甲苯冷却器的设计
甲苯冷却器的设计
目录
1.设计方案简介 (2)
1.1选择换热器的类型 (2)
1.2流程安排 (2)
2确定物性数据： (2)
3主要工艺参数计算 (3)
3.1估算传热面积 (3)
3.1.1热流量 (3)
3.1.2平均传热温差 (3)
3.1.3传热面积 (3)
3.1.4甲苯的冷却量 (4)
3.2 工艺结构尺寸 (4)
3.2.1 管径和管内流速 (4)
3.2.2 管程数和传热管数 (4)
3.2.3传热管排列和分程方法 (5)
3.2.4壳体内径 (5)
3.2.5折流板 (5)
3.2.6接管 (6)
4. 换热器核算 (6)
4.1热流量核算 (6)
4.2 壁温核算 (8)
4.3换热器内流体的流动阻力 (9)
5符号及计算结果一览表 (10)
6 设计总结 (12)
7 附图 (12)
8 参考文献 (13)
1.设计方案简介
1.1选择换热器的类型
两流体温度变化情况：甲苯进口温度为85℃，出口温度58℃，冷流体进口温度25℃，出口温度39℃；冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器
1.2管程安排
由换热器设计的基本原则，由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，甲苯走壳程。选用ф25×2.5的碳钢管（换热管标准：GB8163）。
2.确定物性参数
2.1估算传热系数
2.1.1基本物性数据查表
定性温度：取流体进口温度的平均值
冷却水的定性温度为：
32
2
39
25
=
+
=
T
（℃）
甲苯的定性温度为：
72
2
58
85
=
+
=
T
(℃)
根据定性温度，于第三版《化工原理》，王志魁编，附录分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
甲苯在72℃下的有关物性数据循环冷却水在32.0℃下的物性数据
密度ρ
o =866 kg/m3密度ρ
i
=995.0 kg/m3
定压比热容cp
o =1.91 kJ/(kg·K) 定压比热容cp
i
=4.178 kJ/(kg·K)
导热系数λo=0.123W/(m·K) 导热系数λi=0.621W/(m·K) 粘度μo=0.000455 Pa·s粘度μ
i
=0.0007679Pa·s
3.主要工艺参数计算 3.1估算传热面积
3.1.1热流量
甲苯质量流量 q m ==12×104×103/330×24×3600=15151.5（kg/s ）
Q o=m 0c p 0Δt 0=15151.5×1.91×103×(85-58)/3600 =217(kW) 3.1.2平均传热温差
Δt1=85-39=46 Δt2=58-25=33 Δt1/Δt2=1.4<2
则5.392
3346221=+=?+?=?t t t m
3.1.3传热面积
233.0258525
391112=--=--=t T t t P 93.125
-3958-851221==--=t t T T R
由上图可查得98.0=?t
φ故选用单壳程即可
则7.3898.05.39=?=?tm
由指导书表5-8总传热系数范围在280-850W/(m2·K)之间 假设K=500W/(m2·K),则估算面积为
A=Qt/(K ×Δtm)=
2.117
.385001017.25
=??(2m ) 3.1.4冷却水量
(kg/s)7.3)
2539(10178.4217000
,3
0=-??=?=i i c m t cp Q q
3.2工艺结构尺寸
3.2.1 管内流速
管壳式换热器中最常用的流速范围 流体种类 一般液体 易结垢液体 气体 流速m/s
管程
0.5～3.0
〉1.0
5.0～30.0
选用ф25×2.5mm 较高级冷拔传热管(碳钢10)，由于水粘度小易结垢，取管内流速u i = 0.97m/s 。
3.2.2 管程数和传热管数
依据传热管内径和流速确定单程传热管数
)(1397.002.0785.0995
/7.34
N 2
2根≈??==i i s u d qv
π
按单程管计算，所需的传热管长度为：
)
(119.1013
025.014.32.110m n d A L s P ≈=??==π
按单程管设计，传热管适中，可以用单管程结构。根据本设计实际情况，现取传热管长l=6m ，则该换热器的管程数为 N p =L/l=10/6=2
传热管总根数 N T =26(根） 所以按双程设计即可 3.2.3传热管排列和分程方法
采用组合排列法，即每程内均按正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列。 取管心距t=1.25d 0，则t=1.25×25=31.25(mm) 取整t=32mm 隔板中心到离其最近一排管中心距离S=t/2+6=32/2+6=22（mm ）。 各程相邻的管心距为44mm 。
管束的分程方法，每程各有传热管14根。
3.2.4壳体内径
1．横过管数中心线管的根数
根51319.119.1===N n c
2．采用多管程结构，壳体内径可按下列公式计算。取管板利用率，.70=η 则壳体内径为
mm
N t D 8.2047.0/263205.105.1=?==η
按卷制壳体的进级档，可取D=325mm
3.2.5折流板
采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25％，则切去的圆缺高度为
h ＝0.25×325=81.25（mm ）
折流板间距B=0.5D,则B=0.5×325=162.5mm
折流板数 N B =传热管长/折流板间距-1=6000/162.5-1=36(块)。
3.2.6接管
壳程流体进出口接管：
取接管内甲苯流速为u ＝0.70m/s ，则接管内径为：
D 1=
)(0.9470
.014.3)
866360024330(120000000
441
mm u V
=?????=π
圆整后可取管内径为100mm 。
管程流体进出口接管：取接管内循环水流速 u ＝0.97m/s ，则接管内径为
)
(9.6997
.014.39957
.342m m D =??=
圆整后可取管内径为70mm 。
4.换热器核算 4.1热流量核算
4.1.1壳程表面传热系数
，用克恩法计算：14
.031
55.000Pr Re 36.0???
? ??=w e d ηηλα
当量直径，由正三角排列得：
d e =
0202.0025
.014.3)025.0785.0032.0866.0(4)423(
42
202
02=??-??=-d d t ππ（m ）
壳程流通截面积：
)032
.0025
.01(325.0163.0)1(00-?=-
=t d BD S =0.0116（m 2） 壳程流体流速及其雷诺数分别为：
s m u /42.00116
.0)
8663600(5.151510=?=
16165
000455
.086642.002.0Re 0=??=
普朗特数：
08.7123
.010*******.1Pr 6
3=???=-；
甲苯被冷却 粘度校正：95.014
.0≈?
