筛板精馏塔课程设计
筛板式精馏塔设计_化工原理课程设计 推荐
化工原理课程设计设计题目：筛板式精馏塔设计目录概述（前言）一、工艺计算二、塔高及塔径计算三、溢流装置设计四、塔板布置五、塔板校核六、塔板负荷性能图七、塔结构图八、计算结果列表参考文献后记（小结）设计任务书体系：苯-甲苯学号：31-35年处理量：12万吨开工天数：300天塔顶组成质量比：0.98塔底组成质量比：0.05进料组成质量比：0.50进料状况：泡点进料操作压力：常压概述一、筛板精馏塔的结构特点：筛板塔是扎板塔的一种，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。
塔内气体在压差作用下由下而上，液体在自身重力作用下由上而下总体呈逆流流动。
筛板精馏塔的结构特点有：1.结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的60%左右，为浮阀塔的80%左右。
2.在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%~40%。
3.塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但低于浮阀塔。
4.气体压力较小，每板压力比泡罩塔约低30%左右。
二、操作要点：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.三、应用中的优缺点：优点:气液接触部件是引导气流进入液层，并保证气液充分，均匀而良好的接触，形成大量的又是不断更新的气液传质界面，而且要使气液间最后能够较易分离。
通过筛孔的局部阻力和板上液层的重力使气体由下而上保持一定的压差以克服板间流动阻力。
缺点:1.小孔筛板以堵塞，不适宜处理脏的、黏性大的和带固体粒子的料液。
2.操作弹性较小（约2~3）。
四、精馏装置流程图1-原料液贮槽；2-加料泵；3-原料预热器；4-精馏塔；5-冷凝器；6-冷凝液贮槽；7-冷却器；8-观测罩；9-馏出液贮槽；10-残液贮槽；11-再沸器操作流程如下：如图所示，用泵2将原料液从贮槽1送至原料预热器3中，加热至一定温度后进入精馏塔4的中部。
料液在进料板上与自塔上部下流的回流液体汇合，逐板溢流，最后流入塔底再沸器11中在再沸器内液体被加热至一定温度，使之部分汽化，残液作为塔底产品，而将汽化产生的蒸气引回塔内作为塔底气相回流。
化工原理_课程设计_精馏塔_(筛板式)
化工原理课程设计任务书设计题目：乙醇——水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒精生产现场）设计条件： 1. 常压操作，P=1 atm（绝压）。
2. 原料来至上游的粗馏塔，为95——96℃的饱和蒸汽。
因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。
3. 塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为 40吨/日。
4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%（质量分率）。
5．塔釜采用饱和水蒸汽加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。
6．操作回流比R=（1.1——2.0）R min。
设计任务： 1. 完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计算和选型。
2．画出带控制点的工艺流程图，t-x-y相平衡图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。
3．写出该精流塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己设计的评价。
指导教师：时间1设计任务1.1 任务1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计（取至南京某厂药用酒精生产现场）1.1.2 设计条件 1.常压操作，P＝1 atm（绝压）。
2．原料来至上游的粗馏塔，为95－96℃的饱和蒸气。
因沿程热损失，进精馏塔时原料液温度降为90℃。
3．塔顶产品为浓度92.41%（质量分率）的药用乙醇，产量为40吨/日。
4．塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03％(质量分率)。
5．塔釜采用饱和水蒸气加热（加热方式自选）；塔顶采用全凝器，泡点回流。
6．操作回流比R=(1.1—2.0)R。
min1.1.3 设计任务1.完成该精馏塔工艺设计，包括辅助设备及进出口接管的计算和选型。
2．画出带控制点的工艺流程示意图，t-x-y相平衡图，塔板负荷性能图，筛孔布置图以及塔的工艺条件图。
3．写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和对自己设计的评价。
1.2 设计方案论证及确定1.2.1 生产时日设计要求塔日产40吨92.41%乙醇，工厂实行三班制，每班工作8小时，每天24小时连续正常工作。
化工原理课程设计筛板和浮阀精馏塔设计
设计评价标准与方法
设计合理性评价
评价设计是否满足工艺要求、操作条件是否合理、设备选型是否恰当等。
经济性评价
评估设计的投资成本、运行费用、经济效益等，以判断设计的经济性。
创新性评价
评价设计是否具有创新性，是否采用了新的设计理念、方法或技术等。
实用性评价
评价设计在实际应用中的可行性、可操作性和可维护性等。
环保法规及标准
遵守国家环保法规
在项目设计、建设和运行过程中，必须严格遵守国家相关 环保法规，确保各项环保指标达标排放。
01
污染物排放标准
根据国家和地方污染物排放标准，对废 气、废水、固废等污染物进行严格控制 和处理，确保达标排放。
02
03
环保验收
