精馏塔课程设计复习过程
课程设计精馏装置流程
课程设计精馏装置流程一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握精馏装置的基本流程，了解精馏原理及其在化工生产中的应用。
2.技能目标：学生能够运用所学知识，对精馏装置进行初步的设计和分析，具备解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观目标：学生通过本节课的学习，培养对化工行业的兴趣，增强对科学知识的热爱，提高创新意识和团队合作精神。
在制定教学目标时，充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.精馏装置的基本流程：介绍精馏装置的组成部分，如加热器、冷凝器、塔节等，并阐述各部分的作用。
2.精馏原理：讲解精馏过程中物质的分离原理，包括塔内气液分布、传质传热过程等。
3.精馏装置的设计与分析：引导学生运用所学知识，对精馏装置进行初步的设计和分析，如确定塔径、计算塔内压降等。
4.精馏装置在化工生产中的应用：介绍精馏技术在化工生产中的应用实例，如石油化工、轻化工等。
教学内容的选择和确保了科学性和系统性，有利于学生掌握所学知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解精馏装置的基本流程、精馏原理及其应用，为学生提供系统的知识体系。
2.讨论法：分组讨论精馏装置的设计与分析方法，培养学生解决问题的能力。
3.案例分析法：分析实际化工生产中的精馏装置案例，使学生更好地将理论知识应用于实践。
4.实验法：安排实验室实践活动，让学生亲自动手操作，加深对精馏过程的理解。
多样化的教学方法有助于提高学生的学习效果。
四、教学资源本节课的教学资源包括以下几个方面：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供基础知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示精馏装置的流程和原理。
4.实验设备：准备完善的实验室设备，为学生提供实践操作的机会。
精馏塔设计流程1
板厚：碳钢（3~ 4mm）、不锈钢2~ 4mm 。
Wc
Ws
r
x
lW
Wd
d0
t
开孔率φ(常压): 通常为 0.10 ~ 0.14。 有效传质区内，常按正三角形排列。
A0
0.907 d0
2
Aa
t
孔气速： 孔数：
u0
Vs A0
A0
n
4
d02
n
A0
2、塔径估算 确定原则： 防止过量液沫夹带液泛 步骤：先确定最大空塔气速 umax (m/s)；然后根据经验确定设计气速，最后计算塔径 D ① 最大空塔气速
筛板塔，可查教材Smith图 求 C20 ；浮阀塔可查数据手册书确定C20 。 （ C20 :物系表面张力为20mN/m时的负荷系数，Smith关联图在此状态下测定）
（二）工艺计算
全塔物料衡算： 1、计算原料液、塔顶、塔底浓度 2、平均分子量：（原料液MF、塔顶MD 、塔底MW ） 3、物料衡算求W、D kmol/h 4、塔板数的计算 理论板数的计算： 作y－x图、t－x－y图，求最小回流比Rmin、实际回流比R；图解法求理论板
数N。 全塔效率ET： 可查化工原理相关效率图确定，或av =0.1～1.0时，
塔底 tw=108℃
提馏段平均温度：
tm=( tW+ tF)/2
＝(92+108)/2＝100 ℃
3、此外还包括平均摩尔质量， 100
平均摩尔密度，表面张力等基本物性
90
80
p=101.3kPa
t-y t-x
0
x (y) 1.0
(三) 气液负荷的计算 精馏段：V＝(R＋1)D kmol/h ，m3/s
唐山学院精馏塔课程设计
唐山学院精馏塔课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握精馏塔的基本原理和结构，理解其工作过程及在化工生产中的应用。
2. 使学生了解精馏塔的操作参数对分离效果的影响，掌握主要操作参数的调整方法。
3. 帮助学生掌握精馏塔的设计计算方法，能运用相关公式进行简单精馏塔的设计。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际精馏塔操作中问题的能力。
2. 提高学生运用计算软件进行精馏塔设计计算的操作技能。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能就精馏塔设计与同学进行有效讨论。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工行业的热爱，激发学习化学工程及相关知识的兴趣。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，勇于探索，面对问题能积极寻求解决方法。
3. 增强学生的环保意识，认识到化工生产过程中节能降耗、环保的重要性。
本课程针对唐山学院化学工程与工艺专业大三学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，制定以上课程目标。
通过本课程的学习，期望学生能够具备扎实的理论知识，较强的实践操作能力，为今后从事化工生产及相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 精馏塔的基本原理：包括精馏过程的基本概念、气液相平衡、理论板的概念和计算方法。
2. 精馏塔的结构与类型：介绍常见的精馏塔结构、特点及应用场景，如板式塔、填料塔等。
