度大,在干燥器中停留时间短,所以适用于某些热敏性物料的干燥;4物料在床内的停留时间可根据工艺要求任意调节,故对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程非常适用;5设备结构简单,造价低,可动部件少,便于制造、操作和维修;6在同一设备内,既可进行连续操作,又可进行间歇操作;缺点:1床层内物料返混严重,对单级式连续干燥器,物料在设备内停留时间不均匀,有可能使部分未干燥的物料随着产品一起排出床层外;2一般不适用于易粘结或结块、含湿量过高物料的干燥,因为容易发生物料粘结到设备壁面上或堵床现象;3对被干燥物料的粒度有一定限制,一般要求不小于30m、不大于6mm;4对产品外观要求严格的物料不宜采用;干燥贵重和有毒的物料时,对回收装量要求苛刻;5不适用于易粘结获结块的物料;3流化床干燥器的形式1、单层圆筒形流化床干燥器连续操作的单层流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料,特别适用于表面水分的干燥;然而,为了获得均匀的干燥产品,则需延长物料在床层内的停留时间,与此相应的是提高床层高度从而造成较大的压强降;在内部迁移控制干燥阶段,从流化床排出的气体温度较高,干燥产品带出的显热也较大,故干燥器的热效率很低;2、多层圆筒形流化床干燥器热空气与物料逆向流动,因而物料在器内停留时间及干燥产品的含湿量比较均匀,最终产品的质量易于控制;由于物料与热空气多次接触,废气中水蒸气的饱和度较高,热利用率得到提高;此种干燥器适用于内部水分迁移控制的物料或产品要求含湿量很低的场合;多层圆筒型流化床干燥器结构较复杂,操作不易控制,难以保证各层板上均形成稳定的流比状态以及使物料定量地依次送入下一定;另外,气体通过整个设备的压强降较大,需用较高风压的风机;3、卧式多室流化床干燥器与多层流化床干燥器相比,卧式多室流化床干燥器高度较低,结构筒单操作方便,易于控制,流体阻力较小,对各种物料的适应性强,不仅适用于各种难于干燥的粒状物料和热敏性物料,而且已逐步推广到粉状、片状等物料的干燥,干燥产品含湿量均匀;因而应用非常广泛;4干燥器选形时应考虑的因素1物料性能及干燥持性其中包括物料形态片状、纤维状、粒状、液态、膏状等、物理性质密度、粒度分布、粘附性、干燥特性热敏性、变形、开裂等、物料与水分的结合方式等因素;2对干燥产品质量的要求及生产能力其中包括对干燥产品特殊的要求如保持产品特有的香味及卫生要求;生产能力不同,干燥设备也不尽相同;3湿物料含湿量的波动情况及干燥前的脱水应尽量避免供给干燥器湿物料的含湿量有较大的波动,因为湿含量的波动不仅使操作难以控制面影响产品质量,而且还会影响热效率,对含湿量高的物料,应尽可能在干燥前用机械方法进行脱水,以减小干燥器除湿的热负荷;机械脱水的操作费用要比干燥去水低廉的多,经济上力求成少投资及操作费用;4操作方便.劳动条件好;5适应建厂地区的外部条件如气象、热源、场地,做到因地制宜; 5干燥原理干燥通常是指将热量加于湿物料并排除挥发湿分大多数情况下是水,而获得一定湿含量固体产品的过程;湿分以松散的化学结合或以液态溶液存在于固体中,或积集在固体的毛细微结构中;当湿物料作热力干燥时,以下两种过程相继发生:过程1.能量大多数是热量从周围环境传递至物料表面使湿分蒸发;过程2.内部湿分传递到物料表面,随之由于上述过程而蒸发;干燥速率由上述两个过程中较慢的一个速率控制,从周围环境将热能传递到湿物料的方式有对流、传导或辐射;在某些情况下可能是这些传热方式联合作用,工业干燥器在型式和设计上的差别与采用的主要传热方法有关;在大多数情况下,热量先传到湿物料的表面热按后传入物料内部,但是,介电、射频或微波干燥时供应的能量在物料内部产生热量后传至外表面;整个干燥过程中两个过程相继发生,并先后控制干燥速率;6)物料的干燥特性物料中的湿分可能是非结合水或结合水;有两种排除非结合水的方法:蒸发和汽化;当物料表面水分的蒸汽压等于大气压时,发