在项目竣工后，必须按照国家和地方 环保要求进行环保验收，确保项目符 合环保要求后方可投入运行。
培养学生运用化工原 理知识解决实际问题 的能力。
设计任务及要求
设计一座筛板或浮阀精馏 塔，用于分离特定的二元 或多元混合物。
确定精馏塔的主要操作参 数，如进料量、进料浓度 、回流比、塔顶和塔底产 品浓度等。
进行塔板水力学计算，确 定塔板间距、堰高、降液 管面积等参数。
完成精馏塔的详细设计， 包括塔体结构、塔板布置 、接管和阀门配置等。
化工原理课程设计筛板 和浮阀精馏塔设计
contents
目录
• 课程设计概述 • 筛板精馏塔设计 • 浮阀精馏塔设计 • 精馏过程模拟与优化 • 设备选型与计算 • 安全与环保考虑 • 课程设计成果展示与评价
01
课程设计概述
目的与意义
掌握筛板和浮阀精馏 塔的基本原理和设计 方法。
提高学生的工程设计 能力和实践操作能力 。
(完整版)化工原理筛板精馏塔毕业课程设计
吉林化工学院化工原理课程设计题目筛板精馏塔分离苯—甲苯工艺设计教学院化工与材料工程学院专业班级材化 0801学生姓名学生学号指导教师张福胜2010年6 月 14日目录摘要.................................................... 一绪论.................................................... 二第一章流程及流程说明 (1)第二章精馏塔工艺的设计 (2)2.1产品浓度的计算 (2)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (2)2.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 22.2最小回流比的确定 (2)2.3物料衡算 32.4精馏段和提馏段操作线方程............................... 错误！未定义书签。
2.4.1求精馏塔的气液相负荷 3 2.4.2求操作线方程 32.5精馏塔理论塔板数及理论加料位置 32.6实际板数的计算32.7实际塔板数及实际加料位置3第三章精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 (5)3.1物性数据计算 (5)3.2精馏塔主要工艺尺寸的计算 (9)3.3筛板流体力学验算 (13)3.4塔板负荷性能图 (16)第四章热量衡算 (21)4.1塔顶气体上升的焓 (21)4.2回流液的焓 (21)4.3塔顶馏出液的焓 (21)4.4冷凝器消耗焓 (21)4.5进料的焓 (21)4.6塔底残液的焓 (21)4.7再沸器的焓 (22)第五章塔的附属设备的计算 (23)5.1塔顶冷凝器设计计算 (23)5.2泵的选型 (24)5.4塔总体高度的设计 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)主要符号说明30摘要在此筛板精馏塔分离苯-甲苯的设计中，给定的条件为：进料量为塔顶组成为：进料馏出液组成为：塔釜组成:加料热状态:q=1塔顶操作压强: (表压)首先根据精馏塔的物料衡算，求得D和W，通过图解法确定最小回流比；再根据操作线方程，运用图解法求得精馏塔理论板数，确定温度奥康奈尔公式求的板效率，继而求得实际板数，确定加料位置。
化工原理课程设计——筛板精馏塔设计
溢流装置（10×20cm）
② 降液管形式和底隙 降液管：弓形、圆形。 降液管截面积：由Af /AT 确定； 底隙高度 h0：通常在 40 ~ 60 mm。
③ 溢流堰（出口堰） 作用：维持塔板上一定液层，使液体均匀横向流过。 型式：平直堰、溢流辅堰、三角形齿堰及栅栏堰。
0
本设计采用:
采用弓形降液管，平堰及平型受液盘，l w =0.7D=0.56 m
L xfi Li
回流比
表2 塔板计算结果
理论板数
板效率
实际板数
理论加料位置
实际加料位置
4. 塔板结构设计
包括板间距的初估，塔径的计算，塔板溢流 形式的确定，板上清液高度、堰长、堰高的初 估与计算，降液管的选型及系列参数的计算， 塔板布置和筛孔/阀孔的布置等，最后是水力 学校核和负荷性能图。
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）
3.4 实际板数及进料位置的确定
1. 确定最小回流比Rmin
Rmi n xyD q xyqq00..69 880.706.38070.76
径、实际板数及加料板位置。 2. 精馏塔塔板工艺设计内容：塔板结构设计、流体力学计算、
负荷性能图、工艺尺寸装配图。 3. 换热器设计：确定冷热流体流动方式，根据换热面积初选换
热器；核算总传热系数；计算实际传热面积；选定换热器型号， 计算管程、壳程压降。
说明： 1. 写出详细计算步骤，并注明选用数据的来源。 2. 每项设计结束后，列出计算结果明细表。 3. 设计说明书要求字迹工整，按规范装订成册。
【优秀毕设】化工原理课程设计筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计任务书班级：生工081姓名：丁尚************陈国钰************设计题目：乙醇水溶液筛板精馏塔的工艺设计一.基础数据1.原料液量：8000kg·h-12.原料液组成：乙醇：22.6% ，水：77.4%3.原料液温度：25℃4.馏出液组成：乙醇含量大于：93.2%釜液组成：乙醇含量小于：1.1%(以上浓度均指质量分率)5.操作压力：常压二.设计范围1.精馏系统工艺流程设计，绘流程图一张2.筛板精馏塔的工艺计算3.筛板精馏塔塔板结构的工艺设计，绘制塔板负荷性能图，塔板结构图和整体设备结构图4.附属设备选型计算2011.7.8目录第一章：概述 (2)第二章：精馏工艺流程确定 (4)第三章：精馏塔的物料衡算 (5)第四章：塔板数的确定 (10)第五章：塔板结构的工艺设计 (19)第六章：塔板流体力学校核 (29)第七章：塔板负荷性能图 (33)第八章：塔的总体结构的确定 (39)第九章：馏塔附属设备选型计算 (46)参考文献 (51)附录 (52)第一章概述塔设备是化工，石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。