3. 精馏塔的工艺计算：包括物料平衡、热量平衡、理论板数的计算，以及实际操作参数的确定。
4. 精馏塔的操作与优化：分析影响精馏效果的操作参数，如回流比、塔压、温度等，探讨优化方法。
5. 精馏塔的设计：结合实际案例，介绍精馏塔的设计流程、计算方法和相关软件应用。
教学内容根据以下教材章节组织：1. 《化学工程基础》第3章：精馏过程的基本原理。
2. 《化学工程基础》第4章：塔设备。
3. 《化工原理》第6章：精馏过程及设备。
教学进度安排如下：1. 第1周：精馏塔基本原理及气液相平衡。
2. 第2周：精馏塔结构与类型。
3. 第3周：精馏塔工艺计算。
化工原理课程设计精馏塔
化工原理课程设计精馏塔
在化工原理课程设计中，精馏塔是一个非常重要的主题。
精馏塔是化工生产中
用来进行精馏分离的装置，其原理和设计对于化工工程师来说至关重要。
本文将对精馏塔的原理、结构和设计进行详细介绍，希望能对化工原理课程设计有所帮助。
首先，我们来介绍一下精馏塔的原理。
精馏塔利用不同组分的沸点差异来进行
分离，通过在塔内加热并在塔顶冷凝，使得液体沸腾蒸发，然后在塔顶冷凝成液体，从而实现组分的分离。
在精馏塔内，通常会设置填料或塔板，增加塔内表面积，促进传质和传热，提高分离效率。
其次，我们将介绍精馏塔的结构。
精馏塔通常由塔底、塔体和塔顶三部分组成。
塔底主要用来加热液体，使其蒸发；塔体内设置填料或塔板，用来增加接触面积；塔顶则用来冷凝蒸发的液体，使其凝结成液体。
此外，精馏塔还包括进料口、顶部产品出口和底部残液出口等部件。
最后，我们将讨论精馏塔的设计。
精馏塔的设计需要考虑诸多因素，如进料组分、产品要求、操作压力和温度等。
在设计精馏塔时，需要进行热力学计算和传质计算，确定塔板或填料的高度和类型，保证塔内的传热和传质效果。
此外，还需要考虑塔底加热方式、塔顶冷凝方式以及塔内液体分布等问题，确保精馏塔能够稳定、高效地进行分离操作。
总之，精馏塔作为化工生产中常用的分离设备，其原理、结构和设计都是化工
工程师需要掌握的重要知识。
通过本文的介绍，相信读者对精馏塔有了更深入的了解，希望能够对化工原理课程设计有所帮助。
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。
精馏塔---课程设计
精馏塔---课程设计第1章绪论1.1课程设计的目的（1）把化工工艺与化工机械设计结合起来，巩固和强化有关机械课程的基本理论和知识基本知识。
（2）培养对化工工程设计上基本技能以及独立分析问题、解决问题的能力。
（3）培养识图、制图、运算、编写设计说明书的能力。
1.2课程设计的要求（1）树立正确的设计思想。
（2）具有积极主动的学习态度和进取精神。
（3）学会正确使用标准和规范，使设计有法可依、有章可循。
（4）学会正确的设计方法，统筹兼顾，抓主要矛盾。
（5）在设计中处理好尺寸的圆整。
（6）在设计中处理好计算与结构设计的关系。
1.3课程设计的内容对二氯乙烷精馏塔的机械设计。
DN=1800mm P N=1.2MPa1.4课程设计的步骤（1）全面考虑按压力大小、温度高低、腐蚀性大小等因素来选材。
（2）选用零部件。
（3）计算外载荷，包括内压、外压、设备自重，零部件的偏载、风载、地震载荷等。
（4）强度、刚度、稳定性设计和校核计算（5）传动设备的选型、计算。
（6）绘制设备总装配图。
第2章塔体的机械计算2.1 按计算压力计算塔体和封头厚度2.1.1 塔体厚度的计算（1）计算压力 MPa Pc 2.1= （2）塔体计算厚度 mm Pc t PcDi8.72.185.0170218002.1]δ[2δ=×××==（3）塔体设计厚度mm 8.9δc δ=+=c （4）塔体名义厚度n δ=12mm （5）塔体有效厚度mm c n e 10δδ==2.1.2 封头厚度计算（1）计算厚度 mm Pc t PcDi 5.72.15.085.0170218002.15.0][2=?-=?-=δδ（2）设计厚度mm c 5.9c =+=δδ （3）名义厚度mm n 12=δ （3）有效厚度 mm c n e 10=-=δδ2.2 塔设备质量载荷计算2.2.1 筒体圆筒、封头、裙座质量 m 01（1）圆筒质量m 1=4.1971979.36536=×Kg （2）封头质量 m 2=8.67624.338=×Kg （3）裙座质量m 3=2.164006.3536=×Kg 说明：1 塔体圆筒总高度为36.79m ；2查得DN1800mm ，厚度10mm 的圆筒质量为536Kg/m ；3 查得DN1800mm ，厚度10mm 的椭圆形封头质量为338.4Kg/m ；4 裙座高度3060mm 。
精馏塔课程设计(BAIDU)分析
21
四、溢流装置
包括溢流堰、降液管和..受液盘等部件。
D<2000时，采用单溢流
D>2000时，采用双溢流
（采1）用堰齿形形式堰：hOW>6mm时，采用平直堰，否则
hOW =2.84×10-3×E×(Lh/LW)2/3
（3-6）
E—液流收缩系数，一般取E=1
Lh---塔内液体流量 m3/h Lw---堰长， m 堰高：hW=hL- hOW
热源
二、确定工艺流程的原则及说明
1、满足工艺和操作的要求
2、设备与操作费用尽量低
3、确保生产安全
一、回流比的选择 1、组成的换算： （写出计算过程） 所给组成均是质量分率，需换算成摩尔分率 2、最小回流比Rmin 理想物系： 找到q线与平衡线的交点坐标（ xe , ye ）
化工原理课程设计
浮课程设计的目的
树立和培养工程意识； 技术的先进性与可行性 经济的合理性 操作的安全性 查阅资料，搜集、处理数据和选用公式的能力； 工程计算能力（包括使用计算工具的能力） 用规范的工程语言（文字、图、表格）表达设计意 图的能力； 实事求是、科学、严谨的工作作风。
