化工原理课程设计施
化工原理课程设计
化工原理课程设计题目：姓名：班级：学号：指导老师：设计时间：序言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。
通过课程设计，要求更加熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力，计算能力等。
精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）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应用。
精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），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的挥发度的不同，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，实现原料混合液中各组分的分离。
根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计，即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。
目录一、化工原理课程设计任书 (3)二、设计计算 (3)1.设计方案的确定 (3)2.精馏塔的物料衡算 (3)3.塔板数的确定 (4)4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)6.塔板主要工艺尺寸的计算 (11)7.筛板的流体力学验算 (13)8.塔板负荷性能图 (15)9.接管尺寸确定 (30)二、个人总结 (32)三、参考书目 (33)（一）化工原理课程设计任务书板式精馏塔设计任务书一、设计题目：设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔二、设计任务及操作条件1、设计任务：物料处理量： 7万吨／年进料组成： 37％苯，苯-甲苯常温混合溶液（质量分率，下同）分离要求：塔顶产品组成苯≥95％塔底产品组成苯≤6%2、操作条件平均操作压力： kPa平均操作温度：94℃回流比：自选单板压降： <= kPa工时：年开工时数7200小时化工原理课程设计三、设计方法和步骤：1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，选定适宜的流程方案和设备类型，初步确定工艺流程。
化工原理课程设计课程目标
化工原理课程设计课程目标一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理的基本概念，如流体力学、热力学、传质与传热等；2. 使学生了解化工过程中常见单元操作的基本原理和设备结构；3. 引导学生运用数学和物理方法分析化工过程中的现象和问题。
技能目标：1. 培养学生运用化工原理解决实际问题的能力，如进行物料和能量平衡计算；2. 提高学生运用图表、数据和实验等方法进行化工过程分析和优化的技巧；3. 培养学生利用专业软件进行化工过程模拟和计算的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理学科的热爱，激发学生学习兴趣和探究精神；2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，提高解决实际问题的自信心；3. 增强学生对化工行业的社会责任感，认识化工在国民经济发展中的重要作用。
课程性质分析：本课程为化工原理课程设计，旨在通过实际案例和练习，使学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生已具备一定的化学、数学和物理基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力，但实际工程经验不足。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用案例教学、讨论式教学等方法，激发学生的主动性和创新性；3. 强化过程评价，关注学生的个性化发展。
二、教学内容1. 流体力学基础：流体性质、流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态；2. 热力学基础：热力学第一定律、热力学第二定律、热量传递与能量平衡；3. 传质与传热：质量传递原理、传热原理、对流传质与对流传热；4. 单元操作原理：流体输送、热量交换、分离操作、反应器设计；5. 化工过程模拟与优化：物料与能量平衡计算、过程模拟软件操作、过程优化方法；6. 化工案例分析：典型化工过程分析、设备结构介绍、操作参数优化。
教学大纲安排：第一周：流体力学基础第二周：热力学基础第三周：传质与传热第四周：单元操作原理（一）第五周：单元操作原理（二）第六周：化工过程模拟与优化第七周：化工案例分析与实践第八周：课程总结与评价教材章节及内容：第一章：流体力学（1-3节）第二章：热力学（4-6节）第三章：传质与传热（7-9节）第四章：单元操作原理（10-16节）第五章：化工过程模拟与优化（17-19节）第六章：化工案例分析（20-22节）教学内容科学性和系统性保证：1. 紧密结合教材，按照课程目标组织教学内容；2. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力；3. 由浅入深，循序渐进，使学生系统掌握化工原理知识。
化工原理课程设计书
化工原理课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法，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）了解化工原理的基本概念和基本原理。
（2）掌握化工过程的基本计算方法和基本操作技能。
（3）熟悉化工设备的设计和操作原理。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题。
（2）具备化工设备操作和维护的能力。
（3）能够进行简单的化工过程设计和优化。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和热情。
（2）增强学生对化工安全意识和环保意识的认知。
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基本原理：包括化工过程的基本类型、化工过程的平衡与速率、化工热力学、化工动力学等。
2.化工过程计算：包括流体力学、传质、传热等基本计算方法。
3.化工设备设计与操作：包括反应器设计、蒸馏塔设计、膜分离装置设计等。
4.化工过程设计与优化：包括工艺流程设计、设备选型、操作条件优化等。
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相结合的方式进行教学，包括：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、基本理论和基本方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解化工原理在实际工程中的应用。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握化工设备的操作方法和实验技能。