它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。
它是实现精馏，吸收，解吸和萃取等化工单元操作的主要设备。
塔设备在化工过程中有时也用来实现工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿，减湿等。
在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层使两相密切接触，进行传质，两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿填料表面成膜状向下流动，作为连续相的液体自下向上流动，与液体逆流传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
不管是何种塔型，除了首先要能使气（汽）液两相充分接触，获得较高的传热效率外，还希望能综合满足下列要求：(1)生产能力大。
在较大的气（汽）液流速下，仍不致发生大量的物沫夹带及液泛等破坏正常操作的现象。
筛板式精馏塔课程设计说明
第一章绪论1.1 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，它也起着培养独立工作能力的重要作用。
1.2 精馏操作对塔设备的要求为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求：(１) 气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。
(２) 操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。
(３) 流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。
对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。
(４) 结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。
(５) 耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。
(６) 塔内的滞留量要小。
实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。
1.3板式塔类型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。
塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。
塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。
前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔，在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。
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。
五十年代来，由于工业生产实践，对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践，形成了较完善的设计方法。
筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于10.5%，板效率提高产量15%左右；而压降可降低30%左右；另外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少40%左右；安装容易，也便于清理检修。
化工原理课程设计_苯甲苯筛板精馏塔分离
化工原理课程设计_苯甲苯筛板精馏塔分离化工原理课程设计——苯甲苯筛板精馏塔分离化工原理课程是化工专业基础课程之一，是培养化工工程师基本能力必不可少的课程。
课程设计是学生对所学知识的应用与创新，是理论与实践结合的重要环节。
本文主要介绍苯甲苯筛板精馏塔分离的课程设计。
一、课程设计背景苯甲苯是一种常见的有机化合物，用途广泛，但在生产过程中，由于它们在密度、沸点等性质上十分相似，所以在分离方面较为困难。
而苯甲苯的分离特别重要，因为它们分别是重要的化工原料和溶剂。
化工生产中普遍采用塔分离技术。
为了更好地、更高效地分离苯甲苯混合物，需要选择特定的精馏塔进行分离。
二、课程设计目标该课程设计旨在让学生了解筛板塔精馏的基本原理，掌握苯甲苯的分离技术和设备选择，加强实践能力，提高学生的实验技能和科研能力，从而更好地服务于实际生产。
三、课程设计内容1. 预实验通过文献查询，学生需要了解苯、甲苯等有机化合物的物化性质，包括密度、沸点、溶解度等。
在此基础上，先进行预实验，确定适宜的精馏塔和操作条件参数。
2.实验设计通过分析苯甲苯混合物的物理化学性质及性能，设计出筛板塔精馏分离的实验操作步骤，包括塔底物、顶料流量的确定，进塔温度、塔压力、回流比、输出速度等参数的确定，并根据实验结果进行分析。
3.实验操作将苯甲苯混合物注入到塔中，通过不断调整操作参数，掌握精馏过程中的控制精度，达到有效分离苯甲苯混合物的效果。
在实验中注意操作安全，例如防止静电产生等。
4.数据分析根据实验的数据结果，进行数据处理，比较不同条件下的精馏效果，分析影响分离效果的原因，总结经验，确定最佳的操作条件和筛板塔精馏分离的效果。
四、课程设计意义通过苯甲苯筛板精馏塔分离的课程设计，学生将会从理论和实践两个方面得到提升，这对他们在今后的工作和生活中将带来很大的帮助。
