化工原理课程设计任务书(doc 60页)
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书(1)(一)设计题目在抗生素类药物生产过程中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,其组成为含甲醇46%、水54%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒。
为使废甲醇溶媒重复利用，拟建立一套填料精馏塔，以对废甲醇溶媒进行精馏，得到含水量≤0.3%（质量分数）的甲醇溶媒。
设计要求废甲醇溶媒的处理量为吨/年，塔底废水中甲醇含量≤0.5%（质量分数）。
(二)操作条件1)操作压力常压2)进料热状态自选3)回流比自选4)塔底加热蒸气压力0.3Mpa（表压）(三)填料类型因废甲醇溶媒中含有少量的药物固体微粒，应选用金属散装填料，以便于定期拆卸和清洗。
填料类型和规格自选。
(四)工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
(五)厂址厂址为武汉地区。
(六)设计内容1、设计说明书的内容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)填料层压降的计算；6)液体分布器简要设计；7)精馏塔接管尺寸计算；8)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2、设计图纸要求：1)绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；2)绘制精馏塔装配图（A1号图纸）。
（一） 设计题目丙酮吸收填料塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用25℃的清水吸收空气中的丙酮。
已知入口空气中含丙酮量为50g ∙m -3（标态），干空气温度为35℃，压力为101.3kPa ，相对湿度为70%。
要求丙酮回收率99%。
（二） 设计操作条件（1）生产能力 处理气体量 m 3/h （按进料量计）（2）常压。
（三） 设计内容（1）吸收塔的物料衡算；（2）吸收塔的工艺尺寸计算；（3）填料层压降的计算；（4）液体分布器简要设计；（5）吸收塔接管尺寸计算；（6）绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；（7）绘制吸收塔装配图（A1号图纸）；（8）绘制液体分布器施工图（可根据实际情况选作）；（9）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书一、任务概述本任务书是针对化工原理课程的设计任务书。
化工原理是化学工艺专业学习的基础，是从事化学工艺行业的学生必修的一门专业课。
通过本课程的学习，学生可掌握化学工程的基本原理和方法，并了解化工生产的基本过程和技术。
本次课程设计旨在以应用为导向，提高学生的动手能力和实践专业技能，使学生在未来的工作中能够灵活运用所学知识，进一步提高就业竞争力。
二、任务内容1. 课程设计要求本次课程设计主要分为以下几个方面：（1）课程设计主题：课程设计主题要与化工原理紧密相关，并与实践工作中的问题紧密结合（2）课程设计目的：通过本课程设计，学生应了解化工原理的基础知识，掌握基本的分析化学和环境工程实验技能（3）课程设计任务：设计实验方案、完成实验、撰写实验报告和课程论文，最后进行课程设计成绩评定2. 设计要求（1）实验方案设计：实验方案的设计应能够满足课程设计的目的和要求，考虑实验的可行性和实验的具体过程（2）实验实施：根据实验方案，合理配置实验操作条件，严格按照实验方案进行实验操作（3）报告撰写：根据实验结果，撰写实验报告并将实验数据处理成图表和图像，论述实验结果和结论（4）课程论文：撰写化工原理课程设计论文，要介绍化工原理和其应用，论述实验的设计、实施和结果，并提出个人证明性的见解3. 设计流程（1）实验方案设计完成实验方案的设计，需要学生结合本课程涉及的反应原理、功率传递原理等基础理论知识，结合实际问题进行综合设计。
（2）实验实施完成实验操作，考虑到现有工艺条件和实验装置，合理选择操作方案并按要求操作，以获得有效数据和结论。
（3）报告撰写对实验结果进行分析和处理，详细叙述实验过程并按照要求撰写实验报告，以便进行实验成绩评定。
（4）课程论文通过撰写化工原理课程设计论文，进一步加深对化工原理理论的理解和认识，其中需要分析、解释实验结果和提出个人见解。
三、任务要求1. 任务时间要求本次课程设计的时间限制为3个月。
化工原理课程设计
一、设计任务书1、设计题目：填料吸收塔的设计2、设计任务：试设计一填料吸收塔，用于脱除合成氨尾气中的氨气，要求塔顶排放气体中含氨低于200ppm，采用清水进行吸收3、工艺参数与操作条件（1）工艺参数表1—1（2）操作条件①常压吸收：P0=101.3kPa②混合气体进塔温度：30℃③吸收水进塔温度：20℃。
4、设计项目：（1）流程的确定及其塔型选择；（2）吸收剂用量的确定；（3）填料的类型及规格的选定；（4）吸收塔的结构尺寸计算及其流体力学验算，包括：塔径、填料层高度及塔高的计算；喷淋密度的校核、压力降的计算等；（5）吸收塔附属装置选型：喷淋器、支承板、液体再分布器等；（6）附属设备选型：泵、风机附：1、NH3H2O系统填料塔吸收系数经验公式：k G a=cG m W L nk L a=bW L P式中k G a——气膜体积吸收系数，kmol/m2.h.atmk L a——液膜何种吸收系数，l/hG——气相空塔质量流速，kg/m2.hW L——液相空塔流速，kg/m2.h表1—2，查手册（李功样《常用化工单元设备设计》华南理工大学出版社得）填料尺寸（mm） c m n B P 12．5 0．0615 0．9 0．39 0．11 0．65 25．0 0．139 0．77 0．2 0．03 0．78 ≥38.0 0．0367 0．72 0．38 0．027 0．782、（氨气—水）二成分气液平衡数据表1—3序号温度（℃）（液相）x（NH3液相摩尔分率）p NH3(mmHg)（NH3平衡分压）1 22.32 0.005 2.932 24.64 0.01 6.97二、工艺流程示意图（带控制点）三、流程方案的确定及其填料选择的论证1、塔型的选择：塔设备是能够实现蒸馏的吸收两种分离操作的气液传质设备，广泛地应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。
在工业生产中，一般当处理量较大时采用板式塔，而当处理量小时多采用填料塔。
14-14-2化工原理课程设计任务书