4.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。
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，我们将准备以下教学资源：1.教材：《化工原理》。
2.参考书：相关化工原理的教材和学术著作。
3.多媒体资料：化工原理教学课件、视频资料等。
4.实验设备：流体力学、传质、传热等实验装置。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式相结合的方法。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和课堂表现。
化工原理课程设计
化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法，包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等，培养学生分析和解决化工问题的能力。
1.掌握流体的密度、粘度、热导率等物理性质。
2.理解流体力学的基本方程，包括连续方程、动量方程和能量方程。
3.掌握流体流动和压力降的基本理论，包括层流和湍流、管道流动和开放流动等。
4.理解气液平衡的基本原理，包括相图、相律和相变换等。
5.掌握传质过程的基本方法，包括扩散、对流传质和膜传质等。
6.能够运用流体力学基本方程分析流体流动问题。
7.能够计算流体流动和压力降的基本参数，如流速、压力降等。
8.能够分析气液平衡问题，确定相态和相组成。
9.能够运用传质过程的基本方法分析和解决化工问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对化工原理学科的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和自主学习的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等。
1.流体的物理性质：包括密度、粘度、热导率等，通过实例讲解其测量方法和应用。
2.流体力学基本方程：讲解连续方程、动量方程和能量方程，并通过实例分析其应用。
3.流动和压力降：讲解层流和湍流的特性，分析管道流动和开放流动的压力降计算方法。
4.气液平衡：讲解相图、相律和相变换的基本原理，并通过实例分析气液平衡问题。
5.传质过程：讲解扩散、对流传质和膜传质的基本方法，并通过实例分析传质问题的解决方法。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等基本概念和理论。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生主动思考和分析化工问题，提高学生的分析和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际化工案例，使学生更好地理解和应用化工原理，培养学生的实际操作能力。
化工原理知识课程设计
化工原理知识课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理的基本概念，如流体力学、热力学、传质和反应工程等；2. 引导学生了解化工过程中常见单元操作及其原理，如蒸馏、吸收、萃取等；3. 帮助学生理解化学工程在国民经济发展中的作用，培养他们对化工行业的兴趣。
技能目标：1. 培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力；2. 提高学生运用数学和物理知识解决化工过程中相关问题的能力；3. 培养学生查阅化工文献、资料，了解化工行业发展趋势的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱化工专业，树立为化工事业贡献力量的信念；2. 增强学生的环保意识，让他们认识到化学工程在环境保护中的责任和使命；3. 培养学生的团队协作精神，提高他们在实际工作中的沟通与协作能力。
课程性质：本课程为专业基础课，旨在为学生奠定扎实的化工原理知识基础，为后续专业课程学习打下坚实基础。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的数学、物理和化学基础，思维活跃，求知欲强。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生运用知识解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，激发他们的学习兴趣和责任感。
通过具体的学习成果分解，使教学设计和评估更具针对性。
二、教学内容1. 流体力学基础：流体静力学、流体动力学、流体阻力、流体输送设备原理及计算；2. 热力学基础：热力学第一定律、热力学第二定律、热力学循环、热量传递方式及设备；3. 传质过程：质量传递原理、分子扩散、对流传质、传质设备及应用；4. 反应工程基础：化学反应动力学、反应器设计、反应条件优化；5. 单元操作：蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换等操作原理及设备；6. 化工工艺：典型化工工艺流程分析、工艺参数优化、设备选型及操作；7. 化工设备：常见化工设备结构、原理、材料及强度计算；8. 化工安全与环保：化工生产过程中的安全措施、环境保护及三废处理。
教学内容安排和进度：第一周：流体力学基础；第二周：热力学基础；第三周：传质过程；第四周：反应工程基础；第五周：单元操作（蒸馏、吸收）；第六周：单元操作（萃取、吸附）；第七周：化工工艺；第八周：化工设备；第九周：化工安全与环保。
化工原理课程设计柴诚敬
化工原理课程设计 柴诚敬一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理的基本概念，如流体力学、热力学、传质与传热等；2. 学会运用化学工程的基本原理分析典型化工过程中的现象与问题；3. 掌握化工流程设计的基本方法和步骤，能结合实际案例进行流程分析与优化。
技能目标：1. 能够运用数学工具解决化工过程中的计算问题，如物料平衡、能量平衡等；2. 培养学生运用实验、图表、模拟等方法对化工过程进行研究和评价的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达及解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热爱，激发学习积极性；2. 增强学生的环保意识，使其认识到化工过程对环境的影响及责任感；3. 培养学生严谨、求实的科学态度，提高其创新意识和实践能力。
本课程针对高年级学生，结合化工原理课程性质，注重理论与实践相结合，旨在培养学生运用基本原理解决实际问题的能力。
教学要求以学生为中心，注重启发式教学，激发学生的主动性和创造性。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够全面掌握化工原理知识，为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括：1. 化工流体力学基础：流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态等；参考教材第二章：流体力学基础。