生蒸发;这种现象是在湿分的温度升高到沸点时发生的,物料中出现的即为此种现象;如果被干燥的物料是热敏性的,那么出现蒸发的温度,即沸点,可由降低压力来降低真空干燥;如果压力降至三相点以下,则无液相存在,物料中的湿分被冻结;在汽化时,干燥是由对流进行的,即热空气掠过物料;降热量传给物料而空气被物料冷却,湿分由物料传入空气,并被带走;在这种情况下,物料表面上的湿分蒸汽压低于大气压,且低于物料中的湿分对应温度的饱和蒸汽压;但大于空气中的蒸汽分压;干燥技术是一门跨学科、跨行业、具有实验科学性的技术;传统的干燥器主要有箱式干燥器、隧道干燥器、转同干燥器、带式干燥器、盘式干燥器、桨叶式干燥器、流化床干燥器、喷动床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、真空冷冻干燥器、太阳能干燥器、微波和高频干燥器、红外热能干燥器等;干燥设备制作是密集型产业,我国的国产干燥设备价格相对低廉,因此具有较强的竞争力;主要包括:1物料静止型或物料输送型干燥器;2物料搅拌型干燥器;3物料热风输送型干燥器;4物料移动状态;5辐射能干燥器将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中,从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性,这种流固接触状态称为固体流态化;流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥器德一种工业设备,目前在化工、轻工医学、食品以及建材工业中得到广泛的应用;设计方案简介一、设计任务所要求的内容见附设计任务书二、主体设备的选择计算管的高度与管径时所需的公式与参数,可由参考文献查得;具体计算见设计书;来自气流干燥器的颗粒状物料用星形加料器加到干燥室的第一室,依次经过各室后,于℃离开干燥器;湿空气由送风机送到翅片型空气加热器,升温到120℃后进入干燥器,经过与悬浮物料接触进行传热传质后温度温度降到了73℃;废气经旋风分离器净化后由抽风机排除至大气;空气加热器以400kPa的饱和水蒸气作热载体;图4干燥器主体设备图三、辅助设备的选择辅助设备在干燥中起着关键的作用;加料装置的选择必须考虑到所加物料的湿度、颗粒的大小和物料的处理量,因此,综合考虑选择装置,可以用旋转式加料装置;风机和热风加热装置的选择稍微有点难,因为没有具体的数据可以选择使用,为了节省整个装置的成本,我们可以选择有同样功能的标准设备,此具体的风机没有,我们就可以选择稍大的现有的标准风机来代替;至于分离装置的,因为是要求达到环保的排放标准,必须选择能处理极小粒径的,例如,旋风分离器,其他离粒径在5微米左右,排放出的颗粒基本达到要求,不需要再安装更好的布袋分离器,同时也可以节省成本;四、整个装置的流程图见附录;风机提供出所需要的风量,经热风加热器到需要的温度后,送入主体设备并带着加入的物料往上走进行干燥过程;因为颗粒有自身的重量要往下运动,就与向上的热风形成逆流运动,加大了干燥的效果;运动流化床干燥装置,减少了干燥的时间和主体设备的高度;最后由分离设备分离器出需要的干物料,并排出难分离的颗粒;五、具体的计算与装置的选择见下面的设计书;第二章 设计计算设计参数被干燥物料:颗粒密度s ρ=1400kg/m 3;堆积密度b ρ=700kg/m3;绝干物料比热s C =kg ℃;颗粒平均直径dm=m μ150;临界湿含量C X =;平衡湿含量*X ≈0;要求物料从ω1=15%湿基,干燥至ω2=1%湿基物料进口温度θ1=15℃物料静床层高度0Z 为;干燥装置热损失为有效传热量的15%;干燥条件确定:1.干燥介质——湿空气,根据成都的年平均气象条件,将空气进预热器温度定为16℃,相对湿度定为84%;2.干燥介质进入干燥器温度1t =110℃;3.物料进入干燥器温度:1θ=15℃4.