一方面，学生将学会如何准确地分析有机化合物的物理化学性质，更好地掌握塔分离的基本原理，为今后进一步研究有机化学分离提供参考；另一方面，学生将学习如何利用实验手段进行数据处理，提升实验技能，增强实践能力，从而更好地服务于实际生产。
化工原理课程设计精馏塔设计9724
塔顶塔底的温度，进而求取全塔的平均温度，从而可以根据全
塔平均温度求取全塔平均相对挥发度。
式中： R ---回流
R m in —最小回流比
—全塔平均相对挥发度
3.理 论 板 数 和 实 际 板 数 的 确 定
（1）逐板法计算理论板数，交替使用操作线方程和相平衡关系。
精馏段操作线方程： yn1
L LD
3. 附属设备设计和选用 (1)加料泵选型，加料管规格选型
加料泵以每天工作3小时计（每班打1小时）。 大致估计一下加料管路上的管件和阀门。 (2)高位槽、贮槽容量和位置 高位槽以一次加满再加一定裕量来确定其容积。 贮槽容积按加满一次可生产10天计算确定。 (3)换热器选型 对原料预热器，塔底再沸器，塔顶产品冷却器等进行选型。 (4)塔顶冷凝器设计选型 根据换热量，回流管内流速，冷凝器高度，对塔顶冷凝器进 行选型设计。
0.735
lW hn
hOW
5 2
hOW
hn
5 2
LS —塔内液体流量, m3 S hn —齿深, m;可取为 0.015m
(3).堰高 hW
堰高与板上液层高度及堰上液层高度的关系：
hW hL hOW
2024/7/16
5、降液管的设计
（1）、降液管的宽度Wd 与截面积 Af
可根据堰长与塔径比值 lW ，查图求取。 D
塔径
流体 流 量 m3/h
Mm
U 形流型 单流型 双流型 阶梯流型
600
5 以下
5～25
900
7 以下
7～50
1000 1200
7 以下 9 以下
45 以下 9～70
1400
9 以下
70 以下
化工原理课程设计(筛板精馏塔设计)
课程名称：化工原理课程设计设计内容：筛板式精馏塔设计年级：年级姓名：姓名日期：日期目录一、前言.......................................................... (4)1、塔设备在化工生产中的作用与地位 (4)2、塔设备的分类 (4)3、板式塔 (4)3.1、筛板塔 (4)4 、乙醇和水体系 (4)二、计算说明书 (5)1 设计单元操作方案简介 (5)2 筛板塔设计须知 (5)3 筛板塔的设计程序 (6)三、设计计算书........................................... ...... (6)1、已知参数 (6)1.1设计条件 (6)1.2设计要求 (6)2、精馏流程的确定 (6)3、塔的物料衡算 (7)4、塔板数的确定 (7)4.1、理论塔板数T N的求取 (7)4.2全塔效率T E估算 (10)4.3实际塔板数 (10)5、工艺计算和物性 (10)5.1全塔的平均温度 (12)5.2操作压强Pm (12)5.3、平均摩尔质量Mm (12)ρ (13)5.4、平均密度mσ (14)5.5、液体表面张力m5.6、负荷计算 (14)6、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (15)6.1、塔径D (15)6.2、溢流装置 (16)l (17)6.2.1、溢流堰长Wh (17)6.2.2、出口堰高w6.2.3、管滴宽度dW 与降液管滴面积fA (17)6.2.4.降液管底隙高度oh (18)6.3、塔板布置...........................................................................18 6.4、筛孔数n 与开孔率 ............................................................20 6.5、塔有效高度Z ..................................................................21 6.6、塔高计算...........................................................................21 7、筛板的流体力学验算 (22)7.1气体通过筛板压强降的液柱高度ph (22)7.2、雾沫夹带量Ve 的验算 (23)7.3、漏液的验算........................................................................24 7.4、液泛的验算........................................................................24 8、塔板负荷性能图 (24)8.1、过量液沫夹带线..................................................................24 8.2、液泛线..............................................................................26 8.3、液相负荷上限线..................................................................27 8.4、漏液线..............................................................................27 8.5、液相负荷下限线..................................................................27 8.6、操作弹性...........................................................................28 9、筛板塔设计计算结果汇总............................................................29 10、附属设备和接管尺寸 (30)10.1、塔顶全凝器计算与选型的 (30)10.1.1、冷凝器的形式。