2. 热力学原理及应用：热力学第一定律、第二定律，以及理想气体、实际气体的热力学性质；参考教材第三章：热力学原理及其在化工中的应用。
3. 传质与传热过程：质量传递、热量传递的基本原理，以及相应的传递速率计算；参考教材第四章：传质与传热。
4. 化工过程模拟与优化：介绍化工过程模拟的基本方法，如流程模拟、动态模拟等，以及优化策略；参考教材第五章：化工过程模拟与优化。
5. 典型化工单元操作：分析各类单元操作的基本原理及设备选型，如反应器、塔器、换热器等；参考教材第六章：典型化工单元操作。
教学大纲安排如下：第一周：化工流体力学基础；第二周：热力学原理及应用；第三周：传质与传热过程；第四周：化工过程模拟与优化；第五周：典型化工单元操作。
化工原理课程设计教改
化工原理课程设计教改一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理的基本概念、原理及常用设备，如流体力学、热力学、传质与传热等；2. 培养学生运用数学、物理、化学等知识分析和解决化工过程中实际问题的能力；3. 使学生了解化工工艺流程设计的基本原则和方法，掌握化工流程图的绘制与分析。
技能目标：1. 培养学生运用计算机软件（如CAD、Aspen Plus等）进行化工流程模拟与优化的能力；2. 提高学生实验操作技能，能独立完成化工实验，并正确处理实验数据；3. 培养学生团队协作、沟通与表达能力，能在项目中进行有效分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工行业的热爱和责任感，树立环保意识，关注化工生产对环境的影响；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，勇于面对和解决化工过程中的问题；3. 培养学生创新思维，激发学生探索新技术、新工艺的兴趣。
课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行，注重培养学生的实际应用能力和创新意识。
学生特点：学生具备一定的数学、物理、化学基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对化工原理的实际应用尚缺乏深入了解。
教学要求：结合学生特点，采用案例教学、实验操作、小组讨论等多种教学方法，提高学生的参与度和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际工程相结合，为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 化工原理基本概念：流体力学、热力学、传质与传热等基本原理；教材章节：第一章 流体力学、第二章 热力学、第三章 传质与传热2. 化工设备与工艺：常用化工设备类型、结构及工作原理；典型化工工艺流程设计原则与方法；教材章节：第四章 化工设备、第五章 化工工艺流程设计3. 化工流程模拟与优化：计算机软件（如CAD、Aspen Plus等）在化工流程模拟与优化中的应用；教材章节：第六章 化工过程模拟与优化4. 化工实验操作与数据处理：基本实验操作技能、实验数据分析方法；教材章节：第七章 化工实验5. 团队协作与沟通能力培养：项目分工、合作、汇报与讨论；教材章节：附录一 团队协作与沟通技巧6. 环保意识与化工生产：化工生产对环境的影响及环保措施；教材章节：附录二 环保意识与化工生产教学内容安排与进度：第1-4周：学习流体力学、热力学、传质与传热等基本原理；第5-8周：学习化工设备与工艺，进行化工流程图绘制与分析；第9-12周：学习化工流程模拟与优化，运用计算机软件进行实践操作；第13-16周：进行化工实验操作与数据处理；第17-18周：团队协作项目，培养沟通与表达能力；第19-20周：课程总结与考查。
化工原理课程设计
化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理，了解化工过程的基本单元操作，包括流体流动、传质、传热等，培养学生分析和解决化工问题的能力。
具体来说，知识目标包括：1.掌握流体流动的基本原理和计算方法；2.了解传质和传热的基本原理和计算方法；3.掌握化工过程的基本单元操作和流程。
技能目标包括：1.能够运用流体流动、传质、传热的基本原理分析和解决实际问题；2.能够运用化工原理的基本单元操作设计和优化化工过程。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的科学精神和创新意识，使其能够积极面对和解决化工过程中的问题；2.培养学生的团队合作意识和责任感，使其能够有效地参与和完成化工项目。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括化工原理的基本概念、基本原理和基本单元操作。
具体来说，教学大纲如下：1.流体流动：流体的性质、流动的类型和计算方法；2.传质：传质的类型和计算方法、传质的设备；3.传热：传热的基本原理和计算方法、传热的设备；4.化工过程的基本单元操作：反应器、分离器、输送设备等。
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，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体来说：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理；2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入理解和掌握化工原理的知识；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解化工过程的基本单元操作和流程；4.实验法：通过实验操作，让学生亲自体验和验证化工原理的知识。
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：化工原理教材，用于提供基础知识和理论框架；2.参考书：化工原理相关参考书，用于提供更多的知识和案例；3.多媒体资料：化工原理相关的视频、图片等资料，用于辅助讲解和展示；4.实验设备：化工原理实验设备，用于进行实验操作和验证。
化工原理课程设计思路
化工原理课程设计思路
化工原理课程设计思路：
1. 确定课程设计目标：设计一个能够帮助学生理解和应用化工原理知识的实际案例或项目。
2. 确定课程设计主题：选择一个与化工原理相关的实际案例或项目作为课程设计主题，例如：设计一个化工厂的流程或优化一个化工生产过程。
3. 研究相关化工原理知识：学生需要在课程设计之前对相关的化工原理知识进行学习和掌握，例如：反应动力学、传热传质、流体力学等。
4. 确定课程设计步骤：将课程设计分为多个步骤，每个步骤涉及不同的化工原理知识和技能，例如：流程设计、材料选择、设备设计等。
5. 指导学生进行课程设计：指导学生根据每个步骤的要求进行实际的课程设计，包括数据收集、计算和分析等。
6. 提供必要的实验或模拟环境：如果条件允许，提供实验室或模拟环境供学生进行实际操作和验证设计结果。