??
?
??w ηη
=
0α]*2/[45.86295.07.0816*******
.0123.036.014.03155
.0k m W =???
4.1.2管内表面传热系数
i α4.08.0Pr Re 023
.0i
d λ
=
管程流体流通截面积：Si=0.785×0.02×0.02×14=0.0044（2m ） 管程流体流速及其雷诺数分别为：
i u =0.97（m/s ）
Rei=4
105.27679
.0599100097.002.0?=???
普
朗
特
数
：
Pr=
λu c p 08
.7123
.010*******.16
3=???-
i α=0.023×3
.08.008.72513702
.07679.0??=5263.4〔W/ (2m ·K)〕
4.1.3确定污垢热阻
查《化工原理》，第三版，王志魁编，表4-6 可取：
管外侧污垢热阻 si R =4-1076.1? m2·K/W 管内侧污垢热阻 so R =4101.2-?m2·K/W
4.1.4计算传热系数
02
.04.5263025
.002.0025.01076.1101.245.86211
1
1
44000
?+?+?+=
+++=
--i
i i si
so d d
d d R R K αα=555
4.1.5计算所需传热面积
传热面积 A C =Q/(K C ×△tm)=217000/（555×38.7）=10.1（m 2）
该换热器的实际传热面积A ：A=T N l d ???0π=3.14×0.025×6×26=12.2（m 2）
该换热器的面积裕度为：H=
C
C A A A -×100%=1
.101.1012.2-×100%=21.2%
传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。
4.2壁温核算
h
c h
m c m w 11t t αααα++=
T
式中液体的平均温度m t 和m T 分别按下式计算为
)
(5.1134)(3.324668.858.6085.40.60.4030.625.6039.40.6t 0.4t 0t 202
21m 12m K m W K m W T T T h i c ?==?===?+?=+==?+?=+=αααα℃
℃
传
热管平均壁温
C
o
w 5.405
.113413.324615.113430.63.32468.68t =++=
壳体壁温可近似取为壳程流体的平均温度，即=T m T =72℃
壳体壁温和传热管壁温之差为： △t=72-40.5=31.5℃
该温差较小，无需温度补偿装置。由于壳程换热器流体压力较小，因此，选用固定管板式换热器较适宜。
4.3换热器内流体的流动阻力
4.3.1管程流体阻力
△P t =（△P i +△P r ）N S N p F S 其中N S =1, N p =2，F S =1.5; △P i =22
u d l i i ρλ?
由Re=25153，传热管相对粗糙度0.2/20=0.01，查莫狄图得i λ=0.042，流速u=0.80m/s
，
ρ=995.0kg/m 3
，故
)(8.40112
.80
05.09902.00.6042.02
1a P P =???
=? )(9552
.800.995322
2
a r P P =??==?ρυε
△P t =（4011.8+955）×1×2×1.5=14900（P a ）<105 P a
管程流体阻力在允许范围之内。 4.3.2壳程阻力
△P S =（△P 0+△P i ）F S N S
其中 F S =1 ；N S =1 ； △P 0= Ff 0N TC (N B +1) 2
2
0u ρ;
F=0.5,f 0=5×26646-0.228=0.50, N TC =1.1 N T 0.5=1.1×240.5=5.40 N B =24 ;u 0=0.70m/s 则流体流经管束的阻力：
△P 0=0.5×0.50×5.4×（26+1）×866×0.702/2≈7160.7（P a ）
流体流过折流板缺口的阻力△P
i =N
B
（3.5-2B/D）
2
2
u
其中B=0.163m; D=0.325m；
△ P
i =24×（3.5-2×0.163/0.325）×866×0.702/2≈12730.2（P
a
），
则总阻力： P
S =7160.7+12730.2=19890.9（P
a
）<105 P
a
。故壳程流体的阻力也适
合.
5.符号及计算结果一览表
5.1设计及计算结果表
参数管程壳程流率/（kg/s） 4.2 3.7
进/出温度/℃25/39 85/58
压力/ MP
a
≤0.1 ≤0.1
物性
定性温度/℃32 72
密度/（kg/m3）995.0 866
定压比热容/
（kJ/（kg·K））
4.178 1.910 粘度/（Pa·s）0.0007679 0.000455 热导率/〔w/
（m·K）〕
0.621 0.123
普朗特数7.08 7.08
设备结构参数
形式固定管板式台数 1 壳体内径/mm 325 壳程数 1 管径/mm ф25×2.5管心距/mm 44
管长/mm 6000 管子排列△
管数目/根26 折流板数/个36
传热面积/m212.2 折流板间距/mm 162.5 管程数 2 材质碳钢主要计算结果管程壳程
流速/（m/s ）
0.97 0.70 表面传热系数/〔w/（m 2·K ）〕
5263 862.5 污垢阻力/（w/m 2·K ）
0.00021 0.000176 阻力/P a 14900
19890.9
热流量/kW 217 传热温差/K
38.7 传热系数/〔w/（m 2·K ）〕
555 裕度/%
21.2
5.2符号说明
P ——压力，Pa ; Q ——传热速率，W ； R ——热阻，㎡·K/W ； Re ——雷诺准数；
S ——传热面积，㎡； t ——冷流体温度，℃； T ——热流体温度，℃； u ——流速，m/s;
m
q ——质量流速，㎏/h; h ——表面传热系数W/(㎡·K);
?——有限差值； λ——导热系数，W/(m ·K);
μ——粘度，Pa ·s; ρ ——密度，㎏/m 3; ?——校正系数。 r ——转速，n/(r/min)
H ——扬程，m
A ——实际传热面积，2
m Pr ——普郎特系数
N B ——板数，块 K ——总传热系数，W/(㎡·K)
v
q ——体积流量 N t ——管数，根
Np ——管程数 l ——管长，m
K C ——传热系数，W/(m ·K) △t m ——平均传热温差，℃
6.设计总结
我只想说每一次的课程设计都是一次锻炼和折磨，说折磨，一天盯着电脑屏幕十几个小时一动不动，只为计算那几个数据，到处翻书，在网上查资料，找到了还好，有的资料不好找，加上心里烦躁，顿时就怒了，只能说是气死人了，找到数据之后计算验证，不符合要求，还的从新来过，顿时感觉自己的努力就都白
费了，要多郁闷有多郁闷。说锻炼，每次课设都要查好多的资料，图书馆借书，问同学，在网上百度，用尽各种办法总之是不达目的誓不罢休，从大量资料中筛选符合自己的，很好的锻炼自己的数据处理能力，还有耐心，没有很好的耐心和毅力，是没法一直坐在那努力做课设的，还有抗打击能力，万一算到最后发现自己的数据不知道哪里错了，还得再从头来过，这郁闷就不多说了。
从这次课设做甲苯冷却器的设计，我又翻了几遍课本和参考资料，对相关知识又一次加深了解和学习，还是能学到好多知识的，虽然顺序是参考的网上的资料，但真正计算以及数据处理还是靠自己一点一点去做的，受益匪浅。
7.附图（工艺流程简图、主体设备工艺条件图）
8.参考文献
1.钱颂文主编，《换热器设计手册》，化学工业出版社，2002
2.贾绍义，柴诚敬等，《化工原理课程设计》，天津大学出版社，1994
3.匡国柱，史启才等，《化工单元过程及设备课程设计》，化学工业出版社，2002
4.王志魁主编，《化工原理》，化学工业出版社，2004
5.姚玉英主编，《化工原理》，天津大学出版社，1992
6.陈敏恒，丛德滋等，《化工原理》（上、下册）（第二版）。北京，化学工业出版社，2002
7.何潮洪等编，《化工原理》，科学出版社，2001年
循环水冷却器
化工原理课程设计————循环水冷却器设计 学院：化工学院 专业班级：高分子061班 姓名：李猛 学号： 2006016050 指导教师：徐功娣 时间：2009年6月25-30日