（学号顺序）1:精馏塔设计任务书（一）设计题目乙醇-水连续精馏塔的设计（二）计任务及操作条件1) 进精馏塔的料液含乙醇28%（质量分数，下同），其余为水；2) 产品的乙醇含量不得低于92%；3) 残液中乙醇含量不得高于0.8%；4) 每年实际生产时间：300天/年，处理量：150000吨/年；5) 操作条件a) 塔顶压力：常压b) 进料热状态：饱和液体进料(或自选)c) 回流比：R=1.6Rmin d) 加热方式：间接蒸汽e) 单板压降：≤0.7kPa。
（三）塔板类型筛板塔（四）厂址临沂地区（五）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）设计结果汇总10) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。
注:常压下乙醇-水气液平衡组成与温度的关系见课程设计教材完成时间:2015.5.22-2015.6.11（一）设计题目乙醇-水连续精馏塔的设计（二）计任务及操作条件1) 进精馏塔的料液含乙醇42%（质量分数，下同），其余为水；2) 产品的乙醇含量不得低于93%；3) 残液中乙醇含量不得高于1.2%；4) 每年实际生产时间：7000小时/年，处理量：95000吨/年；5) 操作条件a) 塔顶压力：常压b) 进料热状态：饱和液体进料(或自选)c) 回流比：R=2.0Rmin d) 加热方式：间接蒸汽e) 单板压降：≤0.7kPa。
（三）塔板类型浮阀塔（四）厂址临沂地区（五）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）设计结果汇总10)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
课程设计任务书
化工原理课程设计任务书乙醇—水连续精馏塔的设计山东工业职业学院冶金学院化工教研室二ＯＯ八年六月乙醇—水连续精馏塔的设计一、课程设计的目的精馏是化工生产过程中的重要单元操作，精馏塔是典型的化工单元设备之一，进行本课程设计的目的是：培养学生综合运用所学知识，特别是本门课程的有关知识解决化工实际问题的能力，使学生学到进行化工设计的基本步骤和方法，得到一次进行化工设计的初步训练，为今后从事设计工作打下基础．通过课程设计，学生应特别注意如下几个“能力”的训练和培养：查阅资料、选用公式和数据的能力；从技术上的可行性与经济上的合理性两方面树立正确的设计思想、分析和解决工程实际问题的能力；熟练应用计算机（包括编程计算和使用工程设计软件）的能力以及用简洁文字、图表表达设计思想的能力．因此，不论课程设计的成果是否将应用于实际生产，设计都应同时满足实践性和教学性两方面的要求。
设计的实践性应体现在以下设计准则中：1、经济性：应符合能量充分合理利用和节能原则，符合经常生产费和设备投资费的综合核算最经济的原则；符合有用物质高回收率、低损耗率原则．2、先进性：应对目前工厂生产过程和设备上存在的问题提出改进方案和改进措施，并尽量采用国内外最新技术成果。
3、可靠性和稳定性：保证运行的安全可靠和操作的稳定易控是现代化生产应优先考虑的原则，不得采用缺乏可靠性的、不成熟的技术和设备，不得采用难以控制或难以保证安全生产的技术和设备。
4、可行性：流程布置和设备结构不应超出一般土建要求和机械加工能力，整个设计方案应考虑符合国情和因地制宜的原则。
二、本设计的基本内容和要求1.设计题目：乙醇—水连续精馏塔的设计。
2.设计任务及操作条件：1）进精馏塔的料液含乙醇35％（质量），其余为水。
2）产品的乙醇含量不得低于93％（质量）。
3）残液中乙醇含量不得高于1％（质量）。
4）生产能力为年产（7200小时/年）X万吨93％（质量）的乙醇产品。
（第一组：X＝1.5；第二组：X＝2）5）操作条件a.精馏塔顶压强 1.07atm(绝对压强)。
化工原理课程设任务书
化工原理课程设任务书一、设计任务：设计一台SO 2气体填料吸收塔 二、设计条件：生产能力：1000Nm 3/h 空气和SO 2混合气，其中SO 2体积分数是4%； 排放含量：0.16% ； 操作方式：连续操作； 操作温度：20℃ ； 操作压力：常压 ； 吸收剂： 清水；平衡线方程：15237.176676.66x y 三、设计内容：1、设计方案和流程的选择；2、填料的选择；3、填料塔塔径﹑塔高及压降的计算；4、附属装置的选型和设计；四、设计基础数据：参阅教材及参考资料； 五、设计成果： 1、设计说明书一份；2、填料塔的工艺条件图一份（2﹟图幅)； 六、设计时间安排：（一周） 1、查阅资料、设计方案：一天 2、设计计算：三天3、图纸绘制：一天4、设计整理：半天 七、参考资料1，《化工原理》姚玉英主编，天津大学出版社；2，《化学工程手册》中石化上海工程有限公司编，化学工业出版社；3，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社；4，《塔设备设计》化工设计设备全书编委会，上海科学技术出版社；5，《化工原理课程设计》化学工业出版社；1.概述塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。
根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。
板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。
工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。
塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。
板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。
填料塔由填料、塔内件及筒体构成。
填料分规整填料和散装填料两大类。
塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。
与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书一、任务概述在化学工程专业中，化工原理作为一门重要的基础课程，旨在帮助学生建立对化学过程基本原理、化学反应机理和化学工艺流程的全面认识，提高其分析和解决实际化工问题的能力。
本课程的设计任务书旨在要求学生对化工原理所涉及的基本理论和实际应用进行深入探究，通过选定一个合适的实际工程案例，经过理论分析和实验研究，对其进行全面分析和解决，从而进一步增强学生的实践操作能力、分析问题的能力和实际应用能力。
二、任务要求1.选定化工原理相关工程案例并进行分析学生需要根据自己的兴趣爱好和实际情况，选定一个合适的化工原理相关工程案例，例如制药、化纤、电站等等。