7. 鼓励学生团队合作：化工原理课程设计通常需要学生合作完成，鼓励学生在团队中分工合作，共同完成课程设计。
8. 提供反馈和评价：及时提供学生课程设计过程中的反馈和评价，帮助他们改进和提升设计技能。
9. 展示和讨论设计结果：学生完成课程设计后，组织展示和讨论，让学生互相学习和分享设计经验。
10. 总结和评估：对学生的课程设计进行总结和评估，了解学生在课程设计中的表现和收获，并为后续的教学提供参考。
化工原理课程设计设计书
化工原理课程设计设计书一、教学目标本课程旨在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）了解化工原理的基本概念和原理；（2）掌握化工流程图的绘制和分析方法；（3）熟悉化工单元操作的基本原理和计算方法；（4）了解化工工艺流程和设备选型。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题；（2）具备化工流程图的绘制和分析能力；（3）能独立完成化工单元操作的计算和设计；（4）具备一定的化工工艺流程设计和设备选型能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和热情；（2）增强学生的创新意识和团队协作精神；（3）培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度。
二、教学内容本课程主要内容包括化工原理的基本概念、理论和方法，以及化工单元操作和工艺流程。
具体安排如下：1.化工原理的基本概念和原理：主要包括化工过程的基本特点、化工流程图的绘制和分析方法。
2.化工单元操作：包括流体流动、压力容器、传热、传质、反应工程等基本操作原理和计算方法。
3.化工工艺流程和设备选型：主要包括工艺流程的设计原则、设备选型依据和实例分析。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生掌握化工原理的核心内容。
2.案例分析法：通过分析实际案例，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
3.实验法：进行化工单元操作的实验，让学生亲身体验和理解化工原理。
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1.教材：选用权威、实用的化工原理教材，为学生提供系统、全面的学习资源。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：配备齐全的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程采用多元化的评估方式，全面客观地评价学生的学习成果。
化工原理课程设计论文
化工原理课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过学习化工原理，使学生掌握化工过程中基本的单元操作原理、工艺计算方法和设备选型，培养学生解决实际化工问题的能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：•掌握流体流动、传热、传质、反应工程等基本理论。
•理解各类化工设备的构造、工作原理及操作方法。
•学习化工流程图的阅读和绘制，能进行简单的工艺计算。
2.技能目标：•能够运用化工原理解决实际问题，如设计简单的化工流程。
•熟练使用相关软件进行化工过程模拟和计算。
•具备实验操作能力，能够进行数据处理和分析。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对化工行业的兴趣和热情，认识化工对社会发展的重要性。
•增强学生的创新意识和团队合作精神，提高解决复杂问题的能力。
•培养学生遵守职业道德，关注安全生产和环境保护的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.流体力学：流体静力学、流体动力学、湍流与层流、流体阻力与流速分布等。
2.传热学：热传导、对流传热、辐射传热、换热器设计等。
3.传质学：分子扩散、对流传质、膜分离等。
4.化学反应工程：反应动力学、反应器设计、催化剂性能等。
5.化工过程单元操作：流体输送、压缩、加热与冷却、蒸馏、萃取、结晶等。
6.化工工艺流程：流程图的阅读与绘制、简单工艺计算、设备选型与计算。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行授课：1.讲授法：系统讲解化工原理的基本概念、理论及应用。
2.案例分析法：分析具体化工事故案例，培养学生解决实际问题的能力。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握实验技能，加深对理论的理解。
4.讨论法：分组讨论，激发学生的思考，提高团队合作能力。
四、教学资源1.教材：《化工原理》（第四版），化学工业出版社。
2.参考书：相关领域的研究论文、技术书籍等。
3.多媒体资料：教学PPT、视频教程、在线课程等。
4.实验设备：流体力学、传热、传质、反应工程等实验设备。
化工原理课程设计施
化工原理课程设计施文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]化工原理课程设计乙醇-水填料式精馏塔设计学生姓名徐程学院名称化学化工学院学号班级13级2班专业名称应用化学指导教师王菊2016年5月20日摘要填料式精馏塔是化工生产的重要化工设备。
精馏塔不仅对产品本身，而且还对产品产量、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。
因此，掌握精馏塔的基本设计对化工专业学生十分重要的。
本课程设计是关于乙醇-水的填料式精馏塔的设计，通过对填料式精馏塔的设计，熟练掌握以及运用所学知识并投入到实际生产当中去。
关键词乙醇；水；填料式精馏塔；化工生产；摘要 (I)第一部分概述 (3)概述 (3)文献综述 (3)填料类型 (3)填料塔 (4)填料选择 (4)设计任务书 (4)设计题目 (4)设计条件 (4)设计任务 (5)设计思路 (5)第二部分工艺计算 (6)平均相对挥发度的计算 (6)绘制t-x-y图及x-y图 (6)全塔物料衡算 (7)进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (7)平均摩尔质量 (8)全塔物料衡算： (8)最小回流比的计算和适宜回流比的确定 (8)最小回流比 (8)确定最适操作回流比R (9)热量衡算 (9)求理论板数及加料 (10)精馏段和提馏段操作线方程的确定 (10)理论板数及加料板位置 (11)填料高度计算 (11)精馏塔主要尺寸的设计计算 (12)流量和物性参数的计算 (12)塔板效率 (14)第三部分塔板结构设计 (14)气液体积流量 (15)精馏段的气液体积流量 (15)提馏段的气液体积流量 (16)塔径计算 (16)塔径初步估算 (17)第四部分换热器 (18)换热器的初步选型 (18)塔顶冷凝器 (18)塔底再沸器 (18)塔顶冷凝器的设计 (18)第五部分精馏塔工艺条件 (20)塔内其他构件 (20)塔顶蒸汽管 (20)回流管 (20)进料管 (20)塔釜出料管 (21)除沫器 (21)液体分布器 (21)液体再分布器 (22)填料支撑板的选择 (23)塔釜设计 (23)塔的顶部空间高度 (23)手孔的设计 (23)．裙座的设计 (23)精馏塔配管尺寸的计算 (24)塔顶汽相管径dp (24)回流液管径dR (24)加料管径dF (24)釜液排出管径dw (24)再沸器返塔蒸汽管径dv’ (25)精馏塔工艺尺寸 (26)第六部分结构设计结果 (27)总结 (28)参考文献 (28)附录 (29)第一部分概述概述乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取染料、涂料、洗涤剂等产品的原料，所以乙醇是一种重要的化工原料。
