化工原理课程设计终稿
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。
化工原理课程设计讲稿
的受液盘还要深一些。
平型受液盘塔板结构
化 工 原 理 课 程 设 计
凹形受液盘
化 工 原 理 课 程 设 计
(5)降液管底隙高度hb
化 工 原 理 课 程 设 计
降液管与受液盘之间的距离为降液管 底隙高度hb。对采用平型受液盘的塔,降液 管底隙高度对小塔不小于20~25mm,对大 塔不小于40mm,对采用凹型受液盘的塔,一 般底隙高度等于盘深。
传热学 化学工程手册
炼制系编
杨世铭编 化学工业出版社
冷换设备工艺计算手册 中国石化出版社
课程设计内容
化 工 原 理 课 程 设 计
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
工艺设计
塔板设计 塔体的初步设计 塔的辅助设备选用
编制计算结果汇总表
绘制塔体总图及塔板总图
第一部分
右。
3、塔底压力的确定
化 工 原 理 课 程 设 计
假设精馏塔的实际塔板数,由经验值确定塔板压降, (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)求出全塔压降。 塔底压力等于塔顶压力加上全塔压降。
四、塔顶、塔底及进料温度
化 工 原 理 课 程 设 计
根据选定的塔顶、塔底压力及塔顶、塔底产品
1、回流罐压力计算 用泡点方程计算回流罐的压力。 (1)理想物系时:
化 工 原 理 课 程 设 计
P Pi 0 xi
(2)非理想物系时: K i xi 1
2、塔顶压力的确定
p时,采用加压操作。 p x (1)计算值大于101.3kPa
0 i i
(2)计算值小于101.3kPa时,采用常压或减压操作。 如用常 压操作可能会有冷回流的问题。 (3)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
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
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 最终版
广州大学生命科学学院《化工原理》课程设计精馏塔设计设计题目:甲醇——水二元混合物连续精馏塔的设计姓名:班级:学号:指导老师:邹汉波设计时间:2017年1月目录前言 (4)课程设计任务书 (5)第一章设计方案的确定 (6)1.1 概述 (6)1.2基本原理 (6)1.3设计方案原则 (6)1.4 设计方案的确定 (7)1.5塔板类型的选择 (7)1.6操作压力 (7)1.7进料状态 (7)1.8加热方式 (7)1.9回流比 (7)1.10热能利用 (7)1.11工艺流程示意图 (8)第二章塔板的工艺计算 (10)2.1 全塔物料衡算 (10)2.2 塔板数的确定 (11)第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (17)3.1操作压力的计算 (17)3.2操作温度的计算 (17)3.3平均摩尔质量计算 (17)3.4平均密度计算 (18)3.5液体平均张力计算 (20)3.6液体平均粘度计算 (21)第四章精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (22)4.1塔径 (22)4.2精馏塔有效高度计算 (25)第五章溢流装置的计算 (26)5.1 溢流堰 (26)5.2受液盘 (27)5.3 弓形降液管的宽度和横截面积 (28)5.4降液管底隙高度h0 (29)5.5塔板布置及浮阀数目及排列 (30)第六章塔板的流体力学计算 (33)6.1 气体通过浮阀塔板的压降 (33)6.2 液泛 (36)6.3 雾沫夹带 (37)6.4 漏液校核 (41)6.5 塔的负荷性能图 (42)第七章精馏塔的结构设计 (48)7.1筒体及封头 (48)7.2 裙座 (50)7.3人孔 (51)7.4吊柱 (52)7.5除沫器 (53)7.6操作平台及梯子 (55)7.7接管 (55)7.8法兰的选择 (57)7.9塔总体高度的设计 (68)第八章设计结果汇总 (60)参考文献. (64)结束语. (65)前言课程设计是课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。
化工原理课程设计说明书完结版
一绪论1.1中英文摘要中文摘要:精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作, 利用液相混合物中各相分挥发度的不同,使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成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
本次设计任务为设计一定处理量的精馏塔,用以实现甲醇—水的二元理想物系的分离。
本设计说明书以通过物料衡算,热量衡算,工艺计算,结构设计和校核等一系列工作来设计一个具有可行性的合理的筛板塔。