筛板精馏塔课程设计
化工原理课程设计说明书筛板式精馏塔设计系别：化学工程系班级：水净化1001学号：0903100108 姓名：张泽于指导老师；黄秋颖目录第一部分概述 (4)一、设计目标 (4)二、设计任务 (4)三、设计条件 (4)四、设计内容 (4)五、工艺流程图 (5)第二部分工艺设计计算 (6)一、设计方案的确定 (6)二、精馏塔的物料衡算 (6)1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (6)2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量和质量分数 (6)3.物料衡算原料处理量 (6)三、塔板数的确定 (7)1.理论板层数T N的求取 (7)2.全塔效率T E (8)3.实际板层数的求取 (8)四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)1.操作压强计算 (9)2.操作温度计算 (9)3.平均摩尔质量计算 (9)5.液相平均表面张力计算 (10)6.液相平均粘度计算 (11)五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (11)1.塔径的计算 (11)2.精馏塔的有效高度的计算 (12)六、塔板主要工艺尺寸的计算 (13)1.溢流装置计算 (13)2.塔板布置 (14)3.筛孔数n与开孔率 (15)七、筛板的流体力学验算 (15)1.气体通过筛板压降相当的液柱高度P h (15)2.雾沫夹带量V e的验算 (16)3.漏液的验算 (17)4.液泛验算 (17)八、塔板负荷性能图 (17)1.漏液线 (17)2.雾沫夹带线 (18)3.液相负荷下限线 (19)4.液相负荷上限线 (19)5.液泛线 (20)6. 操作线 (21)十、操作方案的说明： (23)附表 (24)总结 (26)参考文献 (26)第一部分概述一、设计目标分离苯—甲苯混合液的筛板式精馏塔设计二、设计任务试设计分离苯-甲苯混合物的筛板精馏塔。
已知原料液的处理量为9000kg/h，组成为0.49（苯的摩尔分数），要求塔顶馏出液的组成为0.93，塔底釜液的组成为0.02。
化工原理课程设计筛板塔
化工原理课程设计筛板塔一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理中筛板塔的基本概念、工作原理及结构特点；2. 掌握筛板塔在精馏、吸收等单元操作中的应用及操作条件对分离效果的影响；3. 了解筛板塔在化工生产过程中的重要性和实际工程案例。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析并解决筛板塔在操作过程中可能遇到的问题；2. 学会使用相关软件或工具，对筛板塔进行设计和计算，提高工程实践能力；3. 能够通过团队合作，完成筛板塔课程设计任务，并进行有效的展示和沟通。
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节能减排的重要性；3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力，为未来职业生涯奠定基础。
本课程针对高中年级学生，结合化工原理课程特点，以筛板塔为载体，旨在提高学生理论联系实际的能力。
课程目标具体、可衡量，有利于学生和教师在教学过程中明确课程预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 筛板塔的基本概念、分类及结构特点；- 筛板塔的工作原理及在精馏、吸收等单元操作中的应用；- 筛板塔操作条件对分离效果的影响因素；- 筛板塔在化工生产中的重要性及实际工程案例。
2. 实践操作：- 使用相关软件或工具进行筛板塔的设计和计算；- 分析筛板塔操作过程中可能遇到的问题及解决方案；- 团队合作完成筛板塔课程设计，并进行展示和沟通。
3. 教学大纲安排：- 第一周：筛板塔基本概念、分类及结构特点；- 第二周：筛板塔工作原理及在单元操作中的应用；- 第三周：筛板塔操作条件对分离效果的影响；- 第四周：筛板塔设计及计算方法；- 第五周：课程设计实践，问题分析及解决方案；- 第六周：课程设计成果展示与评价。
教学内容参考教材相关章节，结合课程目标，保证科学性和系统性。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的工程实践能力。
筛板式精馏塔课程设计
筛板式精馏塔课程设计
筛板式精馏塔是化工工艺中常见的一种设备，用于分离液体混合物中的成分。
在化工专业的课程中，学生通常会学习关于精馏塔的原理、结构和操作。
设计一门关于筛板式精馏塔的课程，对于学生的专业知识和实践能力的提升具有重要意义。
首先，课程设计应该包括对筛板式精馏塔的原理和结构的介绍。
学生需要了解精馏塔是如何利用不同组分的沸点差异进行分离的，以及筛板式精馏塔的内部构造和工作原理。
通过理论知识的学习，学生可以对筛板式精馏塔有一个清晰的认识，为后续的实验操作打下基础。
其次，课程设计中应该包括对筛板式精馏塔的操作和控制的内容。
学生需要学习如何正确地操作精馏塔，包括开启和关闭设备、调节操作参数、监测设备运行状态等。
同时，还需要学习如何通过控制设备来实现混合物的分离，以及如何对设备进行故障排除和维护。
这些内容的学习将帮助学生培养实际操作的能力，为日后的工程实践做好准备。
最后，课程设计还应该包括对筛板式精馏塔的设计和优化的内容。
学生需要了解精馏塔的设计原则和优化方法，包括塔板的布置、进料方式、回流比等方面的考虑。
通过学习这些内容，学生可以了解到工程设计中的实际问题和挑战，为日后的工程实践做好准备。
总的来说，筛板式精馏塔课程设计应该全面系统地介绍精馏塔的原理、操作和设计，帮助学生掌握相关的理论知识和实际操作能力。
通过这门课程的学习，学生可以更好地理解化工工艺中的分离技术，为将来的工程实践做好准备。