干燥介质离开干燥器的相对湿度和2ϕ和2t :对气流干燥器,一般要求2t 较物料出口温度高10—30℃,或者较出口气体的绝热饱和温度湿球温度高20—50℃;5.热源:饱和蒸汽,压力400kPa;物料衡算由给定的任务条件已知,生产能力为3526kg/h 以干燥产品计,即为h kg G /35262=,又ω1=,ω2= 湿基01.001.0101.0ω-1ω222=-==X ,15.013.0113.0ω-1ω111=-==X 绝干物质质量流率为干燥器单位时间汽化水分量为水在16℃下的饱和蒸汽压为空气湿度为绝干气体质量流率为12H H W L -=,01H H = =,00956.070.4882-=H L a空气和物料出口温度的确定空气出口温度比出口处湿球温度要高出20—50℃,在这里取35℃;由t 1=110℃,00956.01=H 查上页湿度图得:1w t =℃ 近似取2138w w t t ==℃, 则2383573t =+=℃设物料离开干燥器的温度2θ, 因C X X <2,而05.0=Xc2280 2250246023702340231024302400 2490 02030 40 50 60 10 7080 90 100温度/℃110120H图5湿空气的湿度-温度图湿度/k g.kg 干空气-1汽化潜热/k J/kg湿比热容/kJ.kgH 2O.℃-1湿比体积/m 3.k g 干故可用公式)()(22222222222222)()()))(()(w S C w t t C X X r w S C w C w S w w t t C X X r X X X X t t C X X r t t t --*****--------=--θ又因2230285.227.2491w w t r -= =故代入数据2403.760.051.256(7338)20.0052403.760.005 1.256(7338)()730.0573382403.760.05 1.256(7338)θ⨯-⨯-⨯-⨯-=-⨯--得到=2θ℃干燥器的热量衡算图6干燥器热量衡算图如图6所示,干燥器中不补充能量,故=d Q 0 干燥器中的热量衡算可表达为:l l m w p Q Q Q Q Q Q '+++== b物理意义是气体冷却放出的热量Q p 用于三个方面:以w Q 气化湿分,以m Q 加热物料,以l Q 补偿设备的热损失;其中,)(120θw v W c t c r W Q -+==⨯+⨯⨯⨯⨯)152.62(-⨯)(020t t Lc Q H l -='))(884.1005.1(020t t H L -+))(884.1005.1(010t t H L -+L 因为干燥器的热损失为有消耗热量的15%,即)%(15m w l Q Q Q += =+=将上面各式代入b 式, 即为=+++ 解得L=绝干气/h将L=代入a 式 即为00956.070.4882-=H ,解得2H =水/kg 绝干气干燥器的热效率许多资料和教科书上都是以直接用于干燥目的的w Q 来计算热效率 所以dp wh Q Q Q +=η,其中0=d Q 故干燥器的热效率为第三章干燥器工艺尺寸设计流化速度的确定1.临界流化速度的计算对于均匀的球星颗粒的流化床,开始流化的孔隙率4.0=mf ε在110℃下空气的有关参数为:密度ρ=3/kg m ,粘度s Pa ⋅⨯=-51018.2μ,导热系数223.210/W m λ-=⨯⋅℃ 所以253323)1018.2(81.9898.0)898.01400()1015.0()(--⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρρgd Ar s = 由4.0=mf ε和Ar 值,查李森科关系图得mf Ly =6102-⨯ 临界流化速度为23ρμρgLy u s mf mf ==2563898.081.914001018.2102⨯⨯⨯⨯⨯--=s m /1006.93-⨯2.