目录 1 设计任务书 (1) 2 设计摘要 (2) 3 主要物性参数表 (4) 4 工艺计算 (5) 4.1 确定设计方案 (5) 4.1.1 选择换热器的类型 (5) 4.1.2 计算热负荷和冷却水流量 (5) 4.1.3 计算两流体的平均温差，确定管程数 (6) 4.1.4 工艺结构尺寸 (6) 4.2 核算总传热系数 (8) 4.2.1 管程对流传热系数Ai (8) (9) 4.2.2 壳程流体传热系数 o 4.2.3 计算总传热系数K0 (10) 4.3 核算压强降 (12) 4.3.1 管程压强降 (12) 4.3.2 壳程压强降校核 (13) 5 设备参数的计算 (16) 5.1 确定换热器的代号 (16) 5.1.1 换热器的代号 (16) 5.1.2 确定方法 (16) D (16) 5.2 计算壳体内径 i 5.3 管根数及排列要求 (16) 5.4 计算换热器壳体壁厚 (17) 5.4.1 选适宜的壳体材料 (17) 5.4.2 该钢板的主要工艺参数性能 (17) 5.4.3 壁厚的计算 (17)
5.5 选择换热器的封头 (19) 5.6 选择容器法兰 (20) 5.6.1 选择法兰的型式 (20) 5.6.2 确定法兰相关尺寸 (20) 5.6.3 选用法兰并确定其标记 (21) 5.7 选择管法兰和接管 (22) 5.7.1 热流体进出口接管 (22) 5.7.2 冷流体进出口接管 (22) 5.7.3 选择管法兰 (23) 5.8 选择管箱 (23) 5.9 折流档板的设计 (24) 5.10 支座的选用 (24) 5.11 拉杆的选用和设置 (25) 5.11.1 拉杆的选用 (25) 5.11.2 拉杆的设置 (26) 5.12 确定管板尺寸 (26) 5.13 垫片的选用 (27) 5.13.1 设备法兰用垫片 (27) 5.13.2 管法兰用垫片 (28) 6 数据汇总 (29) 7 总结评述 (30) 8 参考文献 (32) 9 主要符号说明 (33) 10 附表 (35)
苯-甲苯精馏塔课程设计报告书
课程设计任务书 一、课题名称 苯——甲苯混合体系分离过程设计 二、课题条件（原始数据） 1、设计方案的选定 原料：苯、甲苯 年处理量：108000t 原料组成（甲苯的质量分率）：0.5 塔顶产品组成：%99>D x 塔底产品组成：%2 设计容 摘要：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。本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。在确定的工艺要求下，确定设计方案，设计容包括精馏塔工艺设计计算，塔辅助设备设计计算，精馏工艺过程流程图，精馏塔设备结构图，设计说明书。关键词：板式塔；苯--甲苯；工艺计算；结构图 一、简介 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。根据塔气液接触部件的结构型式，可分为板式塔和填料塔。板式塔设置一定数目的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递，气液相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。填料塔装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上（也有并流向下者）与液相接触进行质热传递，气液相组成沿塔高连续变化，属微分接触操作过程。 工业上对塔设备的主要要：（1）生产能力大；（2）传热、传质效率高；（3）气流的摩擦阻力小；（4）操作稳定，适应性强，操作弹性大；（5）结构简单，材料耗用量少；（6）制造安装容易，操作维修方便。此外，还要求不易堵塞、耐腐蚀等。 板式塔大致可分为两类：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板；（2）无降液管的塔板，如穿流式筛板（栅板）、穿流式波纹板等。工业应用较多的是有降液管的塔板，如浮阀、筛板、泡罩塔板等。 苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。 甲苯是最简单，最重要的芳烃化合物之一。在空气中，甲苯只能不完全燃烧，火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃，沸点为111 ℃。甲苯带有一种特殊的芳香味（与苯的气味类似），在常温常压下是一种无色透明，清澈如水的液体，密度为0．866克／厘米3，对光有很强的折射作用（折射率：1,4961）。甲苯 概述 本规范描述了组合式空调机组的设计参数、性能要求、设计工况及各元件设计和选型方法。组合式空调机组基本型号有24个，功能段包括混合段、初效过滤段、中效过滤段、表冷段、热盘管段、电加热段、各种加湿、风机段、消声段等二十余种功能段。 组合式空调机组的长、宽、高是按模数进行设计，标准规定：1M=158mm，基本命名方式为：MKZXXXX，前两为数字表高度上的模数，后两位表示宽度上的模数，尺寸的计算方法为：L=XX*158+50（70）（面板厚度为30mm时取50，面板厚度为50mm时取70）。 组合式空调机组的具体命名方法可参阅组合式空调机组产品分类与型号命名（） 组合式空调机组的基本设计工况： 混合段、初效过滤段、中效过滤段、表冷段、热盘管段、电加热段、加湿段、风机段、消声段等进行自由组合，对空气的进行处理，满足客户对空气洁净度和舒适度、环境噪声的需求。 第一章换热器设计计算方法 换热器用来实现空气与热源载体——水进行能量交换的设备，是空调末端产品中最重要的部件之一。主要构件有进出水管、集水管、铜管、翅片、U型管、端板等，下面主要介绍表冷器大小、翅片形式、铜管大小等的选择，其结构上的知识不做介绍。 我们公司换热器的命名方法： 换热器的中文名称加三个主参数，即：换热器 M*N*L，M表示换热器厚度方向铜管排数，N表示换热器高度方向的铜管数，L表示换热器有效长度（即换热铜管长度），如：换热器 4*20* 1500，表示4排换热器，高度方向有20根管，换热器铜管的有效长度为1500。换热器的其他构件相关尺寸都是以这三个基本参数为依据换算而来。 换热器M×N×L（换热器系列部件图样代号及名称） MK．HRQ3Z 换热器8×24×2015（换热器系列部件图样代号及名称） 表示换热管规格为φ16、总水管通径为DN65（3型管）、8排（M=8）换热管、每排管数 为24（N=24）、换热器迎风面长度或换热管有效长度为2015mm（L=2015）的左式换热器。 具体名称命名方式可参阅换热器命名。 换热器的设计： 一、基本参数的设计： M 一般尽量按客户要求选择，在客户没有要求的情况下，我们根据N、L的值，加上我们的经验公式（见后）进行计算。 N、L 根据我们规划的段位尺寸，保证换热器在表冷段中便于安装，且有最大的换热面积和迎风面积，具体的段位尺寸见组合空调标准段位图。 二、翅片和铜管的选择 目前我们公司有波纹片、开窗片、平片三种翅片形式。波纹片主要是与φ16铜管配套，开窗片、平片与φ铜管配套。风机盘管主要采用φ铜管套平片，空调箱按风量区别，5000m3/h以上的采用φ16铜管套波纹片，5000m3/h以下的采用φ铜管套开窗片。 波纹片与φ16铜管换热器特点：风阻较小，换热能力较小。开窗片与φ的换热器特点：风阻较大，换热能力较大。平片与φ的换热能力最小。 齐齐哈尔大学 化工原理课程设计 题目循环水冷却器的设计 学院化学与化学工程学院 专业班级制药工程 学生姓名夏天 指导教师吕君 成绩 2016年 07月 01日 目录 摘要.......................................................................................错误!未定义书签。Abstract..........................................................................................错误!未定义书签。