化工原理课程设计示例
化工原理课程设计示例1. 引言化工原理课程设计是化工专业重要的实践环节，通过对化工原理知识的综合应用，提高学生的实践能力和创新思维。
本文档将介绍一个化工原理课程设计的示例，帮助读者理解并运用化工原理知识。
2. 设计目标本次化工原理课程设计的目标是设计一个工业冷却器，以实现对某一化工过程的热量控制。
具体设计要求如下：•设计一个能满足一定冷却要求的工业冷却器；•确定冷却器的工作参数，如冷却液体流量、冷却剂的温度等；•选择适当的材料和结构设计，以达到良好的传热效果；•对设计进行计算和模拟，验证设计方案的可行性。
3. 设计步骤本次化工原理课程设计将按照以下步骤进行：3.1 确定冷却要求在设计工业冷却器之前，首先需要确定所要冷却的物质和冷却要求。
例如，如果要冷却一个化工反应器，需要明确反应器的体积和所需降温的温度。
这些信息对于后续的设计计算非常重要。
3.2 选择合适冷却剂根据冷却要求，选择适合的冷却剂。
在选择冷却剂时，需要考虑其传热性能、成本和环境因素等因素。
3.3 确定冷却剂流量根据冷却要求和冷却剂特性，计算冷却剂的流量。
流量的选择应该能够满足热量平衡方程，确保冷却剂能够充分吸热，降低被冷却物质的温度。
3.4 设计冷却器结构根据冷却剂流量和传热需求，设计合适的冷却器结构。
选择适当的冷却器类型，如管壳式冷却器、板式换热器等，并确定其材料和尺寸。
3.5 进行传热计算和模拟使用传热学理论和数值模拟方法，对设计方案进行计算和模拟。
验证设计方案的可行性，并对热传导、传热系数等参数进行分析。
3.6 制造和测试根据设计方案，制造冷却器并进行实验测试。
测试的结果将用于判断设计方案的优劣，并对设计进行优化。
4. 结果和讨论根据上述设计步骤，完成一个满足冷却要求的中型化工冷却器设计。
通过计算和模拟，验证了设计方案的可行性。
在实际制造和测试中，冷却器能够实现预定的冷却效果。
5. 总结本文档介绍了一个化工原理课程设计的示例，通过对工业冷却器的设计，演示了化工原理知识在实践中的应用。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板课程名称：化工原理课程类型：必修课学时安排：36学时一、课程目标本课程的目标是使学生了解化工原理的基本概念和原理，学习化工工艺流程的基本知识和技术，培养学生分析和解决化工问题的能力，为学生今后从事化工工程和科研工作打下坚实的理论基础。
二、教学内容1.化工原理概论本部分将介绍化工原理的基本概念、发展历史和研究领域，引导学生对化工原理有一个整体的认识。
2.物质结构和性质主要介绍物质的基本结构和性质，包括物质的结构与成分、物质的物态变化和物质的性质分类等内容。
3.化工热力学本部分将介绍化工系统的热力学基本原理，包括热力学基本概念、热力学过程和热力学循环等内容。
4.化工动力学本部分将介绍化工系统的动力学基本原理，包括化学反应动力学、传质动力学和热量传递动力学等内容。
5.化工工艺流程主要介绍化工工艺流程的基本知识和技术，包括化工原料的选取和加工、化工设备的设计和运行管理等内容。
6.化工安全与环保本部分将介绍化工生产中的安全与环保知识，包括化工安全管理、化工事故预防和环境污染治理等内容。
7.实验教学本部分将安排一定数量的实验教学课时，学生将进行有关化工原理的实验操作，加强化工原理的理论与实践相结合。
三、教学要求1.熟练掌握化工原理的基本概念和原理，了解化工工艺流程的基本知识和技术。
2.具备运用化工原理知识分析和解决实际问题的能力，具备一定的创新意识和实践能力。
3.具备一定的化工安全与环保意识，了解化工生产中的安全与环保知识，具备一定的事故预防和环境污染治理的知识和技能。
四、教学方法本课程采用讲授、实验教学相结合的教学方法。
在讲授过程中，主要采用课堂讲授、案例分析和互动讨论等教学方法。
在实验教学中，将引导学生进行化工原理的实验操作，加强理论与实践相结合。
五、教材主要教材：《化工原理导论》（第二版）蒋立兴著，化学工业出版社辅助教材：《化工原理实验教程》（第三版）张明著，高等教育出版社六、教学评估本课程的成绩评定将综合考虑平时表现、作业情况、实验报告和期末考试成绩。
马江权化工原理课程设计
马江权化工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理的基本概念，如反应速率、化学平衡、传质过程等；2. 使学生了解化工过程中常见单元操作的基本原理，如蒸馏、吸收、萃取等；3. 帮助学生理解化工设备的设计与优化原则。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识解决实际化工问题的能力；2. 提高学生进行实验操作和数据分析的能力；3. 培养学生运用化工软件进行模拟计算的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对化工学科的兴趣，培养良好的学习习惯；2. 培养学生具备团队合作精神，善于倾听他人意见；3. 增强学生的环保意识，认识到化工在可持续发展中的重要性。
课程性质分析：本课程为高中化学选修课程，旨在让学生了解化工原理在实际生产中的应用，提高学生的理论联系实际的能力。
学生特点分析：学生已具备一定的化学基础知识，具有较强的学习能力和探究精神。
在此基础上，通过本课程的学习，有助于拓展学生的知识面，提高综合运用能力。
教学要求：1. 结合实际案例，深入浅出地讲解化工原理知识；2. 注重实验操作与理论学习相结合，提高学生的实践能力；3. 创设情境，引导学生主动探究，培养学生的创新意识。
二、教学内容1. 化工原理基本概念：反应速率、化学平衡、传质过程等；- 教材章节：第二章《化学反应速率与化学平衡》2. 常见单元操作原理：蒸馏、吸收、萃取等；- 教材章节：第三章《化工单元操作原理》3. 化工设备设计与优化：换热器、反应釜、塔设备等；- 教材章节：第四章《化工设备设计与优化》4. 实验操作与数据分析：进行实验操作，分析实验数据，探讨实验现象；- 教材章节：第五章《实验操作与数据分析》5. 化工软件模拟计算：运用化工软件进行流程模拟与优化；- 教材章节：第六章《化工过程模拟与优化》6. 化工案例分析与讨论：分析实际化工生产案例，探讨化工原理在实际生产中的应用；- 教材章节：第七章《化工案例分析》教学进度安排：第1周：化工原理基本概念第2周：常见单元操作原理第3周：化工设备设计与优化第4周：实验操作与数据分析第5周：化工软件模拟计算第6周：化工案例分析与讨论教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，使学生能够逐步掌握化工原理知识，提高实际应用能力。
王卫东化工原理课程设计