Rmin xD ye Rmin1 xD xe
非理想物系：可在x-y平衡 曲线上通过回流比R R=（1.2~2.0)Rmin
可根据吉利兰图求理论板数N，作R-N曲线 二、理论板数NT的确定 作图法： NT=阶梯数-1
直接蒸汽加热精馏塔课程设计()分析间接蒸汽加热7
三、实际板数Np的计算
1、全塔效率EＴ 奥康内尔关联图或关联式：
E T0.4 9L 0.245
ET=50~55%
2、实际塔板数NP：
NP
NT ET
精馏塔课程设计
绪论精馏是分离液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的应用。
精馏过程在能量的驱动下，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，实现原料混合物中各组分的分离。
该过程是同时进行传热、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、仪表等构成精馏过程的生产系统。
精馏设备主要是塔设备，其中最重要的类型为板式塔和填料塔。
本次课程设计是F1型浮阀精馏塔的设计，浮阀塔是使用最广泛的一种塔型。
浮阀塔之所以广泛应用，是由于它有以下特点：1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大20%～40%，与筛板塔接近。
2．操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。
3．塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。
4．气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。
5．塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的50%～80%，但是比筛板塔高20%～30。
近几十年来，人们对浮阀塔的研究越来越深入，生产经验越来越丰富，积累的设计数据比较完整，因此设计浮阀塔比较合适。
1工艺流程1.1精馏过程工艺流程示意图图1-1所示为精馏装置流程图进料塔顶产品图1-1 精馏装置的流程1.2精馏过程工艺流程的说明首先，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，混合物为饱和液体，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。
精馏塔的设计(毕业设计)讲义
精馏塔尺寸设计计算初馏塔的主要任务是分离乙酸和水、醋酸乙烯，釜液回收的乙酸作为气体分离塔吸收液及物料，塔顶醋酸乙烯和水经冷却后进行相分离。
塔顶温度为102℃，塔釜温度为117℃，操作压力4kPa。
由于浮阀塔塔板需按一定的中心距开阀孔，阀孔上覆以可以升降的阀片，其结构比泡罩塔简单，而且生产能力大，效率高，弹性大。
所以该初馏塔设计为浮阀塔，浮阀选用F1型重阀。
在工艺过程中，对初馏塔的处理量要求较大，塔内液体流量大，所以塔板的液流形式选择双流型，以便减少液面落差，改善气液分布状况。
4.2.1 操作理论板数和操作回流比初馏塔精馏过程计算采用简捷计算法。
（1）最少理论板数N m系统最少理论板数，即所涉及蒸馏系统（包括塔顶全凝器和塔釜再沸器）在全回流下所需要的全部理论板数，一般按Fenske方程[20]求取。
式中x D,l，x D,h——轻、重关键组分在塔顶馏出物（液相或气相）中的摩尔分数；x W,l，x W,h——轻、重关键组分在塔釜液相中的摩尔分数；αav——轻、重关键组分在塔内的平均相对挥发度；N m——系统最少平衡级（理论板）数。
塔顶和塔釜的相对挥发度分别为αD=1.78，αW=1.84，则精馏段的平均相对挥发度：由式（4－9）得最少理论板数：初馏塔塔顶有全凝器与塔釜有再沸器，塔的最少理论板数N m应较小，则最少理论板数：。
（2）最小回流比最小回流比，即在给定条件下以无穷多的塔板满足分离要求时，所需回流比R m，可用Underwood法计算。
此法需先求出一个Underwood参数θ。
求出θ代入式（4－11）即得最小回流比。
式中——进料（包括气、液两相）中i组分的摩尔分数；c——组分个数；αi——i组分的相对挥发度；θ——Underwood参数；——塔顶馏出物中i组分的摩尔分数。
进料状态为泡点液体进料，即q=1。
取塔顶与塔釜温度的加权平均值为进料板温度（即计算温度），则在进料板温度109.04℃下，取组分B（H2O）为基准组分，则各组分的相对挥发度分别为αAB=2.1，αBB=1，αCB=0.93，所以利用试差法解得θ=0.9658，并代入式（4－11）得（3）操作回流比R和操作理论板数N0操作回流比与操作理论板数的选用取决于操作费用与基建投资的权衡。
化工原理课程设计精馏塔的设计-终稿