沉降速度的计算颗粒被带出时,床层的孔隙率1≈ε;根据1=ε及Ar 的数值,查李森科关系图可得mf Ly =55.0带出速度为s m gLy u s t /5889.0898.081.914001018.255.025323=⨯⨯⨯⨯==-ρμρ 带出速度即为颗粒的沉降速度; 3.操作流化速度 取操作流化速度为t u即0.70.70.58890.4122/t u u m s =⨯=⨯=流化床层底面积的计算1、干燥第一阶段所需底面积表面汽化阶段所需底面积1A 可以按公式 式中,静止时床层高度为m Z 15.00=; 干空气的质量流速取为u ρ,即⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯=---25.1335.13/51.35469.21015.0032.0104(Re)104m W d mλα℃ =a α24000=842402/W m ⋅℃由于时,mm mm d m 9.015.0<=所得a α需要校正,由m d 从图可查的11.0=C ;所以⨯='11.0a α84240=2/W m ⋅℃ 公式⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=1)()(2111000w w H H r X X G t t A L C C L aZ α即可演变为:解得1A =2、物料升温阶段所需底面积物料升温阶段的所需底面积2A 可以按公式 公式中:=--=--2.6211015110ln ln2111θθt t ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=1ln /211122000θθαt t c G A L C C L aZ m c H H 即为:解得2A = 3、床层总面积流化床层总的底面积21A A A +==+=2m干燥器长度和宽度今取宽度b=,长度a=4m,则流化床的实际底面积为; 沿长度方向在床层内设置5个横向分隔板,板间距约为.停留时间物料在床层中的停留时间为:干燥器高度流化床的总高度分为浓相段高度和分离段高度;流化床在界面以下的区域称为浓相区,界面以上的区域称为稀相区; 1、浓相段高度而ε由式=⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=21.0221.02)53.875469.236.05469.218(Re 36.0Re 18Ar ε由此m Z Z 764.08822.014.0115.011001=--⨯=--=εε 2、分离段高度对非圆柱形设备,应用当量直径e D 代替设备直径D由0.4122/u m s =以及e D =从资料查得 从而2 1.5 1.5 1.048 1.571e z D ==⨯=m 3、干燥器高度为了减少气流对固体颗粒的带出量,取分布板以上的总高度为;干燥器结构设计1、布气装置设计布气装置包括分布板和预分布器两部分;其作用除了支撑固体颗粒、防止漏料以及使气体均匀分布外,还有分散气流使其在分布板上产生较小气泡的作用,以造成良好的起始流化条件与抑制聚式流化床的不稳定性;如图7所示;图7布气装置图采用单层多孔布气板;取分布板压降为床层压降的15%;则 取阻力系数2ξ=,则筛孔气速为: 干燥介质的体积流量为:选取筛孔直径0 1.5d mm =,则总筛孔数目为:31036936.140015.0365.5442020=⨯⨯∏⨯=∏=u d V n S 个 分布板的实际开孔率为:在分布板上筛孔按等边三角形布置,孔心距为: 可取T=.