第1章绪论 (1) 1.1设计题目：循环水冷却器的设计 (1) 1.2设计日任务及操作条件 (1) 1.3厂址：齐齐哈尔地区 (1) 第2章主要物性参数表 (1) 第3章工艺计算 (2) 3.1确定设计方案 (2) 3.2核算总传热系数 (4) 3.3核算压强降 (6) 第4章设备参数的计算 (8) 4.1确定换热器的代号 (8) 4.2计算壳体内径DⅠ (9) 4.3管根数及排列要求 (9) 4.4计算换热器壳体的壁厚 (9) 4.5选择换热器的封头 (11) 4.6选择容器法兰 (11) 4.7选择管法兰和接管 (13) 4.8选择管箱 (14) 4.9折流挡板的设计 (15) 4.10支座选用 (16) 4.11拉杆的选用和设置 (16) 4.12垫片的使用 (18) 总结评述 (20) 参考文献 (21) 主要符号说明 (22) 附表1 (24) 附表2 (25) 致谢 (26) 化工原理课程设计 设计题目:苯-甲苯体系板式精馏塔设计 化工原理课程设计任务书 ?设计任务 分离含苯35% ，甲苯65%的二元均相混合液，要求所得单体溶液的浓度不低于97% 。（以上均为质量分率） 物料处理量：20000吨/年。（按300天/年计） 物料温度为常温（可按20℃计）。 ?设计内容 设计一常压下连续操作的板式精镏塔，设计内容应包含： 方案选择和流程设计； 工艺计算（物料、热量衡算，操作方式和条件确定等），主要设备的工艺尺寸计算（塔高、塔径）； 主体设备设计，塔板选型和布置，流体力学性能校核，操作负荷性能图，附属设备选型； 绘制工艺流程示意图、塔体结构示意图、塔板布置图； （设计图纸可手工绘制或CAD绘图） ?计算机辅助计算要求 物性计算 ①编制计算二元理想混合物在任意温度下热容的通用程序； ②编制计算二元理想混合物在沸腾时的汽化潜热的通用程序。 气液相平衡计算 ①编制计算二元理想混合物在任意温度下泡点、露点的通用程序； ②编制计算二元理想混合物在给定温度、任意组成下气液分率及组成的通用程序。 精馏塔计算 ①编制计算分离二元理想混合液最小回流比的通用程序； ②编制分离二元理想混合液精馏塔理论塔板逐板计算的通用程序。 采用上述程序对设计题目进行计算 ?报告要求 设计结束，每人需提交设计说明书（报告）一份，说明书格式应符合毕业论文撰写规范，其内容应包括：设计任务书、前言、章节内容，对所编程序应提供计算模型、程序框图、计算示例以及文字说明，必要时可附程序清单；说明书中各种表格一律采用三线表，若需图线一律采用坐标纸（或计算机）绘制；引用数据和计算公式须注明出处（加引文号），并附参考文献表。说明书前后应有目录、符号表；说明书可作封面设计，版本一律为十六开(或 A4幅面)。 摘要 化工生产和现在生活密切相关，人类的生活离不开各色各样的化工产品。设计化工单元操作，一方面综合了化学，物理，化工原理等相关理论知识，根据课程任务设计优化流程和工艺，另一方面也要结合计算机等辅助设备和机械制图等软件对数据和图形进行处理。 本次设计旨在分离苯和甲苯混合物，苯和甲苯化学性质相同，可按理想物系处理。通过所学的化工原理理论知识，根据物系物理化学特性及热力学参数，对精馏装置进行选型和优化，对于设备的直径，高度，操作条件（温度、压力、流量、组成等）对其生产效果，如产量、质量、消耗、操作费用 换热器的设计 换热器概述 换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多任务业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。换热器随着换热目的的不同，具体可分为加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器，再沸器和热交换器等。由于使用条件的不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。 换热器选型时需要考虑的因素是多方面的，主要有: ①热负荷及流量大小； ②流体的性质； ③温度、压力及允许压降的范围； ④对清洗、维修的要求； ⑤设备结构、材料、尺寸、重量； ⑥价格、使用安全性和寿命； 按照换热面积的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其它型 式的换热器。其中，管型换热器中的管壳式换热器因制造容易、生产成本低、处理量大、适应高温高压等优点，应用最为广泛。 管型换热器主要有以下几种形式： （1）固定管板式换热器：当冷热流体温差不大时，可采用固定管板的结构型式，这种换热器的特点是结构简单，制造成本低。但由于壳程不易清洗或检修，管外物料应是比较清洁、不易结垢的。对于温差较大而壳体承受压力较低时，可在壳体壁上安装膨胀节以减少温差应力。 （2）浮头式换热器：两端管板只有一端与壳体以法兰实行固定连接，称为固定端。另一端管板不与壳体连接而可相对滑动，称为浮头端。因此，管束的热膨胀不受壳体的约束，检修和清洗时只要将整个管束抽出即可。适用于冷热流体温差较大，壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。 （3）U形管式换热器换：热效率高，传热面积大。结构较浮头简单，但是管程不易清洗，且每根管流程不同，不均匀。 表1-1 换热器特点一览表 分离苯甲苯混合液的筛板精馏塔化工原理 课程设计 设计题目：分离苯-甲苯混合液的筛板精馏塔 学院：化学化工学院 专业班级：工艺104 设计者：冀东瑛（1004500446） 指导老师：葛元元 设计时间：2013年7月12日-16日 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢54 前言 不知不觉大三最后一个学期即将结束。经过三年的学习，我们已经系统掌握了关于化工专业各方面的基础知识及专业知识；其中包括有机、无机、分析、物理化学四大化学、CAD机械工程绘图、化工仪表、化工设备基础、化工热力学、化工原理等课程。可以说知识越学越系统，越来越接近实际工程应用。 如今，在老师的指导下，我们进行了关于化工原理的课程设计。本次设计的目的是为了把我们大学里所学过的理论知识连串起来，并将它们运用到实际应用中，加深对知识的理解及应用能力。 本次设计的任务是设计用于分离苯-甲苯混合液的筛板式精馏塔。设计过程中，我们认真分析研究，考虑到实际生产中的经济效益问题及绿色环保问题，经过大量的工艺计算及理论确定，最终选用了筛板式精馏塔，并于常压下用直接蒸汽加热法进行分离操作；设计出了一套比较接近实际的精馏塔装置。 在设计过程中，由于我们所掌握的知识比较有限，且时间比较紧迫，所以设计方案及方法难免有些缺陷，在此我们恳请老师给予理解及指导，以使我们更早更快掌握解决实际工程问题的捷径！ 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢54 目录 第一章设计任务 (4) 1.1.2 设计条件 (4) 1.1.3 设计任务 (5) 1.2 设计方案的确定 (6) 1.2.1 选择塔型 (6) 1.2.2 精馏方式 (6) 1.2.3 操作压力 (6) 1.2.4 加热方式 (6) 1.2.5 工艺流程 (7) 第二章筛板式精馏塔的工艺设计 (8) 2.1 精馏塔的工艺计算 (8) 2.1.1 苯和甲苯的汽液平衡组成 (8) 2.1.2.精馏塔的物料衡算 (9) 2.2回流比及理论塔板的确定 (9) 2.3板效率及实际塔板数的确定 (12) 2.4操作方程的确定 (12) 2.5 精馏段物性数据计算 (13) 2.5.1.定性组成 (15) 2.5.2.平均分子量 (16) 2.5.3.平均密度 (16) 2.5.4. 精馏段液体表面张力 (17) 2.5.5. 液体平均粘度 (17) 2.5.6. 气液体积流率的计算 (18) 2.6 提留段物性数据计算 (18) 2.6.1.定性组成 (18) 2.6.2.平均分子量 (18) 2.6.3.平均密度 (19) 2.6.4.提馏段液体表面张力 (20) 2.6.5.液体平均粘度 (20) 2.6.6. 气液体积流率的计算 (21) 第三章塔和塔板主要工艺尺寸计算 (21) 3.1 塔板横截面的布置计算 (21) 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢54 循环水冷却器设计 [摘要]：传热过程是化工生产过程中存在的及其普遍的过程，实现这一过程的换热设备种类繁多，是不可缺少的工艺设备之一。由于使用条件不同，换热设备可以有各种各样的型式和结构。