在选定案例后，学生需要对其进行全面分析，包括工艺流程、反应原理、装备设计和出产效率等方面的内容。
2.进行实验研究和数据处理在对实际工程案例进行全面分析后，学生需要对其进行实验研究，收集相关的数据和实验结果，并对其进行数据处理和统计。
通过实验研究，学生可以更加深入地了解化工过程的基本原理和工程实践。
3.撰写课程设计报告学生需要在完成任务的基础上，撰写一份详细的课程设计报告。
报告应该包括选定案例的详细分析报告、实验研究报告和数据统计分析报告等内容。
4.制作课程展示PPT学生需要在完成任务和撰写课程设计报告的基础上，制作一份详细的课程展示PPT。
PPT内容应该包括选定案例的相关信息和分析结果、实验研究的相关数据和结果等。
5.参加课程设计答辩学生需要在完成任务和制作PPT的基础上，参加一次课程设计答辩。
答辩时，学生需要对自己的课程设计进行详细的展示，并回答相关问题和同学们的疑问。
三、任务评分1.选定案例（20分）选定的案例应该具有实际工程应用价值，相关分析内容详细、深入，相关信息丰富、准确。
2.实验研究（30分）实验研究应该体现出学生对化工基础原理的深入理解和实践能力，数据处理和实验结果准确、可靠。
3.报告撰写（30分）报告应该门类齐全、条理清晰、格式规范，并符合相关学术规范和要求。
化工原理课程设计封面目录任务书
南京林业大学课程设计说明书学 院（系）： 专 业：化学工程学院 生物工程(生物制药 生物工程 生物制药) 生物制药 学 号： 乙醇-水连续精馏浮阀塔设计 乙醇 水连续精馏浮阀塔设计 水连续精馏浮阀 6 月 13 日 ~ 7 月 1 日 50820 汪洋学 生 姓 名 : 课程设计题目： 起 迄 日 期: 课程设计地点: 课程设计地点 指 导 教 师:2011 年 7 月 1 日目录1 设计任务书…………………………………….………………...1 2 塔板的工艺设计…………….…………………………………....2 2.1 精馏塔全塔物料衡算…………………………………………2 2.2 理论板数的确定……………………………………..………...2 2.3 实际板数的确定…………………………….………………….8 2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算………….…..….10 3 精馏塔的塔体工艺尺寸计………………………..………………..16 3.1 塔径……………………….…………………………………...16 3.2 溢流装置….…………………………………………………...17 3.3 塔板布置及浮阀数目排列…………….………………….…...20 4.流体力学验算…………………………………..…………………..20 4.1 气体通过浮阀塔板的压强降………………………………...20 4.2 筒体和封头…………………………………………………...21 4.3 雾沫夹带……………….………………………...……………21 5.塔板负荷性能图..……………..………...…….…………………….22 5.1 雾沫夹带线…………………………………………………….22 5.2 液泛线…………………………………………………………22 6.塔的结构………………………………………………………….…23 6.1 塔体壁厚…………………………………..…….…………….23 6.2 浮阀选择…..…………………………………………….…236.3 塔板类型……………………………………………………23 7.塔的主要接管尺寸计算…………………………………………23 7.1 封头………………………………………………………….23 7.2 管路尺寸…………………………………………………….23 7.4 除沫器………………………………………………………24 7.5 人孔…………………………………………………………25 7.6 裙座…………………………………………………………25 7.7 吊柱…………………………………………………………25 8.辅助设备的选择…………………………………………………26 8.1 冷凝器……………………………………............................26 8.2 再沸器的热量衡算………………………………………….26 9.塔身相关计算 9.1 塔顶空间高度……………………………………………….27 9.2 塔底空间高度 H B …………………………………………….27 9.3 进料空间高度 H F ………………….........................................27 9.4 筒体的总高度 H……………………………………………..27 参考文献………………………………………………………….28 附件：课程设计任务书南京林业大学课程设计任务书学 院（系）： 专 业：化学工程学院 生物工程(生物制药 生物工程 生物制药) 生物制药 学 号： 乙醇-水连续精馏浮阀塔设计 乙醇 水连续精馏浮阀塔设计 水连续精馏浮阀 6 月 13 日 ~ 7 月 1 日 50820 汪洋学 生 姓 名 : 课程设计题目： 起 迄 日 期: 课程设计地点: 课程设计地点 指 导 教 师:下达任务书日期: 下达任务书日期:2011 年 7 月 1 日课 程 设 计 任 务 书1．本次课程设计应达到的目的： ．本次课程设计应达到的目的：化工原理课程设计是化工原理课程学习的一个重要的实践教学环节， 化工原理课程设计是化工原理课程学习的一个重要的实践教学环节，目的 是综合运用所学的化工原理、工程制图、 是综合运用所学的化工原理、工程制图、工程 CAD 等课程的知识解决化工设计 中的实际问题，培养学生分析、解决工程实际问题的能力，包括查阅文献资料、 中的实际问题，培养学生分析、解决工程实际问题的能力，包括查阅文献资料、 进行化工工艺计算、绘制设备图、编写设计说明书等的能力。
化工原理课程设计完整版
————大学化工原理课程设计说明书专业：班级：学生姓名：学生学号：指导教师：提交时间：成绩：化工原理课程设计任务书专业班级设计人一、设计题目分离乙醇-水混合液（混合气）的填料精馏塔二、设计数据及条件生产能力：年处理乙醇-水混合液（混合气）：0.7 万吨（开工率300天/年）；原料：乙醇含量为40 %（质量百分率，下同）的常温液体（气体）；分离要求：塔顶乙醇含量不低于（不高于）93 %；塔底乙醇含量不高于（不低于）0.3 %。
建厂地址：沈阳三、设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1、前言；2、流程的确定和说明（附流程简图）；3、生产条件的确定和说明；4、精馏（吸收）塔的设计计算；5、附属设备的选型和计算；6、设计结果列表；7、设计结果的讨论与说明；8、注明参考和使用的设计资料；9、结束语。