关键词:精馏塔筛板塔水甲醇理想物系最小回流比Abstract:Separation of distillation is the most commonly used liquidmixture of a unit operation, using liquid mixture of all the different point s of the volatile, volatile components from liquid to gas transfer, difficult volatile components from gas to liquid transfer. Mixture of raw materials t o achieve the various components of the separation process is at the sa me time heat and mass transfer process. The design of certain tasks for the design handling capacity of the distillation column for the realization of water-Methanol of the dual ideals of the separation. The design speci fication through the material balance, energy balance, technology, structur al design and verification and a series of work to design a reasonable p ossibility of the sieve tower.Keywords:Distillation Sieve tower water MethanolIdeals of the Department of Than the minimum returnwater-Methano摘要本文通过设计筛板精馏塔达到分离甲醇-水二元混合物,需要满足年处理量30000吨,原料中甲醇含量50%,塔顶产品要求含甲醇不低于99%,塔底甲醇含量不高于1%,常压操作,泡点进料。
化工原理课程设计总
化工原理课程设计总一、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,了解化工生产的基本过程和设备,培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
具体教学目标如下:1.知识目标:(1)掌握化工原理的基本概念和理论;(2)了解化工生产的基本过程和设备;(3)熟悉化工工艺设计和计算方法。
2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际问题;(2)具备化工工艺设计和计算的能力;(3)学会使用化工设备和仪器进行实验操作。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和沟通能力;(2)培养学生对化工行业的兴趣和责任感;(3)培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.化工原理基本概念和理论:包括流体力学、热力学、传质传热等基本原理;2.化工生产过程和设备:包括反应器、换热器、分离器等基本设备及操作;3.化工工艺设计和计算方法:包括流程简化、物料与能量平衡计算等。
教学大纲将根据以上教学内容进行详细安排和进度规划,确保教学内容的科学性和系统性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如:1.讲授法:系统地传授化工原理的基本概念、理论和方法;2.讨论法:通过小组讨论,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:分析实际案例,使学生更好地理解和掌握化工原理;4.实验法:让学生亲自动手进行实验操作,培养学生的实验技能和动手能力。
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,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的化工原理教材,为学生提供系统的学习资料;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,帮助学生拓展知识面;3.多媒体资料:制作精美的课件、教学视频等,提高课堂教学效果;4.实验设备:配备齐全的实验设备,保证学生能够顺利进行实验操作。
通过以上教学资源的选择和准备,我们将为学生提供全方位的支持,确保教学目标的顺利实现。
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中流体流动与输送、热量传递和质量传递的基本理论知识;2. 掌握化工过程中常见单元操作的工作原理及计算方法;3. 了解化工流程的模拟与优化方法。
技能目标:1. 能够运用所学原理解决实际化工过程中的问题,进行简单的工艺计算和设备设计;2. 能够运用化工流程模拟软件进行简单流程的模拟与优化;3. 培养学生的实验操作能力,能够独立完成化工原理实验。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工原理学科的兴趣,激发学生的求知欲和探索精神;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 增强学生的环保意识,使其认识到化学工程在环境保护和可持续发展中的重要作用。
