精馏塔的工艺设计
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8、带控制点工艺流程图 带控制点工艺流程图的内容
（1）图形：完成任务所需的全部设备、管道、 管道配件及仪表等。
（2）标注：设备位号、名称、控制点代号等。 （3）图例 （4）标题栏：图名、图号、绘图员等。
13
带控制点工艺流程图的图示法： （1）比例：一般采用1:200或1:100，但不严格
要求，可不注明。
工艺条件图2＃ 1张。
3、任务书中的处理量拉开，避免太接近设计到一定阶段一样；分离指标适当拉开， 但避免脱离实际。
4、避免设计说明书是过程或某工段操作规程的再现和文献综述。
4
1、设计方案的确定
(1) 操作压力 (2) 进料状态 (3) 回流方式和温度 (4) 塔釜的加热方式及加热介质 (5) 塔顶的冷凝方式和冷却介质 (6) 热能的利用 (7) 工艺流程说明
分子量 （kg/kmol）
摩尔 分率 质量 分率
（2）计算理论板数NT
液相 气相 液相 气相 液相 气相 液相 气相
进料
塔顶
塔釜
8
（3）计算实际板数NP （4）热量衡算
3、精馏塔结构尺寸设计
（1）塔径和板间距的初步计算 （2）溢流装置的设计 （3）塔板布置
4、流体力学计算及校核
9
对设计参数、工艺参数总结
18
四、毕业设计结果
1、设计说明书部分 （1）任务书； （2）摘要； （3）目录； （4）精馏方案的选择及说明； （5）精馏塔的工艺计算及结构设计； （6）计算结果列表说明； （7）对本设计的评述(设计特点)及某些问题的讨论；
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（8）符号说明； （9）参考文献。
2、图示部分 要用图纸绘图（软件或手绘图），电子版 （1）工艺流程图 2＃； （2）精馏塔工艺条件图 2＃。
设计一年产 12000 吨酒精的筛板式精馏塔，原料为乙醇-水混合物，其中乙 醇含量为 44%（质量分数，下同），塔顶产品中乙醇含量不低于 93%，塔釜残 液中乙醇含量不高于 1%，进料温度为 自定 ，年开工330天，连续操作。
1
三、主要设计内容
1．设计方案的确定； 2．主要设备的工艺计算； 3．主要设备的结构尺寸设计； 4．辅助设备选型及计算； 5．对本设计的评述和有关问题讨论； 6．将设计结果整理，编写设计说明书； 7. 绘制工艺流程和主要设备结构（或工艺条件）图。
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（3）管口方位图： • 标注是塔顶平面或A-A面等； • 标注管口方位，用60等表示； • 管口与主视图标注的要一致； • 挡上管口的采用剖面图，标注出A-A剖，主视图
上标出A-A。
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（4）管口表 • 代号 • 用途 • 规格：与工艺计算要一致，仪表一般Dg50，视镜、
手孔 Dg150。
（5）技术特性表 筛板结构尺寸图（3号图纸）提馏段和精馏段分别画 主视图：反映板间距、溢流形式、降液管某些尺寸 剖面图：反映塔板结构、主要尺寸（塔径、降液管安定区、开孔等）
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验收毕业设计时必须避免的问题： 1、防止毕业设计题目和内容的雷同，一经发现，雷同 的学生成绩为不及格，一个大题目（每个人的产量或产 品指标必须不同）不能超过8人。 2、防止毕业设计内容类似工厂某生产工段的操作手册， 设计说明书必须有对主要过程和设备的物料衡算、热量 衡算和主要设备结构设计计算。无计算的，或计算量不 足的设计，成绩为不及格。 3、毕业设计答辩前，做好对学生的辅导工作，学生要 熟知设计说明书和图纸的内容，要掌握有关的基础知识。
（2）图幅：2号图纸 （3）设备的表示：细实线画出设备形状特征的轮廓，无严格比例，设备间的相对 位置以排列整齐、均称为原则。
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（4）管道的表示法：主要工艺物料用粗实线，辅助物料用中实线，管道交叉处横 向管道断开一段，物料流向在管道上用箭头直接画出。
（5）仪表及控制点的表示法：用细实线，采用规定代号。 （6）标题栏：按机械制图标题栏绘制。 （7）图例：流程中涉及的代号、符号用图例表示清楚，一般放在图纸的右上。
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9、筛板塔工艺条件图（2号图纸） 筛板塔工艺条件图内容 （1）图比例：以布局合理、美观为原则。 （2）主视图：1）设备外轮廓线，标注塔高。