（二）绘制一个带控制点的工艺流程图（2#图）（三）绘制精馏（吸收）塔的工艺条件图（坐标纸）四、设计日期：2012 年03 月07 日至2012 年03 月18 日目录前言 (1)第一章流程确定和说明 (2)1.1加料方式的确定 (2)1.2进料状况的确定 (2)1.3冷凝方式的确定 (2)1.4回流方式的确定 (3)1.5加热方式的确定 (3)1.6再沸器型式的确定 (3)第二章精馏塔设计计算 (4)2.1操作条件与基础数据 (4)2.1.1操作压力 (4)2.1.2气液平衡关系与平衡数据 (4)2.1.3回流比 (4)2.2精馏塔工艺计算 (5)2.2.1物料衡算 (5)2.2.2 热量衡算 (9)2.2.3理论塔板数的计算 (12)2.2.4实际塔板数的计算 (13)2.3精馏塔主要尺寸的设计计算 (15)2.3.1塔和塔板设计的主要依据和条件 (15)2.3.2. 塔体工艺尺寸的计算 (18)2.3.3填料层高度的计算 (21)2.3.4填料层压降的计算 (22)2.3.5填料层的分段 (24)第三章附属设备及主要附件的选型计算 (25)3.1冷凝器的选择 (25)3.1.1 冷凝剂的选择 (25)3.2再沸器的选择 (26)3.2.1间接加热蒸气量 (26)3.2.2再沸器加热面积 (26)3.3塔内其他构件 (27)3.3.1 接管的计算与选择 (27)3.3.2 液体分布器 (29)3.3.3 除沫器的选择 (30)3.3.4 液体再分布器 (31)3.3.5填料及支撑板的选择 (31)3.3.6裙座的设计 (31)3.3.7手孔的设计 (32)3.3.8 塔釜设计 (32)3.3.9 塔的顶部空间高度 (32)3.4精馏塔高度计算 (32)第四章设计结果的自我总结和评价 (34)4.1精馏塔主要工艺尺寸与主要设计参数汇总表 (34)4.2精馏塔主要工艺尺寸 (34)4.3同组数据比较 (35)4.4设计结果的自我总结与评价 (35)附录 (37)一、符号说明 (37)二、不同设计条件下设计结果比较 (38)前言在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中，气液传质设备必不可少。
化工原理课程设计任务书(doc60页)
化工原理课程设计任务书（doc 60页）化工原理课程设计任务书设计题目：乙醇一水连续精馆塔的设计班级：化工131姓名：学号：指导老师：毛桃嫣目录前言 (4)设计任务书 (5)第一章设计方案简介 (6)1.1概念 (6)1.L1塔设备简介 (6)1.1-2板式塔简介 (6)1.2设计方案 (7)1.2.1塔类型的选用 (7)1.2.2操作压力 (8)1.2.3进料状态 (8)1.2.4加热方式 (8)1.2.5回流比 (8)1.2.6冷却方式 (8)1.2.7工艺流程图 (8)第二章工艺计算 (9)2.1精馆塔全塔物料衡算. (9)2.2常压下乙醇一水气.液平衡组成与温度 (10)2.3求最小回流比和操作回流比 (11)2.4求精惚塔的气、液相负荷 (12)2.5精馅段操作线方程 (13)2.6提馆段操作线方程 (13)2.7图解法求理论板层数 (13)2.8实际塔板数的求取 (13)2.9冷凝器热负荷和冷却水消耗量 (14)第三章主要工艺尺寸的计算 (14)3.1操作压力 (14)3.2操作温度的计算 (15)3.3平均摩尔质量计算 (15)3.4密度 (16)3.5混合液体表面张力 (17)3.6混合物的黏度 (19)3.7相对挥发度 (20)3.8塔径计算 (20)3.9溢流装置 (22)3- 10弓形降液管的宽度和横截面积 (23)3.11降液管底隙高度 (24)3. 12塔板布置及浮阀数目与排列 (25)3. 13气体通过复发踏板的压降 (28)3. 14 淹塔 (30)3.15物沫夹带 (31)3.16塔的负荷性能图 (33)第四章精镰塔的结构设计 (40)4.1接管 (40)4.2筒体与封头 (43)4.3除沫器 (45)-3 -4.4裙座 (46)4.5人孔 (47)4.6吊柱 (47)4.7塔总体高度设计 (49)第五章辅助设备的选型和计算 (51)5.1冷凝器1 (51)5.2冷凝器2 (51)5.3热量衡算 (52)第六章设计结果一览表 (54)参考文献 (57)结束语 (58)附录 (59)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。
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书1. 项目背景化工原理课程设计是化学工程专业中非常重要的一门课程。
通过课程设计，学生将能够将所学的化工原理理论应用于实际工程问题中，并通过实践培养解决问题的能力。
本项目旨在帮助学生巩固和应用所学的化工原理知识，加深对课程内容的理解。
2. 项目目标本次课程设计的目标是设计出一个实际的化工过程，并运用所学的化工原理知识对其进行分析和优化。
具体目标包括： - 选择一个合适的化工过程作为设计对象。
- 理解所选化工过程的原理和工艺流程。
- 运用所学的化工原理知识对所选过程进行分析和优化。
3. 项目内容本次课程设计的内容包括以下几个方面： - 选择合适的化工过程：学生可以根据自己的兴趣和实际情况，选择一个化工过程作为设计对象。
可以是已有的工业过程，也可以是新的创新性过程。
- 理解化工过程的原理和工艺流程：学生需要仔细研究所选过程的原理和工艺流程，了解每个步骤的目的和相互关系。
- 运用化工原理知识进行分析：学生需要根据所学的化工原理知识，对所选过程进行分析。
可以考虑物料平衡、能量平衡、动力学等方面的问题。
- 优化化工过程：学生可以根据分析的结果，提出一些优化措施，改进过程的效率和安全性。
4. 项目要求本次课程设计有以下要求： - 技术要求：学生需要运用所学的化工原理知识，对所选过程进行深入分析，并提出合理的优化措施。
- 文档要求：学生需要撰写一份完整的课程设计报告，并采用Markdown文本格式进行排版。
报告包括但不限于选题依据、过程描述、分析结果和优化措施等内容。
报告长度不少于1500字。
- 作品提交：学生需要将完成的课程设计报告提交给指导教师。
报告可以以Markdown文件或PDF文件的形式提交。
5. 工作计划根据以上的项目内容和要求，学生可以制定一份详细的工作计划，确定每个阶段的工作内容和时间安排。
可以参考以下计划： - 第一周：选择化工过程并研究其原理和工艺流程。
- 第二周：运用化工原理知识进行分析，并整理分析结果。
化工原理课程设计任务书示例_题目.doc