预分布器的作用是在分布板前预先把气体分布均匀一些,避免气流直冲分布板而造成局部速度过高,对于大型干燥器,尤其需要装置预分布器; 2、分隔板设计为了改善气固接触情况和使物料在床层内停留的时间分布均匀,沿长度方向设置5个横向分隔板板间距约为;隔板与分布板之间的距离为20-50mm,隔板做成上下移动式,以调节其与分布板之间的距离;分隔板宽,高,由5mm 厚钢板制造;3、物料出口堰高h将u 和mf u 代入上式,即可以得到 解得:v E =以公式013232.14()Re18 1.52ln()15()()vc v bh Z E G hE b ρ-=-计算h 的数值 代入相关数据可得:整理上式得到0.265211710.3189650.004457ln h h =+ 经试差解得h=为了便于调节物料的停留时间,溢流堰的高度设计成可调节结构;第四章附属设备的设计与选型风机的选择为了克服整个干燥系统的阻力以输送干燥介质;必须选择合适类型的风机并确定其安装方式;送风机风机按其结构形式有轴流式和离心式两类;轴流式的特点是排风量大而风压很小,一般仅用于通风换气,而不用于气体输送;故选择离心式通风机;其风机进口体积流量V 1为 排风机同理可得到物料出干燥塔的温度下的体积流量V 2:气固分离器为了获得较高的回收率,同时避免环境污染,需将从干燥器中出来的空气进行气固分离,在干燥系统中使用的分离器主要有旋风分离器、袋滤器、湿式洗涤器等;旋风分离器如图8所示是利用惯性离心力的作用从气流中分离出颗粒的设备;其上部为圆筒形,下部为圆锥形;它内部的静压力在器壁附近最高,仅稍低于气体进口处的压强,越往中心静压力越低,中心处的压力可降到气体出口压力以下;旋风分离器的分离效率通常用临界粒径的大小来判断,临界粒径越小,分离效率越高;在此次设计中采用旋风分离器分离5m μ以上的PVC 粉尘以能达到工艺和环境要求;经考虑,故选用/8.2XLP B -型旋风分离器;式中t r 为出口空气温度下的密度,即为73o c 时的密度:31.04/t r kg m =,另外取65tr p=∆;可得 D =图8旋风分离器装置图加料器供料器是保证按照要求定量、连续或间歇、均匀地向干燥器供料与排料;常用的供料器有圆盘供料器、旋转叶轮供料器、螺旋供料器、喷射式供料器等;将这些供料器相比较:对于圆盘供料器,虽然结构简单、设备费用低,但是物料进干燥器的量误差较大,只能用于定量要求不严格而且流动性好的粒状物料;对于旋转叶轮供料器,操作方便,安装简便,对高大300o C 的高温物料也能使用,体积小,使用范围广,但在结构上不能保持完全气密性,对含湿量高以及有黏附性的物料不宜采用;对于螺旋供料器,密封性能好,安全方便,进料定量行高,还可使它使用于输送腐蚀性物料;但动力消耗大,难以输送颗粒大、易粉碎的物料;对于喷射式供料器空气消耗量大,效率不高,输送能力和输送距离受到限制,磨损严重;我们本次设计的任务是干燥PVC,它在进入干燥器之前的温度下为固态颗粒状,颗粒平均直径m d =150m μ,且硬度和刚性都较高;因为圆盘供料器只能用于定量要求不严格的物料,所以通常情况下不选用;又因为螺旋供料器容易沉积物料,不宜用于一年330天,每天24小时的连续工作;另外我们较高硬度和刚性的PVC 对设备存在磨损,如果再加上空气流的喷射作用,磨损将会更大,故不能选用喷射式供料器;综上我们选用星形供料装置,如图9所示,且3=2.143m /h mv sq q ρ=,因此可选择其规格和操作参数如下:规格:200200φ⨯生产能力:3m h4/叶轮转速:20/minr传动方式:链轮直联设备质量:66kg齿轮减速电机:型号561JTC功率1kW输出转速31/minr图9星形供料装置图第五章设计结果列表参考资料:化工原理第二版,科学出版社;化工原理课程设计,天津大学技术出版社;化工原理设计导论,成都科技大学出版社;先进干燥技术,T.库德,.牟久大着,化学工业出版社;化工设计,黄璐,王保国着,化学工业出版社;附录主要参数说明G1——物料进口量G2——物料出口量W——水分蒸发量ρs——物料密度M——物料干基L——空气用量θ1、θ2——物料进出口温度1θ2θt1、t2—-气体进出口温度1t2tcs——干物料比热scQ——热消耗量ω——物料湿含量H——温度Re——雷诺数u——空气速度γ——物料重度——空气相对湿度ε——固体床层空隙率A——床层面积D——床层直径φd——分布板开空率τ——平均停留时间。