课程性质:本课程为化工原理专业核心课程,旨在培养学生掌握化工过程的基本理论、计算方法和实验技能。
学生特点:大二学生已具备一定的化学基础和工程观念,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的工程素养,培养具有创新精神和实践能力的高素质化工人才。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工作中,为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 流体流动与输送:涵盖流体静力学、流体动力学、流体阻力与能量损失、泵与风机等单元操作,对应教材第2章至第4章。
2. 热量传递:包括导热、对流换热、辐射换热等内容,对应教材第5章至第7章。
3. 质量传递:主要讲解分子扩散、对流传质、反应工程等基本原理,对应教材第8章至第10章。
4. 化工单元操作:涉及过滤、沉降、吸收、蒸馏、萃取等操作,对应教材第11章至第15章。
5. 化工流程模拟与优化:介绍流程模拟软件及其在化工过程优化中的应用,对应教材第16章。
教学内容安排与进度如下:第1-4周:流体流动与输送基本理论及计算;第5-8周:热量传递基本理论及计算;第9-12周:质量传递基本理论及计算;第13-16周:化工单元操作原理及计算;第17-18周:化工流程模拟与优化。
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。
化工原理课程设计报告书
化工原理课程设计报告书1. 引言本报告书是针对化工原理课程设计的课程项目进行的研究和总结。
化工原理课程设计旨在通过实际项目的设计与实施,提高学生对化工原理的理解和应用能力。
本项目中,我们选择了某化工公司的一个实际工程项目作为研究对象,通过对该项目的系统分析和设计,使学生能够将化工原理应用于实际生产中。
2. 项目背景某化工公司计划在新的生产线上生产一种新型化学品,该化学品在市场上有着广泛的应用前景。
该化工公司希望我们能够设计一个合理的生产工艺,使其能够高效、稳定地生产出该新型化学品,并满足市场需求。
3. 设计目标针对该项目,我们制定了以下设计目标: - 实现新型化学品的高效生产 - 提高生产线的稳定性与安全性 - 降低生产成本 - 减少对环境的污染4. 设计内容为了实现上述设计目标,我们主要进行了以下方面的工作:4.1 工艺流程设计在工艺流程设计中,我们根据该新型化学品的特性和市场需求,结合化工原理,设计了一个高效、稳定的生产工艺。
具体的流程包括原料处理、反应过程、分离过程等。
我们考虑了各种因素,如反应速率、物料平衡和能量平衡等,以确保该工艺的可行性和可靠性。
4.2 设备选型与布置在设备选型与布置中,我们根据工艺流程的特点和要求,选用了合适的设备,并进行了合理的布置。
我们考虑了设备的处理能力、操作方式以及与其他设备的配合等因素,以保证生产线的高效性和稳定性。
4.3 控制系统设计在控制系统设计中,我们根据工艺流程和设备要求,设计了一个智能化的控制系统。
该控制系统能够实时监测和调节生产过程中的各项参数,并对异常情况进行及时处理。
通过有效的控制和调节,我们能够提高生产线的稳定性和安全性。
5. 结果与分析通过对该项目的系统化设计与实施,我们取得了一定的成果并达到了设计目标。
经过实际运行测试,该生产线能够稳定地生产出高质量的新型化学品,符合市场需求。
同时,该生产线具有较高的效率和灵活性,能够适应不同规模和批次的生产需求。
化工原理课程设计终稿-张帆
成绩华北科技学院环境工程系《化工原理》课程设计报告设计题目分离乙醇-正丙醇二元物系浮阀式精馏塔的设计学生XX X 帆学号 5指导老师孙春峰专业班级化工B082班教师评语设计起止日期:2011年6月14日至2011年6月26日化工原理课程设计任务书1.设计题目:分离乙醇—正丙醇二元物系浮阀式精馏塔的设计2.原始数据及条件:进料:乙醇含量45%(质量分数,下同),其余为正丙醇分离要求:塔顶乙醇含量99%;塔底乙醇含量0.01%生产能力:年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨,年开工7200小时操作条件:间接蒸汽加热;塔顶压强1.03atm(绝压);泡点进料; R=5 3.设计任务:(1)完成该精馏塔的各工艺设计,包括设备设计及辅助设备选型。
(2)画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。
(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。
目录第一章绪论4第二章塔板的工艺设计52.1精馏塔全塔物料衡算52.2有关物性数据的计算 52.3理论塔板数的计算122.4塔径的初步计算142.5溢流装置152.6塔板分布、浮阀数目与排列16第三章塔板的流体力学计算183.1、气相通过浮阀塔板的压降183.2、淹塔193.3、雾沫夹带203.4、塔板负荷性能图203.4.1物沫夹带线203.4.2液泛线213.4.3相负荷上限213.4.4漏液线 223.4.5 相负荷下限223.5浮阀塔工艺设计计算结果2 3 第四章塔附件的设计254.1接管254.2筒体与封头274.3除沫器274.4裙座274.5人孔27第五章塔总体高度的设计225.1塔的顶部空间高度285.2塔的顶部空间高度285.3塔总体高度29第六章附属设备的计算296.1冷凝器的选择236.2再沸器的选择31主要符号说明33参考文献错误!未定义书签。