（一）板式精馏塔设计任务书一、设计题目：苯―甲苯精馏分离板式塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量）90000 吨／年操作周期7200 小时／年进料组成25％（质量分率，下同）塔顶产品组成≥97％塔底产品组成≤1%2、操作条件操作压力自选（表压）进料热状态自选单板压降：≯0.7 kPa3、设备型式自选4、厂址重庆地区三、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）塔径及提馏段塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及精馏塔工艺条件图7、设计评述三、参考资料1.石油化学工业规划设计院. 塔的工艺计算. 北京：石油化学工业出版社，19972.化工设备技术全书编辑委员会. 化工设备全书—塔设备设计. 上海：上海科学技术出版社，19883.时钧，汪家鼎等. 化学工程手册，. 北京：化学工业出版社，19864.上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 北京：化学工业出版社，19865.陈敏恒，丛德兹等. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京：化学工业出版社，20006.大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，19947.柴诚敬，刘国维，李阿娜. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版社，1995（二）列管式换热器设计任务书一、设计题目：苯－甲苯精馏分离换热器设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量）90000 吨／年操作周期7200 小时／年进料组成25％（质量分率，下同）塔顶产品组成≥97％塔底产品组成≤1%2、操作条件塔顶操作压力自选（表压）进料热状态自选两侧流体的压降：≯7 kPa3、设备型式自选4、厂址重庆地区三、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）冷凝器和再沸器结构尺寸的确定（2）传热面积、两侧流体压降校核（3）接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及换热器工艺条件图7、设计评述三、参考资料1.上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 北京：化学工业出版社，19862.尾范英郎（日）等，徐忠权译. 热交换设计手册，19813.时钧，汪家鼎等.化学工程手册，北京：化学工业出版社，19964.卢焕章等.石油化工基础数据手册，北京：化学工业出版社，19825.陈敏恒，丛德兹等. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京：化学工业出版社，20006.大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，19947.柴诚敬，刘国维，李阿娜. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版社，1995（三）填料吸收塔设计任务书一、设计题目：水吸收二氧化硫填料吸收塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：混合气（空气、SO2）处理量：2400Nm3/h进塔混合气中含丙酮：5%（V%）相对湿度：70% ；温度：35℃SO2回收率：96%2、操作条件操作压强：常压操作3、设备型式自选4、厂址重庆地区三、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）塔径的确定（2）填料层高度计算（3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及换热器工艺条件图7、设计评述三、参考资料1.石油化学工业规划设计院. 塔的工艺计算. 北京：石油化学工业出版社，19972.化工设备技术全书编辑委员会. 化工设备全书—塔设备设计. 上海：上海科学技术出版19883.时钧，汪家鼎等.. 化学工程手册，北京：化学工业出版社，19864.上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 北京：化学工业出版社，19865.陈敏恒，丛德兹等. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京：化学工业出版社，20006.大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，19947.柴诚敬，刘国维，李阿娜. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版社，1995（四）蒸发装置设计任务书一、设计题目：N aOH水溶液蒸发装置的设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量）4000 吨／年操作周期7200 小时／年进料组成8％（质量分率，下同）产品组成25％2、操作条件加料方式：三效并流加料原料液温度：第一效沸点温度各效蒸发器中溶液的平均密度：ρ1=1014kg/m3，ρ2=1060kg/m3，ρ3=1239kg/m3加热蒸汽压强：500kPa（绝压），冷凝器压强为20 kPa（绝压）各效蒸发器的总传热系数：K1=1500W/（m2·K），K2=1000W/（m2·K），K3=600W/（m2·K）各效蒸发器中液面的高度： 1.5m各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书
一、设计题目：
筛板式精馏塔的设计
二、设计起止时间：
2015年7月6日--2015年7月15日
三、设计原始数据：
原料液：乙醇——水溶液
原料乙醇含量：质量分数= （30+0.5*学号）%，
原料处理量：质量流量 =(10+0.1*学号) t/h [单号]
（10-0.1*学号） t/h [双号] 产品要求：摩尔分率：x D = 0.80, x W= 0.05 [单号] ；
x D = 0.83, x W= 0.10 [双号]
汽－液平衡数据
操作条件：常压精馏，塔顶全凝，泡点进料，塔底间接加热。
四、设计要求及内容：
（一）设计说明书及内容：
(1)、封面（名称，班级，设计者姓名，指导老师，日期）
(2)、目录
(3)、内容
1、概论
1.1 本设计在生产上的意义。
1.2 设计任务及要求