化工原理课程设计(doc 42页)

化工原理课程设计(doc 42页)

化工原理课程设计——苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计工艺计算书目录苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3)一.设计题目 (3)二.操作条件 (3)三.塔板类型 (3)四.工作日 (3)五.厂址 (4)六.设计内容 (4)七.设计基础数据 (4)设计方案 (5)一.设计方案的思考 (5)二.设计方案的特点 (5)三.工艺流程 (5)苯-氯苯板式精馏塔的工艺计算书 (6)一.设计方案的确定及工艺流程的说明 (6)二.全塔的物料衡算 (6)三.塔板数的确定 (7)四.塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 (10)五.精馏段的汽液负荷计算 (13)六.塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (13)七.塔板负荷性能图 (19)八.附属设备的的计算及选型 (23)筛板塔设计计算结果 (36)设计评述 (38)一.设计原则确定 (38)二.操作条件的确定 (39)设计感想 (41)苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务一.设计题目设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.8%的氯苯5t/h,塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。

原料液中含氯苯为35%(以上均为质量分数)。

二.操作条件1.塔顶压强 4kPa(表压);2.进料热状况自选;3.回流比自选;4.塔底加热蒸汽压力 506KPa(表压);5.单板压降不大于0.7kPa;三.塔板类型筛板或浮阀塔板(F1型)。

四.工作日每年300天,每天24小时连续运行。

五.厂址厂址为安阳地区。

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.精馏塔的塔体工艺尺寸计算;5.塔板主要工艺尺寸的计算;6.塔板的流体力学验算;7.塔板负荷性能图;8.精馏塔接管尺寸计算;9.筛塔板的工艺设计计算结果总表对设计过程的评述和有关问题的讨论。

七.设计基础数据苯-氯苯纯组分的饱和蒸气压数据其他物性数据可查有关手册。

设计方案一.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。

(完整版)化工原理课程设计——水吸收二氧化碳吸收塔

(完整版)化工原理课程设计——水吸收二氧化碳吸收塔

化工原理课程设计题目水吸收二氧化碳吸收塔学院化学工程学院专业安全工程学生姓名学号年级指导教师曹丽淑二〇一六年七月五日目录题目及数据 (3)流程图 (3)流程和方案的选择说明与论证 (4)吸收塔主要尺寸的计算 (6)附属设备的选型或计算 (14)设计评价 (18)设计结果概览 (19)参考文献 (20)题目及数据1.题目:设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔。

2.数据:(一)气体混合物1)组成(V%):CO2 11%,H2 65.6%,N2 21%,CH4 0.5%,CO 3%,O2 0.1% 2)气体组成:3800Nm3/h3)温度:30℃4)压力:1800KN/m2(二)气体出口要求(V%):CO2 0.62%(三)吸收剂:水流程图水吸收CO工艺流程图21-吸收塔;2-富液泵;3-贫液泵;4-解吸塔流程和方案的选择说明与论证1.塔设备:填料塔。

2.吸收剂:水。

3.装置流程的确定:对于单塔,气体和液体接触的吸收流程有逆流和并流两种方式。

在逆流操作下,两相传质平均推动力最大,可以减少设备尺寸,提高吸收率和吸收剂使用效率,因此逆流优于并流。

因此,本设计采用逆流。

4. 填料的选择:填料是填料塔的核心构件,它提供了塔内气-液两相接触而进行传质或传热的表面,与塔的结构一起决定了填料塔的性能。

现代填料大体可分为实体填料和网体填料两大类,而按照装填方式可分为乱堆填料盒规整填料。

对塔内填料的一般要求是:具有较大的比表面积和较高的空隙率,较低的压降,较高的传质效率;操作弹性大,还要考虑经济合理。

1)散装填料散装填料是一个个具有一定集合形状和尺寸的颗粒体一般以随机的方式堆积在塔内的,又称为乱堆填料和颗粒填料。

散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、和环鞍的填料等。

以下是典型的散装填料:a.拉西环填料:拉西环填料是最早提出的工业填料,其结构为外径与高度相等的圆环,可用陶瓷、塑料、金属等材质制成。

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、甲醇-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。