化工原理课程设计操强何艺青郝青丽马蕴莉彭宇绪论 (3)第一节概述 (7)1.1精馏操作对塔设备的要求 (7)1.2板式塔类型 (7)1.2.1筛板塔 (7)1.2.2浮阀塔 (8)1.3精馏塔的设计步骤 (8)第二节设计方案的确定 (8)2.1操作条件的确定 (8)2.1.1操作压力 (8)2.1.2 进料状态 (9)2.1.3加热方式 (9)2.1.4冷却剂与出口温度 (9)2.1.5热能的利用 (9)2.2确定设计方案的原则 (10)第三节板式精馏塔的工艺计算 (10)3.1 物料衡算与操作线方程 (10)3.1.1 常规塔 (11)3.1.2 直接蒸汽加热 (12)第四节板式塔主要尺寸的设计计算 (12)4.1塔的有效高度和板间距的初选 (13)4.1.1塔的有效高度 (13)4.1.2板间距的初选 (13)4.2 塔径 (13)4.2.1初步计算塔径 (14)4.2.2塔径的圆整 (14)4.2.3 塔径的核算 (15)第五节板式塔的结构 (15)5.1塔的总体结构 (15)5.2 塔体总高度 (16)5.2.1塔顶空间H D (16)5.2.2人孔数目 (16)5.2.3塔底空间H B (17)5.3塔板结构 (18)5.3.1整块式塔板结构 (18)绪论一、化工原理课程设计的目的和要求课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养：1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；3. 迅速准确的进行工程计算的能力；4. 用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
化工原理课程设计精馏塔cad
化工原理课程设计精馏塔cad一、课程目标知识目标：1. 理解精馏塔的基本化工原理，掌握其结构与功能的关系；2. 学习并掌握使用CAD软件进行精馏塔的设计与绘制；3. 了解精馏塔在化工生产中的应用及其对分离效果的影响。
技能目标：1. 能够运用化工原理知识，进行精馏塔的初步设计与参数计算；2. 掌握CAD软件的基本操作，独立完成精馏塔的三维模型构建和工程图绘制；3. 培养解决实际工程问题、团队协作和动手操作的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理学科的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的环保意识，认识到化工技术在环保领域的重要作用；3. 培养学生的创新意识和工程思维，提高对工程问题的解决能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合化工原理与CAD软件应用，以实际工程案例为背景，培养学生的实际操作能力。
学生特点：学生具备一定的化工原理基础知识，但对实际工程设计和CAD软件操作相对陌生。
教学要求：教师需结合学生特点，采用案例教学、任务驱动、分组合作等教学方法，引导学生掌握课程内容，实现课程目标。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
后续教学设计和评估将以具体学习成果为导向，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 精馏塔基本原理：- 精馏塔的工作原理与结构特点（对应教材第3章第2节）；- 精馏过程中的相平衡与物料平衡（对应教材第3章第3节）。
2. 精馏塔设计与参数计算：- 精馏塔的设计方法与步骤（对应教材第4章第1节）；- 精馏塔关键参数的计算，包括理论板数、回流比等（对应教材第4章第2节）。
3. CAD软件操作与应用：- CAD软件的基本操作与功能介绍（对应教材附录A）；- 精馏塔三维模型构建与工程图绘制（结合教材实例与实际案例）。
4. 实践操作与案例分析：- 案例分析：精馏塔设计在化工生产中的应用（结合教材第5章实例）；- 实践操作：分组进行精馏塔设计与绘制，培养实际操作能力。
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏化工单元过程及设备课程设计目录前言 (2)第一章任务书 (3)第二章精馏过程工艺及设备概述 (4)第三章精馏塔工艺设计 (6)第四章再沸器的设计 (18)第五章辅助设备的设计 (26)第六章管路设计 (32)第七章塔计算结果表 (33)第八章控制方案 (33)总结 (34)参考资料 (35)前言本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。
说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。
鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。
感谢老师的指导和参阅！第一章概述精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。
1．1精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。
精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。
本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。
但易漏液，易堵塞。
然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
1．2再沸器作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
立式热虹吸特点：1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
2.结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
3.壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