其中以管壳式换热器应用更为广泛。现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中仍处于主导地位。 循环水冷却器是换热设备中的一种，是企业生产中的重要设备。它的作用是通过温度相对较低的水来把其他设备所产生的热量带走，从而使设备部分的温度保持在一个生产所需要的水平，使设备正常工作。因此，循环水冷却器的设计对企业的生产是很重要的，它很可能影响企业的经济损失，对其的设计具有很强的实际意义。 本设计是对管壳式换热器中固定管板式换热器的研究。固定管板式换热器属于管壳式换热器的一种，是利用间壁使高温流体和低温流体进行对流传热从而实现物料间的热量传递。在本设计中以GB 150-2011《压力容器》、GB 151-1999《管壳式换热器》等标准和《固定式压力容器安全技术监察规程》为依据，并参考《换热器设计手册》，首先通过方案的论证，确定物料的物性参数，再结合工作条件，选定换热器的形式。根据设计任务，完成对换热面积、总换热系数等工艺参数的确定，同时进行换热面积、壁温和压力降的核算。再根据工艺参数进行机械设计，机械设计主要包括对筒体、管箱、管板、折流板、封头、换热管、鞍座及其它零部件，如拉杆、定距管等的计算和选型等，并进行必要的强度核算，最后运用AutoCAD绘制固定管板式换热器的装配图及零部件图，并编写说明书。 [关键词]：换热器、换热面积、管板、换热管。 BeiJing JiaoTong University HaiBin College 化工原理课程设计 说明书 题目：年处理量18万吨苯—甲苯混合液的连续 精馏塔的设计 院（系、部）：化学工程系 姓名： 班级： 学号： 指导教师签名： 2015 年4 月12 日 摘要 目前用于气液分离的传质设备主要采用板式塔，对于二元混合物的分离，应采用连续精馏过程。浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面都比较优越。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上下浮动，自行调节。其中精馏塔的工艺设计计算包括塔高、塔径、塔板各部分尺寸的设计计算，塔板的布置，塔板流体力学性能的校核及绘出塔板的性能负荷图。 关键词：气液传质分离；精馏；浮阀塔 ABSTRACT Currently，the main transferring equipment that used for gas-liquid separation is tray column. For the separation of binary, we should use a continuous process. The advantages of the float value tower lie in the flexibility of operation, efficiency of the operation, pressure drop, producing capacity, and equipment costs. Its main feature is that there is a floating valve on the hole of the plate, then the air can come into the tray plate at a steady rate and make contract with the level of liquid, so that the flow valve can fluctuate and control itself according to the size of the air. The calculations of the distillation designing include the calculation of the tower height, the tower diameter, the size of various parts of the tray and the arrangement of the tray, and the check of the hydrodynamics performance of the tray. And then draw the dray load map. Key words：gas-liquid mass transfer；rectification；valve tower 热交换器的选型和设计指南 2换热器的分类及结构特点。...................... 3换热器的类型选择......................... 4无相变物流换热器的选择....................... 5冷凝器的选择............................ 6蒸发器的选择........................... 7换热器的合理压力降......................... 8工艺条件中温度的选用....................... 9管壳式换热器接管位置的选取..................... 10结构参数的选取.......................... 11管壳式换热器的设计要点...................... 12空冷器的设计要点........................ 13空冷器设计基础数据........................ 1概述 本工作指南为工艺系统工程师提供换热器的选型原则和工艺参数的选取及计算方法。 2换热器的分类及结构特点。 表2-1换热器的结构分类 3换热器的类型选择 换热器的类型很多，每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器，如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。 因此，针对具体情况正确地选择换热器的类型，是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的，主要有： 1）热负荷及流量大小 2）流体的性质 3）温度、压力及允许压降的范围 4）对清洗、维修的要求 5）设备结构、材料、尺寸、重量 6）价格、使用安全性和寿命 在换热器选型中，除考虑上述因素外，还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的，通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况，我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管，以实现降低成本的目的。因此，应综合考虑工艺条件和机械设计的要求，正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言，在设计换热器时，对于型式的合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视，必要时，还得通过计算来进行技术经济指标分析、投资和操作费用对比，从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。 3.1 管壳式换热器 管壳式换热器的应用范围很广，适应性很强，其允许压力可以从高真空到 41.5MPa,温度可以从-100 ° C以下到1100° C高温。此外，它还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便等优点，因此它在换热器中是最主要的型式。 3.2 特殊型式的换热器 特殊型式的换热器包括有：板式换热器、空冷器、多管式换热器、折流杆式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器、蛇管式换热器和热管换热器等。