1.3 流程、设备及操作条件的确定。
2、塔的工艺计算及塔板结构参数计算：
包括物料衡算，最小回流比和操作回流比的选择，理论塔板数的计算，塔效率的估算（奥康奈尔法），实际塔板数的确定，塔径、板间距的确定，塔高的确定，塔板参数计算，塔的各项参数及水力学性能的校验，画出塔板负荷性能图。
3、计算结果一览表（工艺计算一览表、塔结构设计一览表）
4、设计图纸：
4.1工艺流程图
4.2塔板结构图
5、参考文献目录
6、自我评价。
化工原理课程设计任务及讲义课件
须满足板间距与塔径的关系外，还须进行空塔气速校核。
C20 exp[4.531 1.6562Z 5.5496Z 2 6.4695Z 3 (0.474675
0.079Z 1.39Z 2 1.3212Z 3 ) ln Lv (0.07291 0.088307Z
0.49123Z 2 0.43196Z 3 ) (ln Lv )2 ]
5～ 25
900
7 以下
7～ 50
1000
7 以下
45 以下
1200
9 以下
9～ 70
1400
9 以下
70 以下
1500
10 以下 70 以下
2000
11 以下 90 以下 90～160
3000
11 以下 110 以下 110～200 200～300
4000
11 以下 110 以下 110～230 230～350
表 1 板间距与塔径关系
塔径 D, m
0.3～0.5 0.5～0.8 0.8～1.6 1.6～2.0
塔板 间 距 HT mm 200～300 250～350 350～450 450～600
2、塔径 D 的初估与圆整
根据流量公式计算塔径，即 D 4V S
pu
式中 Vs —塔内的气相流量， m 3 s
5、绘制工整的设备结构图
5.注意事项: 写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源; 每项设计结束后,列出计算结果明细表; 设计说明书要求字迹工整,装订成册上交。
第一章 综述 1．精馏原理及其在工业生产中的应用 2．精馏操作对塔设备的要求（生产能力、效率、流动阻力、操作 弹性、结构、造价和工艺特性等） 3．常用板式塔类型及本设计的选型 4．本设计所选塔的特性 第二章 工艺条件的确定和说明 1．确定操作压力 2．确定进料状态 3．确定加热剂和加热方式 第三章 流程的确定和说明（附流程简图） 1．流程的说明 2．设置各设备的原因（精馏设备、物料的储存和输送、必要的检 测手段、操作中的调节和重要参数的控制、热能利用）
化工原理课程设计任务书
一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：9.5吨/小时2.进料状态：饱和液体3.组成：x1=0.38 （质量分率）4.产品要求：x D=0.965 x w=0.015 (质量分率)5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：9.5吨/小时2.进料状态：饱和液体3.组成：x1=0.46 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮99%，塔底甲苯的回收率≮95%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：10.0吨/小时2.进料状态：液体分率0.13.组成：x1=0.46 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮99%，塔底甲苯的回收率≮95%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：9.5吨/小时2.进料状态：饱和液体3.组成：x1=0.38 （质量分率）4.产品要求：x D=0.98 x w=0.03 (质量分率)5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：10.0吨/小时2.进料状态：液体分率0.53.组成：x1=0.46 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮98%，塔底甲苯的回收率≮97%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：10.5吨/小时2.进料状态：液体分率0.253.组成：x1=0.50 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮99%，塔底甲苯的回收率≮98%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：11吨/小时2.进料状态：液体分率0.83.组成：x1=0.53 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮99%，塔底甲苯的回收率≮96%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：11吨/小时2.进料状态：液体分率0.33.组成：x1=0.48 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮99%，塔底甲苯的回收率≮96%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：11吨/小时2.进料状态：液体分率0.83.组成：x1=0.53 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮99%，塔底甲苯的回收率≮98%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论一、题目：设计一个连续精馏装置，用以分离苯（1）-甲苯（2）混合物二原始数据1.原料处理量：10.0吨/小时2.进料状态：液体分率0.43.组成：x1=0.46 （质量分率）4.产品要求：塔顶苯的回收率≮98%，塔底甲苯的回收率≮95%5.冷凝器形式：全凝器6.冷却剂入口温度：30℃三、设计说明书内容1、流程简图2、工艺计算3、热量衡算4、塔板设计及浮阀布置（F1型浮阀）5、塔板水力学计算（包括负荷性能图）6、塔体基本设计和全塔安装图7、精馏塔附属设备设计（塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵）8、计算结果汇总表9、分析与讨论。
化工原理课程设计(doc 28页)