总结35第一章绪论精馏的基本原理是根据各液体在混合液中的挥发度不同,采用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理来实现连续的高纯度分离。
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。
化工原理课程设计柴诚敬
化工原理课程设计柴诚敬一、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公式,能够运用化工原理解决实际问题。
具体来说,知识目标包括:了解化工原理的基本概念,掌握化工原理的基本公式,理解化工过程的基本原理。
技能目标包括:能够运用化工原理的基本公式进行计算,能够分析化工过程的基本原理,能够解决实际的化工问题。
情感态度价值观目标包括:培养学生的科学思维能力,提高学生对化工行业的认识和理解,激发学生对化工原理的兴趣和热情。
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、基本公式和基本原理。
具体来说,教学大纲如下:1.化工原理的基本概念:介绍化工原理的定义、特点和作用。
2.化工原理的基本公式:讲解化工原理的基本公式,包括质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律等。
3.化工过程的基本原理:讲解化工过程的基本原理,包括反应原理、传递原理、控制原理等。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,我将采用多种教学方法进行教学。
包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法:通过讲解化工原理的基本概念、基本公式和基本原理,使学生掌握化工原理的基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际的化工过程案例,使学生能够运用化工原理解决实际问题。
3.实验法:通过实验操作,使学生能够直观地了解化工过程的基本原理,提高学生的实践能力。
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,我将准备以下教学资源:1.教材:选用《化工原理》作为主教材,为学生提供系统的化工原理知识。
2.参考书:提供相关的化工原理参考书,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作多媒体课件,通过图片、动画等形式,丰富学生的学习体验。
4.实验设备:准备化工原理实验设备,为学生提供实验操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的方式,以全面、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度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和理解程度。
化工原理课程设计完整版
目录1.序言 (2)2.原始数据 (2)3.精馏塔的工艺设计 (3)一、物料衡算 (3)二、塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算 (3)三、确定最佳操作回流比与塔板层数 (5)四、塔板结构计算 (11)五、溢流堰高度h及堰上液层高度ow h的确定 (12)w六、板面筛孔布置的设计 (13)七、力学性能参数计算及校核 (13)八、塔板负荷性能图 (15)4.筛板设计计算的主要结果 (18)5.主要符号说明 (18)6.参考文献 (18)7.双组分筛板塔流程图 (19)8.结束语 (20)序言化工生产常需要进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的,精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。
精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。
为此,掌握气液相平衡关系,熟悉各种塔型的操作特性,对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。
本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。
此设计苯—甲苯物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等,是较完整的精馏设计过程,该设计方法被工程技术人员广泛的采用。
精馏设计包括设计方案的选取,主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算,工艺流程图、主要设备的工艺条件图等内容。
通过对精馏塔的运算,可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的,换热器和泵及各种尺寸是合理的,以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