它们的使用 食品工程原理课程设计说明书 筛板式精馏塔设计 目录 第一部分概述 一、设计题目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计条件 (3) 四、工艺流程图 (3) 第二部分工艺设计计算 一、设计方案的确定 (4) 二、精馏塔的物料衡算 (4) 1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (4) 2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4) 3.物料衡算原料处理量 (4) 三、塔板数的确定 (4) N的求取 (4) 1.理论板层数 T 2.实际板层数的求取 (6) 四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (6) 1.操作压力计算 (6) 2.操作温度计算 (6) 3.平均摩尔质量计算 (6) ⑴塔顶摩尔质量计算 (6) ⑵进料板平均摩尔质量计算 (6) ⑶提馏段平均摩尔质量 (7) 4.平均密度计算 (7) ⑴气相平均密度计算 (7) ⑵液相平均密度计算 (7) 5.液相平均表面张力计算 (7) ⑴塔顶液相平均表面张力计算 (7) ⑵进料板液相平均表面张力计算 (7) 6.液相平均粘度计算 (8) ⑴塔顶液相平均粘度计算 (8) ⑵进料板液相平均粘度计算 (8) 五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (8) 1.塔径的计算 (8) 2.精馏塔有效高度计算 (9) 六、塔板主要工艺尺寸的计算 (9) 1.溢流装置计算 (9) l (9) ⑴堰长 W h (9) ⑵溢流堰高度 W ⑶弓形降液管宽度d W 和截面积f A ..........................9 2.塔板布置....................................................................................................9 ⑴塔板的分块.............................................9 ⑵边缘区宽度确定.........................................9 ⑶ 开孔区面积计算........................................9 ⑷筛孔计算及其排列 (10) 七、筛板的流体力学验算 (11) 1.塔板压降....................................................................................................11 ⑴干板阻力c h 计算........................................11 ⑵气体通过液层的阻力L h 计算..............................11 ⑶液体表面张力的阻力 h 计算..............................11 2.液面落差...................................................................................................12 3.液沫夹带...................................................................................................12 4.漏液...........................................................................................................12 5.液泛.. (12) 八、塔板负荷性能图 (13) 1.漏液线.......................................................................................................13 2.液沫夹带线...............................................................................................13 3.液相负荷下限线.......................................................................................14 4.液相负荷上限线.......................................................................................14 5.液泛线.......................................................................................................14 九、设计一览表.. (16) 十、参考文献 (17) 化工原理课程设计 ————循环水冷却器设计 学院：化工学院 专业班级：高分子061班 姓名：李猛 学号： 2006016050 指导教师：徐功娣 时间：2009年6月25-30日 目录 1 设计任务书1 2 设计摘要2 3 主要物性参数表4 4 工艺计算5 4.1 确定设计方案5 4.1.1 选择换热器的类型5 4.1.2 计算热负荷和冷却水流量5 4.1.3 计算两流体的平均温差，确定管程数6 4.1.4 工艺结构尺寸6 4.2 核算总传热系数8 4.2.1 管程对流传热系数Ai8 4.2.2 壳程流体传热系数9 4.2.3 计算总传热系数K010 4.3 核算压强降12 4.3.1 管程压强降12 4.3.2 壳程压强降校核13 5 设备参数的计算16 5.1 确定换热器的代号16 5.1.1 换热器的代号16 5.1.2 确定方法16 5.2 计算壳体内径16 5.3 管根数及排列要求16 5.4 计算换热器壳体壁厚17 5.4.1 选适宜的壳体材料17 5.4.2 该钢板的主要工艺参数性能17 5.4.3 壁厚的计算17 5.5 选择换热器的封头19 5.6 选择容器法兰20 5.6.1 选择法兰的型式20 5.6.2 确定法兰相关尺寸20 5.6.3 选用法兰并确定其标记21 5.7 选择管法兰和接管22 5.7.1 热流体进出口接管22 5.7.2 冷流体进出口接管22 5.7.3 选择管法兰23 5.8 选择管箱23 5.9 折流档板的设计24 5.10 支座的选用24 5.11 拉杆的选用和设置25 5.11.1 拉杆的选用25 5.11.2 拉杆的设置26 5.12 确定管板尺寸26 5.13 垫片的选用27 5.13.1 设备法兰用垫片27 5.13.2 管法兰用垫片28 6 数据汇总29 7 总结评述30 8 参考文献32 9 主要符号说明33 10 附表35 课程设计任务书 2009～2010学年第二学期 学生姓名：_石华端专业班级：_07级应用化学_ 指导老师：_______ 工作部门：_______ 一．课程设计题目 设计一台苯—甲苯分离板式精馏塔 二．设计要求 1、设计一座苯-甲苯连续精馏塔，具体工艺参数如下： 原料苯含量(m/m)：（25+0.5）% 原料处理量：2万t/a 产品要求（m/m）：x D = 0.98，x W=0.02 2、操作条件 塔顶压力：常压 进料热状况：泡点进料 回流比：自选 单板压降：≤0.7kPa 加热方式：间接蒸气加热 冷凝方式：全凝器，泡点回流 年操作时数：8000h 3、塔板类型 浮阀塔板（F1重阀） 三．课程设计内容 1、精馏塔的物料衡算及塔板数的确定 2、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计 3、精馏塔的塔体及塔板工艺尺寸计算 4、塔板的流体力学验算 5、塔板的负荷性能图的绘制 6、精馏塔接管尺寸计算 7、绘制带控制点的生产工艺流程图(A3 图纸) 8、绘制主体设备图(A2图纸) 四．进度安排 1.课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计书； 2.设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树立工程观点， 小组分工协作，较好完成设计任务； 3.