2）塔板结构、标注板间距，有人孔处加 到600mm，人孔直径450－550mm。 3）管口：位置、代号（同种以C1－3表示） 4）精馏段与提馏段接口处600或450。
5
LPS
TIC 101
工艺流程图(部分)
TIC FIC 102 102
1
15 21
CW
塔顶产品 MPS 残液出
6
2、精馏塔的工艺设计
（1）物料衡算
全塔物料衡算
选择回流比R
计算结果列表小结：
F 质量流量（kg/h） 摩尔流（kmol/h） 体积流量（m3/h）
D W L L’ V V’
7
密度 （kg/m3）
设计参数 精馏段 提馏段
工艺参数 精馏段 提馏段
流体力学 性能参数
精馏段 10
提馏段
5、筛板塔的负荷性能图
Vh
过量液沫夹带
液量下限 漏液
6、塔高的确定
液泛
精馏段 提馏段
液量上限
各一个
Lh
11
7、辅助设备的设计 （1）管件设计（塔顶蒸汽、塔顶回流、进料、
塔釜蒸汽、釜液）
（2）原料罐的设计 （3）原料泵的选型 （4）换热器的设计与选型
2
在确定设计任务和设计内容时要注意的问题:
1、题目要具体，且体现大化工的设计； 2、设计任务和内容要包括： • 至少一个反应过程，计算可采用经验法(专科可免)； • 单元操作至少2个，其中必须包含1个复杂的单元操作； • 工艺过程的各个阶段的物料衡算和热量衡算； • 主要设备的结构尺寸设计。
3
• 辅助设备的设计或选择（本科至少4个，专科2个） • 绘制图纸： 工艺流程图2＃1张，可横向加长；
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8、带控制点工艺流程图 带控制点工艺流程图的内容
（1）图形：完成任务所需的全部设备、管道、 管道配件及仪表等。
（2）标注：设备位号、名称、控制点代号等。 （3）图例 （4）标题栏：图名、图号、绘图员等。
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带控制点工艺流程图的图示法： （1）比例：一般采用1:200或1:100，但不严格
要求，可不注明。
工艺条件图2＃ 1张。
3、任务书中的处理量拉开，避免太接近设计到一定阶段一样；分离指标适当拉开， 但避免脱离实际。
4、避免设计说明书是过程或某工段操作规程的再现和文献综述。
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1、设计方案的确定
(1) 操作压力 (2) 进料状态 (3) 回流方式和温度 (4) 塔釜的加热方式及加热介质 (5) 塔顶的冷凝方式和冷却介质 (6) 热能的利用 (7) 工艺流程说明
分子量 （kg/kmol）
摩尔 分率 质量 分率
（2）计算理论板数NT
液相 气相 液相 气相 液相 气相 液相 气相
进料
塔顶
塔釜
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（3）计算实际板数NP （4）热量衡算
3、精馏塔结构尺寸设计
（1）塔径和板间距的初步计算 （2）溢流装置的设计 （3）塔板布置
4、流体力学计算及校核
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对设计参数、工艺参数总结
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四、毕业设计结果
1、设计说明书部分 （1）任务书； （2）摘要； （3）目录； （4）精馏方案的选择及说明； （5）精馏塔的工艺计算及结构设计； （6）计算结果列表说明； （7）对本设计的评述(设计特点)及某些问题的讨论；
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（8）符号说明； （9）参考文献。
2、图示部分 要用图纸绘图（软件或手绘图），电子版 （1）工艺流程图 2＃； （2）精馏塔工艺条件图 2＃。
设计一年产 12000 吨酒精的筛板式精馏塔，原料为乙醇-水混合物，其中乙 醇含量为 44%（质量分数，下同），塔顶产品中乙醇含量不低于 93%，塔釜残 液中乙醇含量不高于 1%，进料温度为 自定 ，年开工330天，连续操作。
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三、主要设计内容
1．设计方案的确定； 2．主要设备的工艺计算； 3．主要设备的结构尺寸设计； 4．辅助设备选型及计算； 5．对本设计的评述和有关问题讨论； 6．将设计结果整理，编写设计说明书； 7. 绘制工艺流程和主要设备结构（或工艺条件）图。