4.塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
酒精(乙醇-水)浮阀精馏塔课程设计计算过程
作图得Rm=倍数R=R/(R+1)=xd/（R+1）=精馏段曲线L=RD=L'=W=L+F=V'=V=S=L'/V'=(W/V)*xw=提馏段曲线理论板实际板N尺寸计算部分精馏段上升蒸汽量Vv=精馏段下降液体量Ll=取塔板间距HT=板上液层高度HL=分离空间HT-HL=功能参数（Ll/Vv)*(ρl/ρv)^0.5=查史密斯关联图可得C20=表面张力σ2=C=C20(σ2/20)^0.2=Umas=C√(ρl-ρv)/ρv=安全系数0.6~0.8，取空塔气速u=塔径D=√4V/πu=所以取塔径D=塔横截面积A T=πD2/4=空塔气速u=塔高 H塔=HD+(N-2-S)HT+SHT+HF+HW=手孔数目S=N/8-1=约为设塔底停留时间为10min取塔底空间Hw=储蓄液高度ΔZ=L*60*5/A截=进料板空间高度Hf=手孔两板间距Ht=塔顶空间Hd=取溢流堰堰长（0.6~0.8DT)取则lw收缩系数E=1How=（2.84/1000）*E*（L/lw）^2/3=出口堰高Hw=降液管宽度与降液管面积取溢流堰堰长（0.6~0.8DT)取则Wd/D=Af/At=Wd=Af=0.05*π*D^2/4=取停留时间τ=Af*Ht/L=开孔区面积r=D/2-Wc=x=D/2-(Wd+Ws)=x/r=sin-1=则开孔区面积Ap=2{x√(x2-r2)+r2sin(x/r)}=浮阀数目N孔径d0=气体通过阀孔速度（取F=11）u0=F/√ρv=N=4V/π(d0)^2*u0=约为N阀孔排列A0=π*d0^2*N/4=孔间距t=d0√0.907*Ap/A0=等边三角形排列，取孔间距为（75、125、150）浮法数目n取阀孔速u0‘动能因素F（8~12）开孔率Φ=N（d0）^2/D2=流体力学验算部分全开转为全部全开的临界速度uoc=则hc=5.34*u0^2*ρv/2gρl=板上层充气液层阻力hl则hl=εhL=0.5*0.05=表面张力引起的压力hσ忽略单板压降hp=hc+hl+hσ=压降漏液验算取动能因数F0=则uom=F0/√ρv=稳定性系数K=u0/uom=液泛验算hd=0.153(L/lw*h0)^2=则溢流管内清液层高度Hd=hp+hd+hL+hσ=Φ(Ht+Hw)=要求Hd<Φ(Ht+Hw)雾沫夹带验算查得物性系数K=泛点负荷系数Gf=Zl=D-2Wd=Ab=A截-2Af=Gv=V√ρv/(ρl-ρv)=则F1=(100Gv+136*L*Z)/(Ab*K*Gf)=F1'=100Gv/0.78*A截*k*Gf=均小于80%操作性能负荷图1、气相负荷下限线（漏液线），线1Vs=πd0^2N5/4√ρv=2、过量雾沫夹带线（气相负荷上限线）线2√ρv/(ρl-ρv)=则80=100Gv/0.78*A截*k*Gf80=100V*√ρv/(ρl-ρv)+136*L*Z/Ab*k*Gfa=b=c=方程为aV+bL=c3、液相负荷下限线，线3由0.006=(2.84/1000)*E*((3600Ls/lw)^(2/3))L=4、液相负荷上限线，线4L=Af*Ht/5=5、液泛线，线5a=1.91*10^5*ρv/(ρl*N2)=b=ΦHt+(Φ-1-ε0)hw=c=0.153/(lw^2*h0^2)=d=(1+ε0)E(0.667)*(1/lw^2/3)=方程如下aV^2=b-cL^2-dL^2/3工作线气相负荷下限气相负荷上限液相负荷下限液相负荷上限液泛线2.1791.83.92220.7968388120.17464541942.98685846110.147964653.946742832.0417908260.00400314520381.287kg/m3815.6kg/m30.431159433m3/s0.000469667m3/s0.3m0.05m0.25m0.0274221680.05229.32dym/cm0.056134536m/s1.41200602m/s0.81.129604816m/s0.697301903m0.7m0.38465m21.12m/s26.1m3.75个4个2.5m0.366307548m0.5m0.6m1.5m0.60.42m0.007186996m0.042813004m0.6倍0.10.050.07m0.0192325m212.28475916>5s符合0.036813004m0.055m0.07m0.295m0.21m0.7118644070.7921493020.224890653m20.039m9.696241231m/s37.24222418个38个0.04537143m20.082691852m75mm46.2477.6831827598.71626523414.6%9.140201879m/s<u00.025352799m取板上充气程度因素ε=0.50.025m0.050352799m402.8745566Pa54.407382378m/s1.743253047>1.5~2.00.000141179m0.100493978m0.171406502小于，符合要求10.0840.56m0.346185m20.01714081660.1746595868.01298822符合要求0.247330377m3/s按泛点率80%来算0.0397551683.97551676676.162.32636320.0003582580.00115395m3/s0.2087216520.107186996640.01525381.783956387L