计算设计阶段：物料衡算，热量衡算，主要设备工艺尺寸计算，塔盘工艺 尺寸计算及流体力学计算; 4.课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计算数据，用简洁的文字和适当的图表表达自己的设计思想及设计成果。 1. 课程设计的目的 化工原理课程设计是一个综合性和实践性较强的教学环节，也是培养学生独立工作的有益实践，更是理论联系实际的有效手段。通过课程设计达到如下目的： 1．巩固化工原理课程学习的有关内容，并使它扩大化和系统化； 2．培养学生计算技能及应用所学理论知识分析问题和解决问题的能力； 3．熟悉化工工艺设计的基本步骤和方法； 4．学习绘制简单的工艺流程图和主体设备工艺尺寸图； 5．训练查阅参考资料及使用图表、手册的能力； 6．通过对“适宜条件”的选择及对自己设计成果的评价，初步建立正确的设计思想，培养从工程技术观点出发考虑和处理工程实际问题的能力； 7．学会编写设计说明书。 ⒉课程设计题目描述和要求 本设计的题目是苯-甲苯浮阀式连续精馏塔的设计，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，板空上安装浮阀，具体工艺参数如下： 生产能力：2万吨/年(料液) 原料组成： 25%苯，60%甲苯（摩尔分数，下同） 产品组成：馏出液98%苯，釜液2%苯 操作压力：塔顶压强为常压 进料温度：泡点 进料状况：泡点 加热方式：间接蒸汽加热 回流比：R=（1.2～2）Rmin 3．课程设计报告内容 3.1 流程示意图 冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯 ↑↓回流 原料→原料罐→原料预热器→精馏塔 ↑回流↓ 再沸器←→塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯 3.2 流程和方案的说明及论证 3.2.1 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，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物， 你知道拼装式板式换热器在辐射供冷暖中的应用吗？ 辐射供冷暖空调系统在欧洲和北美已有多年的使用和发展历史，与传统对流式空调系统不同的是，辐射供冷暖空调系统中，辐射换热量占总热交换量的50%以上，属于低温辐射传热为主的空调系统，其工作原理是夏季向辐射末端内输入18℃左右的冷水，形成冷辐射面;冬季则向辐射末端提供45℃左右的热水，形成热辐射面，依靠辐射面与人体、家具以及围护结构其余表面的辐射热交换进行降温(供暖)。若冷热源提供的冷热水温度过低或过高，不能满足辐射末端温度要求时，通常采用板式换热器或其他方法(如混水等)使冷(热)媒水温度达到系统设计要求。 在辐射供冷中的应用 辐射供冷时，辐射末端内冷水温度不宜过低，否则在辐射表面处易产生凝结水，造成结露现象．通常，采用控制辐射末端冷水进水温度的方法，使辐射板表面温度高于空气露点温度1～2℃，以防止结露．辐射供冷系统使用的冷水温度(16～18℃)通常高于常规空调系统(7℃)，较高的冷水温度为蒸发冷却等天然冷源的使用提供了选择［6-8］，但也使得常规的冷水机组产生的冷冻水(供回水温度为7/12℃)不能直接满足辐射供冷系统对对冷水温度的要求，通常可采用混水的方法得到辐射供冷所需的高温冷水，但为了防止冷水直接通入显热换热末端(特别是毛细管)后在换热器内表面产生水垢而堵塞，也可采用高效板式换热器将冷水机组产生的冷水进行逆流换热后再送入显热末端．辐射供冷时显热末端常用的进口水温为16～18℃，回水温度一般为21～23℃。 在辐射供暖中的应用 板式换热器在低温辐射供热中的应用分为水-水换热工况和汽-水换热工况2种．当采用蒸汽为热源时，蒸汽须采用低压饱和蒸汽，工程中常用的压力为:表压0.3MPa或者表压0.4MPa，此时的蒸汽温度分别为144℃和152℃．当采用热水为热源时，所采用的热水供回水温度一般为95/70℃．辐射供暖时，供给辐射末端的热水温度也不宜过高，一般不超过60℃，其主要原因是: 1、由于辐射面积较大，水温无需太高即可达到室温设计要求; 2、人体舒适要求地面温度不能过高; 3、较高水温下，辐射供暖常用的塑料管材寿命大大降低．根据建筑保温及居住者的不同要求，地面温度通常控制在24～30℃范围内，温度过高影响舒适性，造成不必要的浪费;温度过低则达不到采暖要求． 西北师大学 化工原理课程设计 学院: 化学化工学院 专业: 化学工程与工艺年级:2011 题目: 苯—甲苯精馏塔设计 前言 课程设计是化工原理课程的一个重要的实践教学容，是在学习过基础课程和化工原理理论与实践后，进一步学习化工设计的基础知识、培养化工设计能力的重要环节。通过该设计可初步掌握化工单元操作设计的基本程序和方法、得到化工设计能力的基本锻炼，更能从实践中培养工程意识、健全合理的知识结构。 此次化工原理设计是精馏塔的设计。精馏塔是化工生产中十分重要的设备，它是利用两组分挥发度的差异实现连续的高纯度分离。在精馏塔中，料液自塔的中部某适当位置连续的加入塔，塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为液体。冷凝液的一部分（称回流液）回入塔顶，其余作为塔顶产品（称馏出液）连续排出。塔釜产生的蒸汽沿塔板上升，来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降，气液两相在塔实现多次接触，进行传质传热过程，使混合物达到一定程度的分离。精馏塔的分离程度不仅与精馏塔的塔板数及其设备的结构形式有关，还与物料的性质、操作条件、气液流动情况等有关。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。由这些设备、仪表等构成精馏过程的生产系统，即本次所设计的精馏装置。 课程设计是让同学们理论联系实践的重要教学环节，是对我们进行的一次综合性设计训练。通过课程设计能使我们进一步巩固和加强所学的专业理论知识，还能培养我们独立分析和解决实际问题的能力。更能培养我们的创新意识、严谨认真的学习态度。当代大学生应具有较高的综合能力，特别是作为一名工科学生，还应当具备解决实际生产问题的能力。课程设计是一次让我们接触实际生产的良好机会，我们应充分利用这样的时机认真去对待每一项任务，为毕业论文等奠定基础。更为将来打下一个稳固的基础。 虽然为此付出了很多，但在平常的化工原理课程学习中总是只针对局部进行计算，而对参数之间的相互关联缺乏认识，所以难免有不妥之处，望垂阅者提出意见，在此表示深切的意。 作者 2013年12月 中南民族大学化学工程与工艺专业 化工原理课程设计 苯—甲苯分离装置设计 设计者: 田源 学号: 10081220 班级: 10级3班 指导老师: 刘冰 设计时间:2013.11.18—2013.12.22 课程设计任务书 指导教师（签名）：教研室主任（签名）： 目录 1概述 (5) 1.1 与物性有关的因素 ............................................................................................................ 5 1.2 与操作条件有关的因素 .................................................................................................... 5 2流程的确定及说明 (5) 2.1塔板形式 ........................................................................................................................... 5 2.2精馏方式 ........................................................................................................................... 