化工原理课程设计任务书生产能力：11700t/年年工作日：300天釜液组成0.035 〔以上均为摩尔分率〕压力：常压进料加料热状况q=1.0塔顶全凝器泡点回流回流比单板压降≤一．概要蒸馏是别离液体混合物的一种方法，是传质过程中最重要的单元操作之一，蒸馏的理论依据是利用溶液中各组分蒸汽压的差异，即各组分在相同的压力、温度下，其探发性能不同〔或沸点不同〕来实现别离目的。
在工业中，广泛应用精馏方法别离液体混合物，从石油工业、酒精工业直至焦油别离，根本有机合成，空气别离等等，特别是大规模的生产中精馏的应用更为广泛。
蒸馏按操作可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏等多种方式。
按原料中所含组分数目可分为双组分蒸馏及多组分蒸馏。
按操作压力那么可分为常压蒸馏、加压蒸馏、减压〔真空〕蒸馏。
此外，按操作是否连续蒸馏和间歇蒸馏。
2.筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上，但由于对筛板的流体力学研究很少，被认为操作不易掌握，没有被广泛采用。
体系介绍甲醇－水体系汽液平衡数据(101.325kPa)：表2-------1甲醇、水密度、粘度、外表张力在不同温度下的值：表2-------2二、设计说明书蒸馏过程按操作方式的不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。
连续蒸馏具有生产能力大，产品质量稳定等优点，工业生产中以连续蒸馏为主。
间歇蒸馏具有操作灵活、适应性强等优点，但适合于小规模、多品种或多组分物系的初步别离。
故别离苯-甲苯混合物体系应采用连续精馏过程。
蒸馏是通过物料在塔内的屡次局部气化与屡次局部冷凝实现别离的，热量自塔釜输入，由冷凝器和冷却剂中的冷却介质将余热带走。
塔顶冷凝装置可采用全凝器、分凝器-全凝器两种不同的设置。
工业上以采用全凝器为主，以便准确控制回流比。
三．设计计算书根据设计要求，泡点进料，q＝1。
精馏塔的设计中多在塔底加一个再沸器以采用间接蒸汽加热以保证塔内有足够的热量供给；由于甲醇-水体系中，甲醇是轻组分由塔顶冷凝器冷凝得到，水为重组分由塔底排出。
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化工原理课程设计任务书设计题目：乙醇—水连续精馏塔的设计班级：化工131姓名：学号：指导老师：毛桃嫣目录前言 (4)设计任务书 (5)第一章设计方案简介 (6)1.1概念 (6)1.1.1塔设备简介 (6)1.1.2板式塔简介 (6)1.2 设计方案 (7)1.2.1塔类型的选用 (7)1.2.2 操作压力 (8)1.2.3进料状态 (8)1.2.4 加热方式 (8)1.2.5 回流比 (8)1.2.6 冷却方式 (8)1.2.7 工艺流程图 (8)第二章工艺计算 (9)2.1 精馏塔全塔物料衡算 (9)2.2 常压下乙醇—水气、液平衡组成与温度 (10)2.3求最小回流比和操作回流比 (11)2.4 求精馏塔的气、液相负荷 (12)2.5精馏段操作线方程 (13)2.6提馏段操作线方程 (13)2.7图解法求理论板层数 (13)2.8实际塔板数的求取 (13)2.9冷凝器热负荷和冷却水消耗量 (14)第三章主要工艺尺寸的计算 (14)3.1 操作压力 (14)3.2 操作温度的计算 (15)3.3 平均摩尔质量计算 (15)3.4 密度 (16)3.5 混合液体表面张力 (17)3.6 混合物的黏度 (19)3.7 相对挥发度 (20)3.8 塔径计算 (20)3.9 溢流装置 (22)3.10 弓形降液管的宽度和横截面积 (23)3.11 降液管底隙高度 (24)3.12 塔板布置及浮阀数目与排列 (25)3.13 气体通过复发踏板的压降 (28)3.14 淹塔 (30)3.15 物沫夹带 (31)3.16 塔的负荷性能图 (33)第四章精馏塔的结构设计 (40)4.1 接管 (40)4.2 筒体与封头 (43)4.3 除沫器 (45)4.4 裙座 (46)4.5 人孔 (47)4.6 吊柱 (47)4.7 塔总体高度设计 (49)第五章辅助设备的选型和计算 (51)5.1 冷凝器1 (51)5.2 冷凝器2 (51)5.3 热量衡算 (52)第六章设计结果一览表 (54)参考文献 (57)结束语 (58)附录 (59)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。
通过课程设计，要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。
通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高责任感的工作作风。
课程设计是增强工程观念，培养提高学生独立工作能力的有益实践。
本设计采用连续精馏分离乙醇—水二元混合物的方法。
连续精馏塔在常压下操作，被分离的乙醇—水二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定的回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的乙醇，由塔底采出水。
在设计过程中应考虑到设计的精馏塔应具有较大的生产能力，并且满足工艺要求，另外还要节省能源，综合利用余热。
经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量，另一方面影响到所需传热面积的大小。
即对操作费用和设备费用均有影响，因此，设计是否合理关系到生产过程的经济问题。
化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。
生产中为了满足储存、运输、加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。
本设计是针对工业生产中的乙醇—水溶液这一二元物质中进行乙醇的提纯精馏方案，根据给出的原料性质及组成、产品性质及组成，对精馏塔进行设计和物料衡算。
通过设计核算及试差等计算初步确定精馏塔的进料、塔顶、塔底操作条件及物料组成。
同时对精馏的基本结构包括塔的主要尺寸进行了计算和选型，对塔顶冷凝器、塔底再沸器、相关管道尺寸及储罐等进行了计算和选型。
在计算设计过程中参考了有关的资料。
为精馏塔的设计计算提供了技术支持和保证。
通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算，进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度，开阔了视野，提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力。
设计任务书一、设计任务：试设计一连续浮阀精馏塔以分离乙醇—水混合物。