Ⅰ.原始数据1.设计题目:双组分连续精馏筛板塔的设计2.原料处理量:1.25×104kg/h3.原料组成:4.分离要求:(1):馏出液中低沸点组分的含量不低于0.970(质量分率)。
(2):馏出液中低沸点组分的收率不低于0.985(质量分率)5.操作条件:(1):操作压力:常压。
(2):进料及回流状态:泡点液体。
化工原理课程设计书最终版
化⼯原理课程设计书最终版青岛科技⼤学化⼯课程设计设计题⽬:⼄醇-正丙醇溶液连续板式精馏塔的设计指导教师:屈树国学⽣姓名:魏慎成张宏⽣韩尚杰翟喜民冯学栋化⼯学院—化学⼯程与⼯艺专业135班⽇期2015/12/11⽬录⼀设计任务书⼆塔板的⼯艺设计(⼀)设计⽅案的确定(⼆)精馏塔设计模拟(三)塔板⼯艺尺⼨计算1)塔径2)溢流装置3)塔板分布、浮阀数⽬与排列(四)塔板的流体⼒学计算1)⽓相通过浮阀塔板的压强降2)淹塔3)雾沫夹带(五)塔板负荷性能图1)雾沫夹带线2)液泛线3)液相负荷上限4)漏液线5)液相负荷上限(六)塔⼯艺数据汇总表格三塔的附属设备的设计(⼀)换热器的选择1)预热器2)再沸器的换热器3)冷凝器的换热器(⼆)泵的选择四塔的内部⼯艺结构(⼀)塔顶(⼆)进⼝①塔顶回流进⼝②中段回流进⼝(三)⼈孔(四)塔底①塔底空间②塔底出⼝五带控制点⼯艺流程图六主体设备图七附件(⼀)带控制点⼯艺流程图(⼆)主体设备图⼋符号表九讨论⼗主要参考资料⼀设计任务书【设计任务】设计⼀板式精馏塔,⽤以完成⼄醇-正丙醇溶液的分离任务【设计依据】如表⼀表⼀【设计内容】1)塔板的选择;2)流程的选择与叙述;3)精馏塔塔⾼、塔径与塔构件设计;4)预热器、再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量,冷凝器热负荷及冷却⽔⽤量,泵的选择;5)带控制点⼯艺流程图及主体设备图。
⼆塔板的⼯艺设计(⼀)设计⽅案的确定本设计的任务是分离⼄醇—正丙醇混合液,对于⼆元混合物的分离,应采⽤连续精馏流程,运⽤Aspen软件做出⼄醇—正丙醇的T-x-y 相图,如图⼀:图⼀:⼄醇—正丙醇的T-x-y相图由图⼀可得⼄醇—正丙醇的质量分数⽐为0.5:0.5时,其泡点温度是84.40o C(⼆)精馏塔设计模拟1.初步模拟过程运⽤Aspen软件精馏塔Columns模块中DSTWU模型进⾏初步模拟,并不断进⾏调试,模拟过程及结果如下:图⼆:初步模拟模块图三:塔规格初步设计结果由此塔得到的组分如下:图四:塔规格初步设计所得到流股及其组成由上图看出重组分中⼄醇的质量分数是 2.0%,其结果是并不符合分离要求,因此运⽤精馏塔Columns模块中RadFrac模型进⾏精确模拟设计,并不断进⾏调试,模拟过程及结果如下:图五:精确模拟模块图六:塔规格精确设计结果图七:塔规格精确设计所得到流股及其组成由图七看出在塔顶⼄醇含量和塔底⼄醇含量均达到分离要求,因此软件所得计算结果数据如表⼆:表⼆对表⼆数据简单的处理和从软件中可得到如下数据:表三(三)塔板⼯艺尺⼨计算1)塔径空塔⽓速u=(安全系数)?max u ,安全系数=0.6-0.8,max u =1)横坐标数值:0.50.50.0029734.067()()0.0481.28 1.644s L s V L V ρρ?=?= 取板间距:0.40T H m =,取板上液层⾼度:0.07L h m =,则0.33T L H h m =-查图可知C 20=0.12 ,0.20.212017.52()0.12()0.1162020C C σ==?=(2)max 0.116 2.45u ==/m s取安全系数为0.6,则空塔⽓速为:max 0.60.6 2.45 1.47u u ==?=/m s塔径: 1.053D ===m 按标准塔径圆整为: 1.1D m =,则横截⾯积:222/40.785 1.10.95T A D m π==?=实际空塔⽓速:'1 1.281.350.95u ==/m s 2)溢流装置选⽤单溢流⼸形降液管,不设进⼝堰。
化工原理课程设计报告天津
化工原理课程设计报告天津一、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. 使学生了解化工过程中常见单元操作的工作原理及其在工业中的应用;3. 帮助学生理解并运用化学工程中的基本方程和计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用数学和科学方法解决化工过程中实际问题的能力;2. 提高学生分析化工流程、设计简单工艺方案的能力;3. 培养学生使用专业软件和实验技能进行化工过程模拟和优化的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对化工原理学科的兴趣,培养其探究精神和创新意识;2. 引导学生关注化工领域的发展趋势,提高其对环保、能源等社会问题的责任感;3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力,使其具备良好的职业素养。
本课程针对天津地区的实际情况,结合学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生能够掌握化工原理的基本知识,具备解决实际问题的能力,同时形成积极的情感态度和价值观。
为后续的教学设计和评估提供明确依据。