5 2.3进料状态 ........................................................................................................................... 6 2.4冷凝方式 ........................................................................................................................... 6 2.5加热方式 ........................................................................................................................... 6 2.6加热器 ............................................................................................................................... 6 2.7操作压力 ........................................................................................................................... 7 2.8 回流方式 ........................................................................................................................... 7 3精馏塔的设计计算 ................................................................................................................ 7 3.1基础数据 ........................................................................................................................... 7 3.2物料衡算 . (7) 3.3塔顶气相、液相，进料和塔底的温度分别为： VD t 、LD t 、F t 、 W t (8) 3.4平均相对挥发度α ................................................................................................... 9 3.5回流比的确定 ..................................................................................................................... 9 3.6热量衡算 .. (9) 3.6.1加热介质的选择 ...................................................................................................... 9 3.6.2冷却剂的选择 ........................................................................................................ 10 3.6.3热量衡算 ................................................................................................................ 10 3.7理论塔板数计算 (12) 3.7.1板数计算 ................................................................................................................ 12 3.7.2塔板效率 ................................................................................................................ 13 3.8精馏塔主要尺寸的设计计算 . (14) 3.8.1流量和物性参数的计算 ........................................................................................ 14 3.8.2塔径设计计算 .. (16) 4附属设备及主要附件的选型计算 (19) 4.1．冷凝器 ............................................................................................................................ 19 4.2再沸器 ............................................................................................................................... 20 4.3塔内其他构件 . (20) 4.3.1.塔顶蒸汽管 ............................................................................................................ 20 4.3.2.回流管 .................................................................................................................... 21 4.3.3.进料管 .................................................................................................................... 21 4.3.4.塔釜出料管 ............................................................................................................ 21 4.3.5除沫器 .................................................................................................................... 22 4.3.6液体分布器 ............................................................................................................ 22 4.3.7液体再分布器 ........................................................................................................ 23 4.3.8填料支撑板的选择 (24)换热器如何设计
化工原理课程设计(循环水冷却器设计说明书)
苯-甲苯体系板式精馏塔设计
换热器的设计说明书
最新分离苯甲苯混合液的筛板精馏塔化工原理课程设计
循环水冷却器设计
年处理量18万吨苯—甲苯混合液的连续精馏塔的设计
换热器的选型和设计指南全
分离苯-甲苯筛板式精馏塔设计[优秀]
循环水冷却器
程设计(苯—甲苯分离板式精馏塔).
闭式循环水冷却器
苯甲苯精馏塔课程设计说明书
苯甲苯分离装置设计解析