设计要求1生产任务(1) 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。

(2) 日处理原料量100吨,一天按18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90%,釜液中重组分含量不低于90%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸馏。

(3) 日处理原料量120吨,一天按22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98%,釜液中重组分含量不低于98%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸馏。

(4) 日处理原料量140吨,一天按24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92%,釜液中重组分含量不低于92%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸馏。

(5) 日处理原料量160吨,一天按24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94%,釜液中重组分含量不低于94%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸馏。

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。

(5)主要内容及要求①设计方案简介:对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。

苯-甲苯物性参数

苯-甲苯物性参数

《化工原理课程设计二》任务书(1)
(一)设计题目:
试设计一座苯—甲苯连续精馏塔,要求进料量吨/小时,塔顶馏出液中苯含量不低于99%,塔底馏出液中苯含量不高于2%,原料液中含苯41%(以上均为质量%)。

(二)操作条件
(1)塔顶压强4kPa(表压)
(2)进料热状况
(3)回流比自选
(4)单板压降不大于0.7kPa
(三)设备型式:
(1)F1型浮阀塔;(2)筛板塔
(四)设备工作日:每年330天,每天24小时连续运行
(五)厂址:西宁地区
(六)设计要求:
1、概述
2、设计方案的确定及流程说明
3、塔的工艺计算
4、塔和塔板主要工艺尺寸的设计
(1)塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定;
(2)塔板的流体力学验算
(3)塔板的负荷性能图
5、设计结果概要或设计结果一览表
6、 对本设计的评述和有关问题的分析讨论
设计基础数据
3、饱和蒸汽压P 用Antoine 方程计算
log P 0=A-C
t B 0
6、液体粘度μl
8、其它物性数据:查相关手册得到。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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、甲醇-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。

设计要求
1生产任务
(1) 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。

(2) 日处理原料量100吨,一天按18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90%,釜液中重组分含量不低于90%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸馏。

(3) 日处理原料量120吨,一天按22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98%,釜液中重组分含量不低于98%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸
馏。

(4) 日处理原料量140吨,一天按24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92%,釜液中重组分含量不低于92%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸馏。

(5) 日处理原料量160吨,一天按24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94%,釜液中重组分含量不低于94%(以上均为质量含量)。

用筛板塔常压蒸馏。

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。

(5)主要内容及要求
①设计方案简介:对给定或选定的工艺流程、主要设备的型
式进行简要的论述。

②主要设备的工艺设计计算:物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。

③辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备的
规格、型号的选定。

④工艺流程图:以单线图的形式绘制,标出主体设备与辅助设备的物料方向,物流量、能流量,主要测量点。

⑤主要设备的工艺条件图:图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表和接管表。

⑥设计说明书的编写。

设计说明书的内容应包括:设计任务书,目录,设计方案简介,工艺计算及主要设备设计,辅助设备的计算和选型,设计结果汇总,设计结果的讨论和说明,参考文献。

整个设计由论述,计算和图表三个部分组成,论述应该条理清晰,观点明确;计算要求方法正确,误差小于设计要求,计算公式和所有数据必需注明出处;图表应能简要表达计算的结果。

4、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。

5、考试方式与成绩评定标准
(1)学生在规定的时间内独立按要求完成设计,最后的成果是设计报告书。

(2)课程设计成绩评定标准为:学生的认真程度、独立设计能力、分析问题和解决问题的能力占30%;设计报告书质量占50%;课程设计图纸质量占20%。

相关文档
最新文档