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;- 教材章节:第1章 流体力学基础,第2章 热力学基础,第3章 传质原理,第4章 反应工程基础2. 常见单元操作及其应用:流体输送、热量传递、质量传递、搅拌、过滤、干燥等;- 教材章节:第5章 流体输送,第6章 传热,第7章 质量传递,第8章 搅拌、过滤和干燥3. 化工过程分析与设计:流程模拟、工艺方案设计、优化与控制;- 教材章节:第9章 化工过程分析与合成,第10章 化工过程模拟与优化,第11章 化工过程控制4. 实验技能与专业软件应用:实验操作、数据采集与处理、专业软件操作;- 教材章节:第12章 化工实验技能,第13章 化工数据采集与处理,第14章 专业软件应用教学内容按照教学大纲的安排和进度进行组织,确保学生能够系统地学习化工原理的知识。
化工原理课程设计终稿-张帆
化工原理课程设计终稿-张帆引言本文是关于化工原理课程设计的终稿,主要介绍了课程设计的目标、方法与结果等内容。
课程设计旨在促进学生对于化工原理的深入理解和实践能力的提升,同时也是对所学知识的运用与应用。
本文将详细介绍课程设计的背景、目的与步骤,并给出设计过程中遇到的问题与解决方案。
化工原理是化学工程领域的基础课程之一,对于化学工程专业的学生来说至关重要。
通过课程设计,学生可以将所学的理论知识与实践相结合,巩固所学的基础知识,并培养实际问题解决与创新能力。
本次课程设计的背景是针对化工原理课程的学习要点,要求学生根据所学的知识设计出一个合理的化工流程,并进行相关的计算与分析。
本次课程设计的主要目的是通过设计一个化工流程,加深对于化工原理的理解,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
具体来说,课程设计的目标包括:1.熟悉化工流程的设计流程与方法;2.运用所学的化工原理知识设计一个合理的化工流程;3.进行相关的计算与分析,验证设计的可行性;4.解决设计过程中遇到的问题,培养学生的解决问题的能力。
课程设计步骤与方法本次课程设计分为以下几个步骤:1.选择化工流程设计的主题:学生可以根据自己的兴趣和专业方向选择一个合适的主题,例如合成某种化工产品、提取某种化工原料等。
2.收集所需的数据与信息:学生需要收集与所选主题相关的数据与信息,例如原材料的性质、反应条件等。
3.设计化工流程:学生根据所学的化工原理知识,设计一个合理的化工流程,包括反应器选择、反应条件设计等。
4.进行计算与分析:学生根据设计的化工流程,进行相关的计算与分析,例如物料平衡、能量平衡等。
5.解决问题与改进:学生在设计过程中会遇到一些问题,需要进行解决。
同时,他们还可以根据所得结果进行改进,并给出合理的建议。
课程设计结果与讨论在本次课程设计中,我选择了合成某种化工产品作为主题,通过收集相关数据与信息,设计了一个化工流程,并进行了计算与分析。
经过一系列的计算与分析,我得出了合理的结果,并仔细讨论了课程设计中遇到的问题与解决方案。
化工原理教学课程设计
化工原理教学课程设计一、引言化工原理是化工专业的基础课程之一,对学生的基础知识和技能的培养起着重要作用。
本文旨在设计一门全面且高效的化工原理教学课程,通过理论教学、实验教学、案例分析等方法,帮助学生掌握化工原理的理论知识和实际应用能力,提高学生的学习兴趣和学习效果。
二、教学目标1. 理论学习目标:通过本课程的学习,学生应具备扎实的化工原理基础知识,包括化学反应动力学、质量传递、能量传递、流体力学等方面的知识。
2. 实践学习目标:学生应能够熟练操作化工实验仪器设备,掌握常用实验操作技能,并能够分析和解决实践中的问题。
3. 应用目标:学生应能够将所学的化工原理知识应用于实际工程中,理解化工过程中的原理和规律,具备一定的工程设计和问题解决能力。
三、教学内容和教学方法1. 理论教学内容:(1) 化学反应动力学:化学反应速率和化学平衡,反应动力学和反应速率常数,反应速率和温度的关系等。
(2) 质量传递:质量传递的基本概念,质量传递过程的速度控制因素,质量传递的传递机制等。
(3) 能量传递:热力学基本概念和热力学定律,热传导的基本理论,传热方式与传热设备等。
(4) 流体力学:流体的基本性质,流体流动的基本方程和物理规律,流体传动设备等。
2. 实验教学内容:(1) 基础实验:采用常规实验装置,进行化工原理相关的实验,如酸碱中和反应速率的测定,质量传递过程的实验,热传导实验等。
(2) 设计和创新实验:通过设计实验方案,解决实际问题,培养学生的创新能力和实践能力。
3. 教学方法:(1) 理论部分:采用讲授和互动式教学相结合的方式,引导学生主动学习,理解化工原理的基本概念和原理。
(2) 实验部分:注重实践操作,引导学生进行实验操作和数据处理,培养学生的动手能力和实验思维能力。
(3) 案例分析:通过真实的案例分析,帮助学生将理论知识应用于实际工程问题的解决,并培养学生的问题分析和解决能力。
四、教学评估和成绩评定1. 理论部分评估:通过平时作业、课堂互动和小测验等形式进行评估,占总评成绩的30%。