V000.0004696670.431159433 0.0007625190.7L V00.2473303770.00120.247330377L V00.5851725290.00030.5794253520.00050.57559390.00070.5717624480.00090.567930997 0.0010.566015271 0.00120.5621838190.50.60.70.8漏液线液沫夹带L V0.00035825800.0003582580.7L V0.0011539500.001153950.7L V00.7166173150.00030.6891745570.00050.677444230.00070.6668246440.00080.661756436 0.00090.656797931 0.0010.651922865 0.00120.642345490.10.20.30.400.00010.00020.00030.000气速V性能负荷图带液负荷下限液负荷上限液泛工作线0.70.4311594330.4311594330.00040.00050.00060.00070.00080.00090.0010.00110.00120.0013液速L。
浮式精馏塔课程设计
浮式精馏塔课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握浮式精馏塔的基本原理、结构及操作方法，培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解浮式精馏塔的定义、分类及应用领域；（2）掌握浮式精馏塔的工作原理、关键参数及计算方法；（3）熟悉浮式精馏塔的操作流程及安全注意事项。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析浮式精馏塔的运行状况，并提出优化措施；（2）具备绘制浮式精馏塔工艺流程图的能力；（3）熟练操作实验设备，进行浮式精馏塔的实验操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对浮式精馏塔技术的兴趣，认识其在化工、环保等领域的的重要性；（2）培养学生严谨的科学态度、团队协作精神和创新意识；（3）提高学生对安全生产的认识，培养学生的责任心。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.浮式精馏塔的基本概念、分类及应用领域；2.浮式精馏塔的工作原理、关键参数及计算方法；3.浮式精馏塔的操作流程及安全注意事项；4.浮式精馏塔的优化设计与应用案例分析；5.浮式精馏塔实验操作及数据分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于讲解浮式精馏塔的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：通过实际案例分析，使学生更好地理解浮式精馏塔的应用及优化；3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力；4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为实现课程目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：《浮式精馏塔技术教程》；2.参考书：相关领域的学术论文、专著；3.多媒体资料：教学PPT、视频资料；4.实验设备：浮式精馏塔实验装置、数据分析软件等。
通过以上教学资源的支持，为学生提供丰富的学习体验，提高教学质量。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，记录学生的表现，占总评的30%；2.作业：布置相关的练习题和案例分析，要求学生在规定时间内完成，占总评的20%；3.考试：包括期中考试和期末考试，考试内容涵盖课程的全部知识点，占总评的50%。
苯-氯苯精馏塔课程设计
苯-氯苯精馏塔课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握苯和氯苯的物理化学性质，以及精馏塔的工作原理；2. 学生能够运用所学知识，分析苯-氯苯精馏过程中的物质变化和热量变化；3. 学生能够掌握精馏塔的工艺流程，并理解其操作参数对分离效果的影响。
技能目标：1. 学生能够运用化学实验技能，进行苯-氯苯精馏塔的搭建和操作；2. 学生能够通过实际操作，学会控制精馏塔的关键参数，优化分离效果；3. 学生能够通过数据分析，评价精馏塔的性能，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对化学实验的兴趣和热情，增强探索精神和实践能力；2. 学生能够认识到化学工艺在国民经济发展中的重要作用，增强环保意识和责任感；3. 学生能够通过团队协作，培养沟通能力和合作精神，提升个人综合素质。
课程性质：本课程为化学实验课，结合理论知识，强调实践操作和工艺分析。
学生特点：初三学生，具有一定的化学基础知识，好奇心强，动手能力逐步提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，提高学生的实验操作技能和工艺分析能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生产过程中，为我国化工行业培养后备人才。
二、教学内容1. 理论知识：- 精馏塔的基本原理和结构；- 苯和氯苯的物理化学性质，沸点差异；- 精馏过程中各组分的相态变化和热量传递；- 影响精馏效果的操作参数。