化工原理课程设计-(筛板)
苯－甲苯（苯－氯苯）二元体系筛板精馏塔设计1 前言（每人不能相同）1.1 设计目的/意义1.2 塔设备简介2设计说明书2.1 流程简介图1-1 精馏过程流程图2.2 工艺参数选择3 工艺计算 3.1 物料衡算F=D+WFX F =DX D +WX W DX D /FX F =η得：D= Kmol/hW= Kmol/h X W =3.2 理论塔板数的计算3.2.1 查找各体系的汽液相平衡数据苯－甲苯气液相平衡见《化工原理》P483附表20（2）苯－氯苯汽液相平衡数据见附录 3.2.2 平衡线方程： 理想体系：计算每一点的α，取平均值NN αααα....21=平衡线方程：y=αx/[1+(α-1)x] 非理想体系分段计算平均α 用作图法 3.2.3 q 线方程 ● 泡点进料：q=1 ● 16℃进料： 查物性数据：（查物理化学手册或化工原理附录） 易挥发组分比热c 1＝ kJ/kgK 难挥发组分比热c 2＝ kJ/kgK 易挥发组分汽化潜热r 1＝ kJ/kgK 难挥发组分汽化潜热2＝ kJ/kgK 进料温度t 1＝ ℃进料组成对应的泡点温度t 2＝ ℃（根据进料组成查平衡数据） ∴平均r =z f r 1*分子量M轻组分+(1- z f ) r 2*分子量M 重组分= kJ/mol平均c p = z f c 1*分子量M 轻组分+(1- z f ) c 2*分子量M 重组分= kJ/KmolKq= （参考p310习题11） 计算q 线方程：11---=q x x q qy F 3.2.4 回流比取R=（1.1-1.8）R min 最小回流比R min ＝ 回流比R=3.2.5 操作线方程精馏段操作线方程为: 1111n n D R y x x R R +=+++ 提馏段操作线方程为: W m m x WqF L W x W qF L qF L y -+--++=+''13.2.6 理论板数的计算（逐板计算或作图法）精馏段理论板数= ，第 块为进料板 提馏段=总理论板数N T =3.3 实际塔板数的计算3.3.1全塔效率E T由O’connel关联图查得全塔效率E T，见《化工原理》P347，图8-32平均粘度的计算：各组分在平均塔温下的粘度线性加和得到μav= μ1x F1+ μ2（1－x F1）3.3.2实际板数N E N E=N T/E T4塔的结构计算板式塔主要尺寸的设计计算，包括塔高、塔径的设计计算，板上液流形式的选择、溢流装置的设计，塔板布置、气体通道的设计等工艺计算。
乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔课程设计
乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔课程设计本课程设计旨在设计一种乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔，以实现二者的分离和纯化。
以下是我为您提供的一份300字的课程设计概述：
1.引言
介绍乙醇和异丁醇在工业中的应用和重要性，以及设计乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔的目的。
2.原理与工艺流程
详细阐述乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔的工艺流程和基本原理，包括原料进料、加热、汽液分离、顶部和底部产物的收集等。
3.设计参数
确定精馏塔的设计参数，包括塔的高度、筛板数量和间距、塔径、进料位置、冷凝器的选择等，以达到理想的分离效果和产量。
4.热力学计算
基于乙醇和异丁醇的物性数据，进行热力学计算，确定塔顶和底部产物的组成和温度，以确定塔的热力平衡。
5.塔板设计
确定塔板的设计和布置，包括筛板的类型选择、孔径大小、液体分布器的设计等，以提高塔的传质效果和操作稳定性。
6.控制策略
设计乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔的控制策略，包括塔顶和底部的温度和压力控制，以及进料流量的调节等。
7.安全与经济性考虑
考虑乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔的安全性和经济性，包括考虑塔的材料选择、塔的维护和清洁、能源消耗等方面。
8.结论
总结乙醇-异丁醇常压筛板精馏塔的设计过程和关键要点。
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化工原理课程设计说明书筛板式精馏塔设计系别：化学工程系班级：水净化1001学号：0903100108 姓名：泽于指导老师；黄秋颖目录第一部分概述 (4)一、设计目标 (4)二、设计任务 (4)三、设计条件 (4)四、设计容 (4)五、工艺流程图 (5)第二部分工艺设计计算 (6)一、设计方案的确定 (6)二、精馏塔的物料衡算 (6)1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (6)2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量和质量分数 (6)3.物料衡算原料处理量 (6)三、塔板数的确定 (7)1.理论板层数T N的求取 (7)2.全塔效率T E (8)3.实际板层数的求取 (8)四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)1.操作压强计算 (9)2.操作温度计算 (9)3.平均摩尔质量计算 (9)5.液相平均表面力计算 (10)6.液相平均粘度计算 (11)五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (11)1.塔径的计算 (11)2.精馏塔的有效高度的计算 (12)六、塔板主要工艺尺寸的计算 (13)1.溢流装置计算 (13)2.塔板布置 (14)3.筛孔数n与开孔率 (15)七、筛板的流体力学验算 (15)1.气体通过筛板压降相当的液柱高度P h (15)2.雾沫夹带量V e的验算 (16)3.漏液的验算 (17)4.液泛验算 (17)八、塔板负荷性能图 (17)1.漏液线 (17)2.雾沫夹带线 (18)3.液相负荷下限线 (19)4.液相负荷上限线 (19)5.液泛线 (20)6. 操作线 (21)十、操作方案的说明： (23)附表 (24)总结 (26)参考文献 (26)第一部分概述一、设计目标分离苯—甲苯混合液的筛板式精馏塔设计二、设计任务试设计分离苯-甲苯混合物的筛板精馏塔。