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化工原理课程设计终稿成绩华北科技学院环境工程系《化工原理》课程设计报告设计题目分离乙醇-正丙醇二元物系浮阀式精馏塔的设计学生姓名张帆学号200801034215指导老师孙春峰专业班级化工B082班教师评语设计起止日期:2011年6月14日至2011年6月26日化工原理课程设计化工原理课程设计任务书 1.设计题目:分离乙醇—正丙醇二元物系浮阀式精馏塔的设计 2.原始数据及条件:进料:乙醇含量45%,其余为正丙醇分离要求:塔顶乙醇含量99%;塔底乙醇含量% 生产能力:年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨,年开工7200小时操作条件:间接蒸汽加热;塔顶压强(绝压);泡点进料;R=5 3.设计任务:完成该精馏塔的各工艺设计,包括设备设计及辅助设备选型。
画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。
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。
- 2 - 化工原理课程设计目录第一章绪论4 第二章塔板的工艺设计5 精馏塔全塔物料衡算5 有关物性数据的计算 5 理论塔板数的计算12 塔径的初步计算14 溢流装置15 塔板分布、浮阀数目与排列16 第三章塔板的流体力学计算18 、气相通过浮阀塔板的压降18 、淹塔19 、雾沫夹带20 、塔板负荷性能图20 物沫夹带线20 液泛线21 相负荷上限21 漏液线22 相负荷下限22 浮阀塔工艺设计计算结果23第四章塔附件的设计25 接管............................................................... ............................................... 25 筒体与封头............................................................... ................................... 27 除沫器............................................................... ........................................... 27 裙座............................................................... ............................................... 27 人孔............................................................... ............................................... 27 第五章塔总体高度的设计............................................................... ........................ 28 塔的顶部空间高度............................................................... ....................... 28 塔的顶部空间高度............................................................... ....................... 28 塔总体高度............................................................... ................................... 29 第六章附属设备的计算............................................................... .......................... 29 冷凝器的选择............................................................... ............................... 28 再沸器的选择............................................................... ............................... 31 主要符号说明............................................................... . (33)化工原理课程设计则AF????,Wd验算降液管内停留时间? 精馏段:???? ?? 提留段:????? 停留时间?>5s,故降液管可使用? 降液管底隙高度h0 精馏段取降液管底隙的流速u0=/s 则ho???,取ho? ?提馏段?=取u0′=/s 则’? ??,取holwu0??故降液管设计合理塔板分布、浮阀数目与排列塔板分布本设计塔径D= 采用分块式塔板,共4块浮阀数目与排列(1)精馏段取阀孔动能因子F0=12. 则孔速u01?每层塔板上浮阀数目为N?F012?/s ?V1???147个22?/??取边缘区宽度Wc? 破沫区宽度WS? ?2?1x??Rsin()? 计算塔板上的鼓泡区面积,即Aa?2?xR2?x2?180R??其中R??WC??? 22 16 化工原理课程设计t??90mmx??