2. 实践操作：- 苯-氯苯精馏塔的搭建；- 精馏塔操作流程和关键参数控制；- 实验数据采集与处理；- 精馏效果评价及优化措施。
3. 教学大纲：- 第一课时：精馏塔基本原理和结构学习，苯和氯苯性质了解；- 第二课时：精馏过程热量传递和相态变化学习，操作参数分析；- 第三课时：实践操作，精馏塔搭建与操作；- 第四课时：数据采集与处理，精馏效果评价及优化。
4. 教材关联：- 《化学》教材第三章第三节：物质分离提纯技术；- 《化学实验》教材第四章：精馏实验。
连续精馏塔课程设计
连续精馏塔课程设计一、教学目标本节课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连续精馏塔的基本原理、结构和操作方法；技能目标要求学生能够运用连续精馏塔解决实际问题，如化工生产中的分离和提纯；情感态度价值观目标要求学生培养对化工行业的兴趣和责任感，认识到化学在现代社会中的重要性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括连续精馏塔的原理、结构、操作方法和应用。
首先，介绍连续精馏塔的基本原理，让学生了解其分离和提纯的原理；然后，讲解连续精馏塔的结构，包括塔体、塔板、塔内件等，使学生能够认识并理解其各个部分的作用；接着，介绍连续精馏塔的操作方法，包括进料、加热、蒸馏、冷凝、出料等，让学生学会如何操作连续精馏塔；最后，通过实例分析，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，系统地讲解连续精馏塔的基本原理、结构和操作方法；其次，采用案例分析法，让学生通过分析实际案例，将理论知识应用于实践；此外，还采用讨论法，鼓励学生积极参与课堂讨论，培养其思考和解决问题的能力；最后，安排实验环节，让学生亲自动手操作，加深对连续精馏塔的理解。
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。
教材《化工原理》及相关参考书籍，为学生提供理论知识的支撑；多媒体资料，如连续精馏塔的动画演示和实际操作视频，帮助学生更直观地理解课堂内容；实验设备，如连续精馏塔模型，让学生能够亲身体验和操作连续精馏塔；此外，还可通过网络资源，如学术期刊、在线课程等，为学生提供更多的学习资料和信息。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等；作业主要评估学生对课堂内容的掌握程度，包括练习题和实验报告等；考试则是对学生学习成果的全面检验，包括理论知识考试和操作技能考核。
课程设计画精馏塔
课程设计画精馏塔一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解精馏塔的基本概念，掌握其工作原理和结构组成。
2. 学生能够掌握精馏过程中物质的相变规律，了解影响精馏效果的主要因素。
3. 学生能够运用化学平衡知识，解释精馏塔中的质量传递和热量传递过程。
技能目标：1. 学生能够根据实际需求，设计简单的精馏塔流程，并进行初步的优化。
2. 学生能够运用数学和物理化学知识，对精馏塔的运行参数进行计算和分析。
3. 学生能够运用图表、数据和文字，对精馏塔的设计和运行情况进行有效表达。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到精馏技术在化工生产中的重要性，增强对化学工程学科的兴趣和热爱。
2. 学生能够培养严谨的科学态度，提高团队协作能力和创新意识。
3. 学生能够关注化工生产过程中的环境保护和资源利用，形成绿色化学观念。
课程性质：本课程为化学工程学科的基础实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生已具备一定的化学基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力，但对实际工程问题的解决尚缺乏经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生通过自主探究、团队合作等方式，提高精馏塔设计与分析的能力。
在教学过程中，注重培养学生的创新意识和实践操作技能，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容本节教学内容主要包括以下几部分：1. 精馏塔基本概念：介绍精馏塔的定义、分类及应用领域，结合教材相关章节，使学生了解精馏塔在化工生产中的重要性。
2. 精馏塔工作原理：讲解精馏塔的工作原理，包括质量传递和热量传递过程，引导学生掌握影响精馏效果的主要因素。
3. 精馏塔结构组成：分析精馏塔的主要结构部件，如塔板、填料、塔体等，并介绍其作用和设计要求。
4. 精馏过程计算：根据教材相关章节，教授精馏塔的设计计算方法，包括物料平衡、热量平衡和化学平衡计算。
5. 精馏塔的优化与操作：探讨精馏塔的优化方法，如提高塔效率、降低能耗等，并介绍精馏塔的操作要点。
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避免大的返工。 ❖ 要求来教室进行设计，每天签到与检查进度。
6
五、参考资料
No
题名
1 冷换设备工艺计算手册Hale Waihona Puke 2 石油加工单元过程原理．上
3 石油加工单元过程原理．下
4 化工原理课程设计
5 化工原理课程设计
1、冷凝器热负荷的计算
冷凝器的热负荷是塔顶饱和蒸汽从露 点气相冷凝为泡点液相所放出的热量，可 用以下办法计算。