王卫东化工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理中的基本概念，如反应速率、化学平衡、传质过程等；2. 掌握化工过程中的基本计算方法，如物质的量、浓度、转化率等计算；3. 了解化工设备的基本原理和结构，如反应釜、塔设备、换热器等。
技能目标：1. 能够运用所学原理分析和解决实际问题，如设计简单的化工流程、计算反应所需物质量等；2. 能够运用实验方法和设备进行简单的化工实验，如测定反应速率、分析物质成分等；3. 能够运用图表、数据和文字表达实验结果，进行数据分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热情，激发探究精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的环保意识，了解化工生产过程中的环保要求。
本课程针对高中年级学生，结合化工原理学科特点，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生掌握化工原理的基本知识，培养实际操作技能，同时注重情感态度价值观的培养，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
主要包括以下部分：1. 化工原理基本概念：反应速率、化学平衡、传质过程等；- 教材章节：第一章 化工基本概念2. 化工过程中的基本计算方法：物质的量、浓度、转化率等计算；- 教材章节：第二章 化工计算3. 化工设备基本原理和结构：反应釜、塔设备、换热器等；- 教材章节：第三章 化工设备4. 实验方法和设备：测定反应速率、分析物质成分等；- 教材章节：第四章 化工实验方法5. 实际案例分析：设计简单的化工流程、计算反应所需物质量等；- 教材章节：第五章 化工案例分析教学进度安排如下：第一周：基本概念学习，反应速率和化学平衡；第二周：化工计算，物质的量、浓度、转化率；第三周：化工设备原理和结构；第四周：实验方法和设备，进行简单实验；第五周：实际案例分析，设计化工流程。
化工原理课程设计范本
化工原理课程设计范本一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念、原理和应用，能够运用化工原理解决实际问题。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）了解化工原理的基本概念和原理；（2）掌握化工过程的基本计算和方法；（3）了解化工原理在工业中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理进行简单的工艺计算；（2）能够分析化工过程中存在的问题，并提出解决方案；（3）能够运用化工原理的知识，进行实验设计和操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工原理学科的兴趣和热情；（2）培养学生运用知识解决实际问题的能力；（3）培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下三个方面：1.化工原理的基本概念和原理：包括流体流动、传热、传质、反应工程等基本内容；2.化工过程的基本计算和方法：包括流体流动阻力、传热面积、反应速率等基本计算；3.化工原理在工业中的应用：包括化工工艺流程设计、设备选型、操作优化等实际应用。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解化工原理的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解化工原理在工业中的应用；3.实验法：让学生亲自动手进行实验，加深对化工原理的理解和掌握。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：为学生提供化工原理的基本知识和理论；2.参考书：为学生提供化工原理的深入理解和拓展知识；3.多媒体资料：通过视频、图片等形式，为学生提供直观的学习材料；4.实验设备：为学生提供动手实践的机会，加深对化工原理的理解和掌握。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和积极性；2.作业：布置与本节课内容相关的作业，评估学生对知识的理解和运用能力；3.考试成绩：通过期末考试或期中考试，评估学生对化工原理知识的掌握程度；4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理和分析能力；5.小组项目：评估学生在团队合作中的沟通协作、问题解决和创新能力。
化工原理课程设计全部
化工原理课程设计全部一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决化工问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工原理的基本概念和原理；（2）掌握化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒定律；（3）熟悉化工单元操作的基本流程和设备。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理分析和解决实际问题；（2）具备化工工艺设计和操作能力；（3）学会使用化工原理相关的计算软件和实验设备。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和热情；（2）增强学生的创新意识和团队合作精神；（3）培养学生关注化工领域的发展和社会责任的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工原理的基本概念和原理；2.化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒定律；3.化工单元操作的基本流程和设备；4.化工工艺设计和操作方法；5.化工原理相关的计算软件和实验设备的使用。
6.导论：介绍化工原理的定义、作用和意义；7.质量守恒定律：讲解质量守恒定律的基本原理和应用；8.能量守恒定律：讲解能量守恒定律的基本原理和应用；9.动量守恒定律：讲解动量守恒定律的基本原理和应用；10.化工单元操作：介绍化工单元操作的分类、原理和流程；11.化工工艺设计：讲解化工工艺设计的基本方法和步骤；12.实验操作：介绍化工原理相关的实验设备和操作方法；13.化工原理软件应用：讲解化工原理相关软件的使用方法和技巧。
三、教学方法本节课采用多种教学方法相结合的方式，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解化工原理的基本概念、原理和应用；2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际化工案例，让学生学会将理论知识应用于实践；4.实验法：学生进行实验操作，培养学生的动手能力和实验技能；5.软件模拟法：利用化工原理相关软件进行模拟操作，让学生更好地理解化工原理。
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、实用的化工原理教材；2.参考书：提供相关的化工原理参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT、动画和视频，直观地展示化工原理的相关概念和设备；4.实验设备：准备充足的实验设备，保证学生能够进行实验操作；5.化工原理软件：为学生提供化工原理相关软件的使用权限，方便学生进行模拟操作。