(Wd?WS)??(?65220.?08)m ???所以Aa?2??????1()?? ??浮阀排列方式采用等腰三角形叉排,取同一个横排的孔心距t=75mm 则排间距:t???? AT150? 按t=75mm ,t??65mm 以等腰三角形叉排方式作图,排得阀数154个按N=154 重新核算孔速及阀孔动能因子u01???/s ??154 F01??*? 阀孔动能因子变化不大,仍在9—13范围内塔板开孔率=??% u01?(2)提馏段取阀孔动能因子F0=12. 则孔速u02?每层塔板上浮阀数目为N?? ?? AT159?取t=75mm , t??65mm以等腰三角形叉排方式作图,排得阀数154 按N=154 重新核算孔速及阀孔动能因子u02???/s ??154F0?V2?12?/s ??159个?/??按t=75mm , 估算排间距t?? F02???? 阀孔动能因子变化不大,仍在9—13范围内塔板开孔率=??% ? 第三章塔板的流体力学计算通过浮阀塔板的压降17 化工原理课程设计气体通过塔板时,需克服塔板本身的干板阻力、板上充气液层的阻力及液体表面张力造成的阻力,这些阻力即形成了塔板的压降。
气体通过塔板的压降△Pp可hp?hc?hl?h?和?pp?hp?g计算式中hc——与气体通过塔板的干板压降相当的液柱高度,m液柱;hl——与气体通过板上液层的压降相当的液柱高度,m 液柱;hσ——与克服液体表面张力的压降相当的液柱高度,m液柱。
1. 精馏段(1)干板阻力u0c1??V1??/s ????? 因u01>u0c1故hc1??2?L1g2??(2) 板上充气液层阻力取?????? hL? 则hL1??0hL???(3)液体表面张力所造成的阻力此阻力很小,可忽略不计。
因此与气体流经塔板的压降相当的液柱高度为hP1??? ?pp1?hP1?L1g???? 2.提馏段?/s 干板阻力u0c2???????? 因u02>u0c2 故hc2??2?L2g2??板上充气液层阻力取?????? hL? 则hL2??0hL??? 液体表面张力所造成的阻力此阻力很小,可忽略不计。
因此与气体流经塔板的压降相当的液柱高度为hP2??? ?pp2?hP2?L2g??733.?26? 淹塔为了防止淹塔现象的发生,要求控制降液管中清液高度精馏段18 化工原理课程设计(1)单层气体通过塔板压降所相当的液柱高度hp1? (2)液体通过液体降液管的压头损失?10?32 hd1?()??()? ?(3)板上液层高度hL? 则Hd1????取m5 ,已选定H?T? hW? 则?(hW?HT)1??(?)?可见所以符合防止淹塔的要求。
提馏段(1)单层气体通过塔板压降所相当的液柱高度hp2? (2)液体通过液体降液管的压头损失?10?32)??()? hd2?(LWh??⑶板上液层高度hL? 则Hd1???? 取,已选定H?T? h’W? 则?(hW?HT)1??(?)?可见所以符合防止淹塔的要求。
雾沫夹带精馏段板上液体流经长度:ZL?D?2WD??2?? 板上液流面积:Ab?AT?2AF??2??19 化工原理课程设计取物性系数,泛点负荷系数图CF? ???10?3??泛点率=?% ??对于小塔,为了避免过量雾沫夹带,应控制泛点率不超过80%,以上计算可知,雾沫夹带能够满足的要求。
提馏段取物性系数,泛点负荷系数图CF? ???10?3??泛点率=?% ??计算可知,符合要求。
塔板负荷性能图物沫夹带线据此可作出负荷性能图中的物沫夹带线,按泛点率80%计算:⑴精馏段??? ??? 整理得:?? 即VS?? VS 上式知物沫夹带线为直线,则在操作范围内任取两个⑵提馏段V????? ??值算出=?整理得:?’S?’S 即V?S???S 在操作范围内任取两个L?S值算出V?S 20化工原理课程设计精馏段提馏段液泛线Ls (m3/s) Vs (m3/s) L′s (m3/s) V′s (m3/s)?(HT?hW)?hp?hL?hd?hc?hl?h ??hL?hd 此确定液泛线,忽略式中h? 而⑴精馏段/?????(?)?154???2? 整理得:VS12???/3 ⑵提馏段/3 ????? ?1542???2? 整理得:VS22???/3 在操作范围内任取若干个Ls1 (m3/s) 值,算出相应得值:精馏段Vs1 (m3/s) Ls2 (m3/s) 提馏段Vs2 (m3/s) 液相负荷上限液体的最大流量应保证降液管中停留时间不低于3~5s 液体降液管内停留时间21 化工原理课程设计以(LS)min?作为液体在降液管内停留时间的下限,则???/s 漏液线对于F1型重阀,依(1) 精馏段(VS1)min?(2)提馏段(VS2)min?作为规定气体最小负荷的标准,则5?/s ?4??154??4??154?5?/s 液相负荷上限取堰上液层高度作为液相负荷下限条件作出液相负荷下限线,该线为与气相流量无关的竖直线。
?10003/ 取E= 则(LS)min?()?/s ?13600以上1~5作出塔板负荷性能图22 化工原理课程设计精馏段负荷性能图液相负荷下限液相负荷上限露点线气相上限雾沫夹带线操作线Vs(m3/s)(m3/s)提馏段负荷性能图(m3/s) 塔板负荷性能图可看出:在任务规定的气液负荷下的操作点p处在适宜的操作区内的适中位置;塔板的气相负荷上限完全雾沫夹带控制,操作下限露液控制; 按固定气液比,图可查出塔板的气相负荷上限(VS)max?()m3/s,气相负荷下限(VS)min?()m3/s。