已知原料液的处理量为9000kg/h，组成为0.49（苯的摩尔分数），要求塔顶馏出液的组成为0.93，塔底釜液的组成为0.02。
三、设计条件四、设计容编制一份设计说明书，主要容包括：1、前言2、流程的确定和说明3、生产条件的确定和说明4、精馏塔的设计计算：（1）工艺条件及有关物性数据的计算（2）精馏塔塔体工艺尺寸的计算（3）塔板主要工艺尺寸的计算（4）塔板的流体力学验算（5）塔板负荷性能图（精馏段）（选作）5、设计结果列表6、设计结果的讨论和说明7、主要参考资料8、结束语五、工艺流程图精馏装置包括精馏塔，原料预热器，再沸器，冷凝器。
釜液冷却器和产品冷凝器等设备。
热量自塔釜输入，物料在塔经多次部分汽化与与部分冷凝器进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。
在此过程中，热能利用率很低，为此，在确定流程装置时应考虑余热的利用，注意节能。
另外，为保持塔的操作稳定性，流程中除用泵直接送入塔原料外，也可以采用高位槽送料以免受泵操作波动的影响。
原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔。
操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。
塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。
并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。
为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。
产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。
且在适当位置设置必要的仪表（流量计、温度计和压力表）。
以测量物流的各项参数。
塔顶冷凝装置根据生产状况以决定采用全凝器，以便于准确地控制回流比。
若后继装置使用气态物料，则宜用全分凝器。
总而言之确定流程时要较全面，合理的兼顾设备，操作费用操作控制及安全因素。
连续精馏操作流程图第二部分 工艺设计计算一、设计方案的确定本设计任务书为分离苯-甲苯混合物。
对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。
设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。
二、精馏塔的物料衡算1.原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数苯的摩尔质量 A M =78.11kg/mol甲苯的摩尔质量 B M =92.13kg/mol2.原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量和质量分数F M =0.49⨯78.11+ (1-0.49)⨯92.14=85.26kg/molD M =0.93⨯78.11+ (1-0.93)⨯92.14=79.09kg/mol W M =0.02⨯78.11+ (1-0.02)⨯92.14=91.85kg/mol 45.013.92)49.01(11.7849.011.7849.0)1(=⨯-+⨯⨯=-+=B F A F A F F M x M x M x W92.013.92)93.01(11.7893.011.7893.0)1(=⨯-+⨯⨯=--=B D A D A D D M x M x M x W02.013.92)02.01(11.7802.011.7802.0)1(=⨯-+⨯⨯=-+=B W A W A W W M x M x M x W3.物料衡算原料处理量总物料衡算D＇+W＇＝9000苯物料衡算0.92Ｄ＇+ 0.02Ｗ＇＝0.45 9000联立解得D＇= 4300 kｇ/h，W＇= 4700 kｇ/h，Ｆ＇＝9000kg/hF=9000/85.26= 105.56 kmol/h, D=4300/79.09= 54.39 kmol/h,W=4700/91.85= 51.17kmol/h三、塔板数的确定1.理论板层数T N的求取苯-甲苯属理论物系，可采用图解法求理论板层数。
①由附表查得苯-甲苯物系的气液平衡数据，绘出x-y图及t-x-y图②求最小回流比及操作回流比采用作图法求最小回流比。
在图中对角线上，自点e （0.49, 0.49）做垂线，ef 即为进料线（q 线），该线与平衡线的交点F 坐标为： q y =0.70 q x =0.49 故最小回流比为：min R =qq q D x y y x --=49.0-70.070.093.0-=1.095取操作回流比为： 19.2095.122min =⨯==R R④求操作线方程精馏段操作线方程： 3.0676.009.3093.09.309.211+=+=+++=x x R x x R R y D ⑤图解法求理论板层数采用图解法求理论板层数，由图可知求解结果为：总理论板层数10)111(=-=T N 层，精馏段4层，提馏段6层。