大二化工原理课程设计
大二化工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理的基本概念、原理及方法，如流体力学、热力学、传质和反应工程等。
2. 掌握化工过程中常见单元操作的基本原理，如蒸馏、吸收、萃取、干燥等。
3. 了解化工设备的设计、选型和优化方法，以及化工工艺流程的编制。
技能目标：1. 能够运用化工原理分析和解决实际问题，如进行简单工艺流程的设计、计算和优化。
2. 掌握使用化工软件（如Aspen Plus、HYSYS等）进行模拟和计算，辅助解决化工问题。
3. 培养查阅化工专业文献、资料的能力，提升自主学习及团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理课程的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的环保意识，认识到化工生产过程中环保的重要性，培养责任感。
3. 培养学生的创新意识和实践能力，鼓励他们勇于探索、解决实际问题。
本课程针对大二学生，在已有一定化学基础的前提下，进一步深化对化工原理的理解和应用。
课程性质为理论联系实际，注重培养学生的实践能力和工程观念。
教学要求强调理论与实践相结合，通过案例分析和实际操作，使学生更好地掌握化工原理知识，为今后的学习和工作打下坚实基础。
课程目标的设定旨在使学生在知识、技能和情感态度价值观等方面取得全面发展，为化工行业培养高素质的专业人才。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 化工原理基本概念：流体力学、热力学、传质和反应工程等基础理论。
- 教材章节：第一章 流体力学基础，第二章 热力学基础，第三章 传质过程，第四章 反应工程基础。
2. 常见单元操作原理及设备：蒸馏、吸收、萃取、干燥等单元操作。
- 教材章节：第五章 蒸馏，第六章 吸收，第七章 萃取，第八章 干燥。
3. 化工设备设计与选型：化工设备结构、设计原理、选型方法及优化。
- 教材章节：第九章 化工设备设计基础，第十章 设备的选型与优化。
4. 化工工艺流程编制：工艺流程图绘制、流程计算、流程优化。
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化工原理课程设计乙醇-水填料式精馏塔设计学生姓名徐程学院名称化学化工学院学号8班级13级2班专业名称应用化学指导教师王菊2016年5月20日摘要填料式精馏塔是化工生产的重要化工设备。
精馏塔不仅对产品本身，而且还对产品产量、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。
因此，掌握精馏塔的基本设计对化工专业学生十分重要的。
本课程设计是关于乙醇-水的填料式精馏塔的设计，通过对填料式精馏塔的设计，熟练掌握以及运用所学知识并投入到实际生产当中去。
关键词乙醇；水；填料式精馏塔；化工生产；第一部分概述概述乙醇可用来制取、乙醚、、等化工原料，也是制取、、等产品的原料，所以乙醇是一种重要的化工原料。
如今能源消耗有枯竭的趋势，作为一种可再生的能源，乙醇燃料成为未来代替传统化石燃料的重要能源之一。
国内乙醇生产方法主要有发酵法、乙烯水化法、合成气经醋酸制乙醇、合成气直接制乙醇等，国外乙醇生产方法主要有渗透蒸发技术、新型耦合分离技术、渗透气化膜分离技术、PVA膜渗透汽化等。
塔设备作为工业生产上最重要的设备之一，在工业生产乙醇的分离中起重要作用。
在塔设备中常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。
乙醇-水是工业上最常见的溶剂，也是十分重要的化工原料之一。
长期以来乙醇-水溶液通常都是通过蒸馏法生产，但由于乙醇-水的共沸现象，普通的精馏方法对于高纯度的乙醇来说产量不好，所以设计研究和改进精馏设备是十分重要的。
本课程设计主要是采用填料精馏塔对乙醇-水溶液进行分离。
塔设备在经过长期的发展，形成了形式繁多的结构，以满足各方面的特殊需要。
在乙醇的工业生产中，主要是通过精馏塔将产物乙醇与水分离，制取高纯度的乙醇。
按塔的内件结构的不同可以分为板式塔和填料塔两大类。
填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔的底部安装填料支撑板，填料随意乱堆或整砌的方式放置在支撑板上。
填料上方安装有填料压板，以防填料被上升气流吹动。
填料塔塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。
液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体则自下而上地流动，与液体逆流传质。
两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。
作为产物分离中的最重要的设备之一的塔设备，随着塔设备技术的发展，国内外制定了多种企业接触的元件，从而改善塔设备质量，缩短塔设备的制造、安装周期，以此来减少设备的投资费用。
文献综述填料类型气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。
精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔的设计将在其他分册中作详细介绍，故本书将只介绍填料塔。
新型高效规整填料的不断开发与应用，冲击了设备以板式塔为主的局面，且大有取代板式塔的趋势。
最大直径规整填料塔已达14～20m，结束了填料塔只适用于小直径塔的历史。
这标志着填料塔的、塔内件及填料塔本身的综合设计技术进入了一个新阶段。
纵观填料塔的发展，新型填料的研究始终十分活跃，尤其是新型规整填料不断涌现。
如今，填料主要分为散堆填料、规整填料和毛细管填料。
填料塔填料塔也是传质过程常用的塔设备，它的主要优点是生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小操作弹性大等。
填料塔的缺点是填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料的表面，使传质效率下降；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂蒸馏不太适合等。
拉西环是最古老、最典型的一种填料，由于它结构简单，制造容易，价格低廉，性能指数较为齐全以及机械强度高，因此长久以来，尽管它存在严重缺点，但是仍受到厂家的欢迎，沿用至今。
拉西环的缺点是结构不常开，有效空隙率比实际空隙率小得多，所以压力降比较大。
拉西环在塔内的填料方式有两种：乱堆和整砌。
乱堆装卸比较方便，但是压力降比较大，一般直径在50mm以下的拉西环用乱堆填料，直径在50mm以上的拉西环用整砌填料。
当填料的名义尺寸小于20mm时，各本身的填料分离效率都明显下降。
因此，25mm的填料可以认为是工业填料中选用比较合理的填料。
本次设计采用的为金属拉西环25mm×25mm×。