露点气
Qc
泡点液
相，Td
相，Tb
HV 液相，Td
HL=Cp(Td-Tb)
Qc=Hv+HL
14
2、再沸器热负荷的计算 再沸器的热负荷是塔底液相部分汽化成饱
和蒸汽所吸收的热量，蒸汽的量就是塔内气相 流量，可用全塔热平衡计算。
QB＋FHF＝DHLD＋WHLW＋QC＋Q损 QB＝DHLD＋WHLW＋QC＋Q损－FHF Q损＝5％ QB
或近似由下式计算
QB＝V’w(HV’W-HLW)
15
四、关于混合物物性参数的计算
混合物的分子量、密度、粘度、表面张力等参数参 考图表集的计算方法计算
五、回流比及理论板的计算
首先用Underwood公式求最
收率99%)
塔顶压力： （1. 03 atm（绝对压强）
2
2. 设计任务
⑴ 工艺设计 产品组成：xD,xW（通过物料衡算） 操作条件：TD,PD,TW,PW 回流比：最小回流比，Rm；操作回流比，R 塔板数：提馏段板数；精馏段板数 塔径：D 热负荷：冷凝器和再沸器热负荷
（2） 塔板设计：填料塔，筛板塔，浮阀塔，泡罩塔各班随 机抽选（或自主分配，班与班之间不许重复） （3） 塔板设计：溢流装置；塔板布置；流体力学校核。 （4） 辅助设备选用：
化工原理课程设计： 6 化工传递与单元操作课程设计
7 常用化工单元设备设计
8 石油炼制图表计算机处理方法
9 传热学
责任者 刘巍等 沈复等 沈复等 刘雪暖 裴世红
出版社 石油化工 石油化工 石油化工 石油大学 大连理工
贾绍义 天津大学
李功样 金桂三 杨世铭
华南理工 石油化工 高等教育
7
第二部分 工艺计算设计要点
三、日程安排
2014年9月1日——10月17日共六周. 10月17日交说明书， 其中： 熟悉流程，查阅文献（第一周） 工艺计算（第二周） 塔板设计：（第三周） 附属设备选用：（第四周） 绘图：（第五周） 整理说明书(第六周) 注意：时间很充裕，可能不按此时间进度要求，提前完成
早完成早自由
5
四、课程设计过程注意问题
10
若轻、重关键组分为相邻组分，仅有一个 和 Rmin 值； 若在轻、重关键组分之间还有 k 个其它组分，则 有 k+1 个
和 Rmin值，可取其平均值作为设计时的最小回流比。
应用恩德伍德公式的条件： (1) 塔内汽、液相为恒摩尔流； (2) 各组分的相对挥发度为常数。
理论板数的简捷计算法：
方法：将多组分精馏过程简化为轻、重关键组分的双组分精
二、塔顶压力、温度的确定
1、回流罐凝液温度的初步确定
回流罐冷凝液的温度，即塔顶产品温度，
由冷却介质的温度决定，当用水作为冷却介
质时（水温：25～30℃），凝液温度可取
40～50℃ ，保证冷凝器要有10～20℃ 温度的
传热温差。但要注意水的出口不高于50℃。
9
2、求理论板数的简捷法 回流比的确定 原则：先确定Rmin，再根据各种经济因素确定适宜的R 。 绘图法，或逐板计算法
常压或减压时：
PPi0xi
P 0 用Antonine(安托因)方程计算
3、回流罐压力的确定 （1）计算值大于101.3kPa时，采用加压操作。 （2）计算值小于101.3kPa时，采用常压或减压操作。 4、塔顶压力的确定。
回流罐的压力加上管线阻力即为塔顶压力。管线阻力可 取0.1----0.2 atm，减压塔可取25 mmHg左右。
冷凝器的选用与校核、再沸器的选用。
3
3. 需要上交的材料 ⑴ 设计说明书，主要包括： 和设计工艺说明书 ⑴ 设计说明书，按学校毕业设计格式要求：
含以下内容： 工艺设计（物料和能量计算）， 塔板设计， 塔
的辅助设备选用， 计算结果汇总表， 结果与讨论
(2)带控制点的工艺流程（A2） (3)计算草稿
4
精馏塔课程设计
二、课程设计的任务
1. 已知条件 分离对象：
乙醇和水混合物分离；
处 理 量：（ ：XXXX吨/年， XXXX=（学号后三位*1000）
如： 学号110130085，处理量为8.5万吨/年
原料组成：（例如：乙醇45%（体积）
进料状态：（泡点）
产品要求：（例如：塔顶产品 含乙醇93%；回
小回流比Rmin，再由芬斯克公式 求（或用绘图法数出）最小理论
板数Nmin，然后再由吉利兰图求 不同R下的N，最后通过下式作
图：
R1N～ R
Rmin
在N(R+1)最小处即为适宜回流比。
16
同时得到理论板数 （一般取1.5~3
七、全塔效率的计算 建议采用奥•康奈尔法
❖ 物料衡算 ❖ 塔顶和塔底温度和压力的确定 ❖ 冷凝器及再沸器热负荷的确定 ❖ 关于混合物物性参数的计算 ❖ 关于回流比的选择 ❖ 全塔效率的计算 ❖ 部分物性数据
8
一、物料平衡 1. 目的：计算塔顶、塔底产品组成和产品量。
2. 方法：对于两组分精馏，根据塔顶、塔底产品浓度要求， 通过物料平衡计算即可求出塔顶、塔底产品组成。对于多组 份体系，先假定清晰分割。再进行物料平衡计算(注：浓度或 组成有效数字位数，一般取小数点后4位)。
馏过程，其计算过程与双组分精馏基本相同。
基本关系式：芬斯克方程、恩德伍德方程和吉利兰关联图
(P284)。
Nmin
lo
g1xDxD 1xW xW
lo gm
Y1exp11 1 1 51 47 .4.2 X XX X 0.51 YNNm in XRRm in
11
N2
R1
2、回流罐压力的初步计算
用泡点方程计算回流罐的压力。
12
5、塔顶温度的确定 在塔顶压力下计算塔顶产品的露点温度即为塔顶温度。
6、塔底压力的确定 塔底压力等于塔顶压力加上全塔压降。 常、加压塔的每板压降可取：3-6mmHg； 减压塔的每板压降可取： 2-3mmHg。
7、塔底温度的确定 在塔底压力下，塔底产品的泡点温度即为塔底产品的温度。
13
三、冷凝器及再沸器热负荷的确定