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（3）管口方位图： • 标注是塔顶平面或A-A面等； • 标注管口方位，用60等表示； • 管口与主视图标注的要一致； • 挡上管口的采用剖面图，标注出A-A剖，主视图
上标出A-A。
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（4）管口表 • 代号 • 用途 • 规格：与工艺计算要一致，仪表一般Dg50，视镜、
手孔 Dg150。
（5）技术特性表 筛板结构尺寸图（3号图纸）提馏段和精馏段分别画 主视图：反映板间距、溢流形式、降液管某些尺寸 剖面图：反映塔板结构、主要尺寸（塔径、降液管安定区、开孔等）
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验收毕业设计时必须避免的问题： 1、防止毕业设计题目和内容的雷同，一经发现，雷同 的学生成绩为不及格，一个大题目（每个人的产量或产 品指标必须不同）不能超过8人。 2、防止毕业设计内容类似工厂某生产工段的操作手册， 设计说明书必须有对主要过程和设备的物料衡算、热量 衡算和主要设备结构设计计算。无计算的，或计算量不 足的设计，成绩为不及格。 3、毕业设计答辩前，做好对学生的辅导工作，学生要 熟知设计说明书和图纸的内容，要掌握有关的基础知识。
（2）图幅：2号图纸 （3）设备的表示：细实线画出设备形状特征的轮廓，无严格比例，设备间的相对 位置以排列整齐、均称为原则。
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（4）管道的表示法：主要工艺物料用粗实线，辅助物料用中实线，管道交叉处横 向管道断开一段，物料流向在管道上用箭头直接画出。
（5）仪表及控制点的表示法：用细实线，采用规定代号。 （6）标题栏：按机械制图标题栏绘制。 （7）图例：流程中涉及的代号、符号用图例表示清楚，一般放在图纸的右上。
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9、筛板塔工艺条件图（2号图纸） 筛板塔工艺条件图内容 （1）图比例：以布局合理、美观为原则。 （2）主视图：1）设备外轮廓线，标注塔高。
2）塔板结构、标注板间距，有人孔处加 到600mm，人孔直径450－550mm。 3）管口：位置、代号（同种以C1－3表示） 4）精馏段与提馏段接口处600或450。
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LPS
TIC 101
工艺流程图(部分)
TIC FIC 102 102
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CW
塔顶产品 MPS 残液出
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2、精馏塔的工艺设计
（1）物料衡算
全塔物料衡算
选择回流比R
计算结果列表小结：
F 质量流量（kg/h） 摩尔流（kmol/h） 体积流量（m3/h）
D W L L’ V V’
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密度 （kg/m3）
设计参数 精馏段 提馏段
工艺参数 精馏段 提馏段
流体力学 性能参数
精馏段 10
提馏段
5、筛板塔的负荷性能图
Vh
过量液沫夹带
液量下限 漏液
6、塔高的确定
液泛
精馏段 提馏段
液量上限
各一个
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7、辅助设备的设计 （1）管件设计（塔顶蒸汽、塔顶回流、进料、
塔釜蒸汽、釜液）
（2）原料罐的设计 （3）原料泵的选型 （4）换热器的设计与选型
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在确定设计任务和设计内容时要注意的问题:
1、题目要具体，且体现大化工的设计； 2、设计任务和内容要包括： • 至少一个反应过程，计算可采用经验法(专科可免)； • 单元操作至少2个，其中必须包含1个复杂的单元操作； • 工艺过程的各个阶段的物料衡算和热量衡算； • 主要设备的结构尺寸设计。
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• 辅助设备的设计或选择（本科至少4个，专科2个） • 绘制图纸： 工艺流程图2＃1张，可横向加长；
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