表1 金属拉西环25mm×25mm×参数项目参数项目参数公称直径D=25mm 比表面积σ=220m/m外径d=25mm 空隙率ε=95%高度h=25mm 堆积个数N=55000个/m壁厚Δ=堆积密度ρ=640kg/m 干填料因子a/ε=257/m等板高度H=湿填料因子Φ=390/m平均压降Δp=m设计任务书设计题目乙醇-水填料式精馏塔设计设计条件①常压p=1atm（绝压）。
②原料来自粗馏塔，为95~96℃饱和蒸汽，由于沿程热损失，进精馏塔时，原料温度约为90℃③塔顶浓度为含乙醇%（质量分数）的乙醇，产量为25吨/天；④塔釜采用饱和蒸汽直接加热，从塔釜出来的残液中乙醇浓度要求不大于%（质量分数）；⑤塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比R=~；⑥厂址：徐州地区设计任务1、完成该精馏塔的工艺设计，包括辅助设备及进出口管路的计算和选型；2、画出带控制点工艺流程图、x~y 相平衡图、塔板负荷性能图、塔板布置图、精馏塔工艺条件图；3、写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。
设计思路乙醇-水溶液通过离心泵进入再沸器中，经过加热接近或达到泡点后，从底部进入填料式精馏塔中，在填料上易挥发组分乙醇进入气相，而难挥发组分水进入液相。
易挥发组分乙醇通过塔顶管道进入冷凝器中，在冷凝器中由于温度降低乙醇冷凝，为了保证塔顶浓度为含乙醇%（质量分数），将冷凝器中的溶液重新回到填料式精馏塔中，重新蒸馏。
精馏塔底部的液体回到再沸器中重新加热至泡点温度。
经过重复多次精馏，在冷凝其中可以得到高纯度的乙醇，然后将乙醇通入储罐中。
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，完成乙醇和水的分离。
乙醇—水混合液经原料预热器加热，进料状况为汽液混合物q=1 送入精馏塔，塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，一部分入塔回流，其余经塔顶产品冷却器冷却后，送至储罐，塔釜采用直接蒸汽加热，塔底产品 1-1）得： （1-2） y x y i B B BA i x P V ） 得 )1()1(A A A A B A B A i x x y y x x y y --==α （1-4）将上表数据代入得：序号 1 2 3 4 5 α序号 6 7 89 10则 绘制t-x-y 图及x-y 图表3乙醇—水系统t —x —y 数据沸点t/℃乙醇摩尔数/% 沸点t/℃ 乙醇摩尔数/%气相 液相 气相 液相 82根据上面表中的数据绘制乙醇-水的t-x-y 相图，如下： 图2 乙醇-水相图有图可知：=t F 84℃, =t D 79℃, =t w 100℃ 精馏段平均温度：m t =（t F +t D ）/2=（84+79）/2=℃ 提馏段平均温度：m t =（t F +t w ）/2=(84+100)/2=92℃全塔物料衡算查阅相关文献，整理有关物性参数表4 乙醇-水物性参数项目数值 天处理原料能力 F=30t/天质量分数 ωF= ωD= ωW= 分子量M 乙醇=kmolM 水=kmol进料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数F ：进料量（kmol/h ） F x ：原料组成（摩尔分数。
下同） D ：塔顶产品流量（kmol/h ） D x ：塔顶组成 W ：塔底残液流量（kmol/h ）Wx ：塔底组成根据公式 ：BBA A A A A M wM w M w n +=（1-5）原料液乙醇的摩尔组成 F x =01.18/68.007.46/32.007.46/32.0+=塔顶产品乙醇的摩尔组成 D x =0.9241/46.070.9241/46.070.0759/18.01+ =0.8264塔底残夜乙醇的摩尔组成 W x =0.003/46.070.003/46.070.997/18.01+0.001175=平均摩尔质量根据公式可得： b a a a M x M x M )1(_-+= （1-6） 原料液的平均摩尔质量： 馏出液的平均摩尔质量： 塔釜残液的平均摩尔量：全塔物料衡算：进料量：F =30吨/天=h kmol /878.552401.1868.03000007.4632.030000=⨯+⨯全塔物料衡算式：F=D+W 解之得：D= kmol/h ，W=h表5物料衡算表 项 目数 值 进料流量F ，kmol/h 塔顶产品流量D ，kmol/h 塔釜残液流量W ，kmol/h 进料组成，xF(摩尔分数） 塔顶产品组成，xD(摩尔分数） 塔釜残液组成，xW(摩尔分数）最小回流比的计算和适宜回流比的确定最小回流比平衡线方程x xx x x x y 04.2104.3)104.3(104.3)1(1+=-+=-+=αα因为 1=q 所以1553.0==F q x x相平衡方程： ()359.011=-+=xxy q αα泡点进料 ： q y y = 最小回流比 ： 295.21553.0359.0359.08264.0min =--=--=qq q D x y y x R确定最适操作回流比R因为()min 0.2~1.1R R =所以取443.3295.25.15.1min =⨯==R R热量衡算已求得：=D t 78℃ =W t 100℃ =F t 80℃ 1t =℃ 2t =92℃D t 温度下: 1p C = kJ/(kmol·K) 2p C = kJ/(kmol·K)=⨯⨯ = kJ/(kmol·K)Wt 温度下：1p C =(kmol·K) 2p C= kJ/(kmol·K) =⨯⨯= kJ/(kmol·K) D t 温度下：1γ=kg ； 2γ=kg ；= ⨯ = kJ/kg （1）0℃时塔顶气体上升的焓V Q塔顶以0℃为基准， D D pD VM V t C V Q ••+••=γ=⨯⨯⨯⨯ = kJ/h （2）回流液的焓R Q=D t 78℃温度下1p C = kJ/(kmol·K) 2p C = kJ/(kmol·K) =⨯⨯ = kJ/(kmol·K) D p R t C L Q ••==⨯⨯ kJ/h（3）塔顶馏出液的焓D Q因馏出口与回流口组成一样，所以 D p D t C D Q ••==⨯⨯ kJ/h（4）冷凝器消耗的焓C QDR V C Q Q Q Q --== kJ/h（5）进料口的焓F QF t 温度下：1p C =(kmol·K)； 2p C =(kmol·K)；=⨯⨯=所以 F p F t C F Q ••==⨯⨯塔底残液的焓W Q=⨯⨯ =kJ/(kmol·K) （7）再沸器B Q塔釜热损失为10%，则η=设再沸器损失能量 B Q Q 1.0=损， DW C F B Q Q Q Q Q Q +++=+损 加热器的实际热负荷 =++ =h求理论板数及加料精馏段：精馏段操作线方程： 提馏段：提馏段操作线方程：001152.098.11-=+m m x y (1-12)理论板数及加料板位置精馏段：由平衡线方程的：y yx ⨯-=04.204.3与172.07913.01+=+n n x y 联立已知y1=xD=x1=110.61033.04 2.04y y =-依次类推，可得：x 1 y 1 x 2 y 2 x 3 y 3 x 4 y 4 x 5 y 5 x 6y 6由于x 3=>x F = x 4=<x q =所以在第3和第4块塔板之间进料。