进料板是第五块板2.全塔效率T E=T E 0.17-0.616lg m μ，5.8625.915.812=+=+=进顶T T T 度根据塔顶、塔底液相组成查图，求得平均温度为86.5度，该温度下进料液相平均黏度为)(269.02985.051.02935.049.0)49.01(49.0s mPa m ⋅=⨯+⨯=-+=甲苯苯μμμ故 50.0495.0296.0lg 616.017.0≈=-=T E3.实际板层数的求取精馏段实际板层数：（层）精8.504==N提馏段实际板层数：（层）提125.06==N 四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算以精馏段为例进行计算。
1.操作压强计算塔顶操作压强 3.10543.101=+=D p kPa 每层塔板压降 7.0=∆p kPa进料板压强 9.11087.03.105=⨯+=F p kPa 提馏段平均压强 1.1082/)9.1103.105(=+=m p kPa2.操作温度计算依据操作压力，由泡点方程通过试差法计算出泡点温度，其中苯、甲苯的饱和蒸汽压由安托尼方程计算，计算过程略。
计算结果如下:塔顶温度T D =81.5 ℃ 进料板温度T F =91.5℃ 平均温度 5.8625.915.81=+=T ℃ 3.平均摩尔质量计算⑴塔顶摩尔质量计算：由93.01==y x D 查表得：X 1=O.83 kmol kg M M D VDm /09.79==koml kg M LDm /49.8013.92)83.01(11.7883.0=⨯-+⨯= ⑵进料板平均摩尔质量计算由图解理论板，得70.0=F y 查平衡曲线，得49.0=F x kmol kg M VFm /316.8213.92)7.01(11.787.0=⨯-+⨯=kmol kg M LFm /26.8513.92)49.01(11.7849.0=⨯-+⨯= ⑶精馏段平均摩尔质量 kmol kg M Vm /7.802316.8209.79=+=kmol kg M Vm/88.82226.8549.80=+=4.平均密度计算⑴气相平均密度计算由理想气体状态方程计算，即92.2)1.2735.86(314.87.801.108=+⨯⨯==RTPM m mV 精ρ3m /kg⑵液相平均密度计算 液相平均密度依下式计算：i i Lma ρρ/1∑=①塔顶液相平均密度计算：由T D =81.5℃，查附表得℃5.813=lA ρ ℃5.808=lB ρ3/1.8135.80808.05.81392.01m kg LmD =+=ρ②进料板液相平均密度计算由T F =91.5℃，查附表得 ℃805=A ρ ℃802=B ρ 进料板液相的质量分数计算 45.013.92)49.01(11.7849.011.7849.0=⨯-+⨯⨯=A a3/35.80380255.080545.01m kg F Lm =+=ρ③精馏段液相平均密度为 3/23.808235.8031.813m kg Lm =+=ρ5.液相平均表面力计算液相平均表面力依下式计算，即i i ni Lm x σσ⨯∑==1⑴塔顶液相平均表面力计算由T D =81.5 ℃，查附表得 m mN A /24.21=σ m mN B /42.21=σ m mN m /25.2142.21)93.01(24.2193.0=⨯-+⨯=顶σ ⑵进料板液相平均表面力计算由T F =91.5℃，查附表得 m mN A /9.18=σ m mN B /4.20=σ m mN m /67.194.20)49.01(9.1849.0=⨯-+⨯=进σ 精馏段液相平均表面力为： m mN m /46.20267.1925.21=+=σ6.液相平均粘度计算液相平均粘度依下式计算：i i ni Lm x μμ1=∑=⑴塔顶液相平均粘度计算由T D =81.5 ℃，查附表得 s mPa A •=303.0μ s mPa B •=305.0μ s mPa L •=⨯-+⨯=303.0305.0)93.01(303.093.0顶μ ⑵进料板液相平均粘度计算由T F =91.5℃，查附表得 s mPa A •=274.0μ s mPa B •=28.0μs mPa L •=⨯-+⨯=277.028.0)49.01(274.049.0进μ 精馏段液相平均粘度为 s mPa L •=+=29.02277.0303.0μ③求精馏塔的气、液相负荷h kmol D R V /5.17339.5419.3)1(=⨯=+= s m VM V Vm Vm S /33.192.236007.805.17336003=⨯⨯==ρh kmol RD L /68.11339.5409.2=⨯==s m LM L Lm Lm S /0032.023.808360088.8268.11336003=⨯⨯==ρs m L L S h /68.1136002==五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算1.塔径的计算取板间距m H T 30.0=，取板上液层高度m h L 06.0=， 则 m 24.006.03.0=-=-L L h H041.0)92.223.808)(29.10032.0())((2121==V L S S V L ρρ查smith 图得20C =0.072,依式校正到物系表面力为20.46mN/m 时的C 072.0)2046.20(072.0)20(2.02.020===σC C2.192.292.223.808072.0max =-=-=V V L Cu ρρρ 取安全系数为0.70，则空塔气速为：s m u u /84.02.170.070.0max =⨯== m u V D S 4.184.029.144=⨯⨯==ππ 按标准塔径圆整后为 m D 4.1=2.精馏塔的有效高度的计算精馏段有效高度为 m H N Z T 8.24.0)18()1(=⨯-=-=精精提馏段有效高度为 m H N Z T 4.44.0)112(1=⨯-=-=）（馏馏 在进料板上方开一人孔，其高度为0.64m ，故精馏塔的有效高度为 m Z Z Z 84.764.04.48.264.0=++=++=馏精六、塔板主要工艺尺寸的计算1.溢流装置计算筛板式塔的溢流装置包括溢流堰，降液管和受液盘等几部分。