具体工艺参数如下：1、生产能力：原料处理量105000吨/年乙醇产品。
2、原料液中含乙醇24 %（质量），其余为水。
3、产品要求：馏出液中的乙醇含量为93 %（质量）。
釜液中的乙醇含量不高于 1 %（质量）。
设备的年运行时间平均为300天(7200小时）。
二、设计条件：1、加热方式：直接蒸汽加热，蒸汽压力为1.0~2.0kg/cm2。
2、操作压力：常压。
3、进料状况：冷液进料。
4、冷却水进口温度：30 ℃，出口温度50 ℃。
5、塔板形式：浮阀塔板。
三、应完成的工作量：1、确定全套精馏装置的流程，绘制工艺流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制或观测所需的主要仪表与装置。
2、精馏塔的工艺设计，塔的结构尺寸设计。
3、辅助装置的设计和选型；估算冷却水用量和冷凝器的换热面积、水蒸气用量。
4、编写设计说明书一份。
5、绘制精馏塔的装配图一张（一号图纸）。
1.设计方案简介1.1 概念1.1.1 塔设备简介具有一定形状（截面大多是圆形）、一定容积、内外装置一定附件的容器。
塔设备是石油、化工、医药、轻工等生产中的重要设备之一，在塔设备内可进行气液或液液两相间的充分接触，实施相间传质，因此在生产过程中常用塔设备进行精馏、吸收、解吸、气体的增湿及冷却等单元操作过程。
一类塔形的化工设备。
用以使气体与液体、气体与固体、液体与液体或液体与固体密切接触，并促进其相互作用，以完成化学工业中热量传递和质量传递过程。
所采用材料必须对被处理的物料具有耐腐蚀性能。
并按其所能承受的压力进行设计。
根据其结构可分为板式塔和填料塔二类。
常用的有泡罩塔、填料塔、筛板塔、淋降板塔、浮阀塔、凯特尔塔、槽形塔（S 型塔）、舌型塔、穿流栅板塔、转盘塔以及导向筛板塔等。
应用于蒸馏、吸收、萃取、吸附等操作。
1.1.2 板式塔简介板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。
广泛应用于精馏和吸收，有些类型（如筛板塔）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。
操作时（以气液系统为例），液体在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。
每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。
（1）泡罩塔通常用来使蒸气（或气体）与液体密切接触以促进其相互间的传质作用。
塔内装有多层水平塔板，板上有若干个供蒸气（或气体）通过的短管，其上各覆盖底缘有齿缝或小槽的泡罩，并装有溢流管。
操作时，液体由塔的上部连续进入，经溢流管逐板下降，并在各板上积存液层，形成液封；蒸汽（或气体）则由塔底进入，经由泡罩底缘上的齿缝或小槽分散成为小气泡，与液体充分接触，并穿过液层而达液面，然后升入上一层塔板。
短管装在塔内的，称内溢流式；也有装在塔外的，称外溢流式。
泡罩塔广泛用于精馏和气体吸收。
泡罩塔板是工业上应用最早的塔板，它主要由升气管及泡罩构成。
泡罩安装在升气管的顶部，分圆形和条形两种，以前者使用较广。
泡罩有f80、f100、f150mm 三种尺寸，可根据塔径的大小选择。
泡罩的下部周边开有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。
泡罩在塔板上为正三角形排列。
操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层，齿缝浸没于液层之中而形成液封。
升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。
上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的界面。
泡罩塔板的优点是操作弹性较大，塔板不易堵塞；缺点是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低。
泡罩塔板已逐渐被筛板、浮阀塔板所取代，在新建塔设备中已很少采用。
（2）浮阀塔浮阀塔是开发的一种新塔型，广泛应用于精馏、吸收和解吸等过程，其特点是在每个筛孔处安装一个可上下移动的阀片。
当筛孔气速高时，阀片被顶起上升，空速低时，阀片因自身重而下降。
阀片升降位置随气流量大小自动调节，从而使进入液层的气速基本稳定。
又因气体在阀片下侧水平方向进入液层，既减少液沫夹带量，又延长气液接触时间。
浮阀塔，一种板式塔，用于气液传质过程中。
浮阀的阀片可以浮动，随着气体负荷的变化而调节其开启度，因此，浮阀塔的操作弹性大，特别是在低负荷时，仍能保持正常操作。
浮阀塔由于气液接触状态良好，雾沫夹带量小(因气体水平吹出之故)，塔板效率较高，生产能力较大。
塔结构简单，制造费用便宜，并能适应常用的物料状况，是化工、炼油行业中使用最广泛的塔型之一。
在分离稳定同位素时采用在克服泡罩塔缺陷的基础上发展起鼓泡式接触装置。
浮阀塔有活动泡罩、圆盘浮阀、重盘浮阀和条形浮阀四种形式。
浮阀主要有V型和T型两种，特点是：生产能力比泡罩塔约大20%～40%；气体两个极限负荷比为5～6，操作弹性大；板效率比泡罩塔高10%～15%；雾沫夹带少，液面梯度小；结构难于泡罩塔与筛板塔之间；对物料的适应性较好等，通量大、放大效应小，常用于初浓段的重水生产过程。
（3）筛板塔扎板塔的一种，内装若干层水平塔板，板上有许多小孔，形状如筛；并装有溢流管或没有溢流管。
操作时，液体由塔顶进入，经溢流管（一部分经筛孔）逐板下降，并在板上积存液层。
气体（或蒸气）由塔底进入，经筛孔上升穿过液层，鼓泡而出，因而两相可以充分接触，并相互作用。
泡沫式接触气液传质过程的一种形式，性能优于泡罩塔。
为克服筛板安装水平要求过高的困难，发展了环流筛板；克服筛板在低负荷下出现漏液现象，设计了板下带盘的筛板；减轻筛板上雾沫夹带缩短板间距，制造出板上带挡的的筛板和突孔式筛板和用斜的增泡台代替进口堰，塔板上开设气体导向缝的林德筛板。
筛板塔普遍用作H2S-H2O双温交换过程的冷、热塔。
应用于蒸馏、吸收和除尘等。
在工业上实际应用的筛板塔中，两相接触不是泡沫状态就是喷射状态，很少采用鼓泡接触状态的。
1.2 设计方案1.2.1 塔类型的选用本次设计方案的任务是设计一种精馏塔，来实现分离乙醇—水混合物。
应老师的要求，此次设计选用浮阀塔。
浮阀塔是开发的一种新塔型，广泛应用于精馏、吸收和解吸等过程。
其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀，气流从浮阀周边以稳定的速度水平地进入塔板上液层进行两相接触，浮阀可根据气体流量的大小而上下浮动，自行调节开度。