化工原理课程设计 浮阀塔
化工原理课程设计甲醇水浮阀精馏塔的设计
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一、概述 (3)二、设计方案的确定 (5)三、计算过程 (6)1精馏塔的物料衡算 (6)1.1 原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 (6)1.2 原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 (6)1.3 物料衡算 (6)2 塔板数的确定 (7)N的求取 (7)2.1 理论板层数T2.1.1 相对挥发度的求取 (7)2.1.2 求最小回流比及操作回流比 (8)2.1.3 求精馏塔的气、液相负荷 (8)2.1.4 求操作线方程 (9)2.1.5 采用逐板法求理论板层数 (9)2.2 实际板层数的求取 (10)2.2.1 液相的平均粘度 (10)2.2.2 全塔相对挥发度 (10)2.2.3 全塔效率ET 和实际塔板数 (10)3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (11)3.1 操作压力的计算 (11)3.2 操作温度计算 (11)3.3 平均摩尔质量计算 (11)3.4 平均密度计算 (12)3.4.1 气相平均密度计算 (12)3.4.2 液相平均密度计算 (12)3.5 液体平均表面张力的计算 (13)3.6 液体平均粘度 (14)4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (14)4.1 塔径的计算 (14)4.2 精馏塔有效高度的计算 (15)5 塔板主要工艺尺寸的计算 (15)5.1 溢流装置计算 (15)5.1.1 堰长Wl (15)5.1.2 溢流堰高度Wh (15)5.1.3 弓形降液管宽度dW和截面积fA (16)5.1.4 降液管底隙高度h (16)5.2 塔板布置及浮阀数目与排列 (17)5.3 浮阀塔型号的选取 (18)6 塔板的流体力学验算 (19)6.1 塔板压降 (19)6.1.1 干板阻力c h计算 (19)6.1.2 板上充气液层阻力1h计算 (19)6.1.3 液体表面张力的阻力h计算 (19)6.2 淹塔 (19)6.3 液沫夹带 (20)7 塔板负荷性能图 (21)7.1 雾沫夹带线 (21)7.2 液泛线 (21)7.3 液相负荷上限线 (22)7.4 漏液线 (23)7.5 液相负荷下限线 (23)7.6 塔板负荷性能图及浮阀塔板工艺设计结果 (23)8 精馏塔塔高的计算和设计 (25)8.1 塔顶空间高度 (25)8.2 塔底空间高度 (26)8.3 人孔尺寸 (26)8.4 进料段高度 (26)8.5 塔总高度 (26)8.6 支座高度 (26)9 接管尺寸设计 (26)9.1塔顶蒸汽管d (26)v9.2回流管R d (27)9.3输料管F d (28)d (29)9.4塔釜出液管W9.5 蒸汽喷出器管径dp (29)9.6饱和蒸汽管db (31)d (31)9.6.1釜液饱和蒸气管1bd (32)9.6.2 进料管b210封头的计算 (33)11液料输送泵的选型 (33)12对设计过程的评述和有关问题的讨论 (34)13设计图纸 (35)14参考文献 (35)15主要符号说明 (35)化工原理课程设计任务书1设计题目甲醇-水精馏分离板式塔的设计在抗生素生产过程中，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。
化工原理课程设计浮阀塔
化工原理课程设计浮阀塔针对化学工程专业中的化工原理课程，课程设计是一个非常重要而且具有启发性的过程。
在课程设计中，同学们需要充分掌握化工原理的基础知识，学习并掌握化工行业的重要原理和流程，以此为基础，会设计出各种不同类型的化工设备，如浮阀塔等。
在接下来的文本中，我们将介绍化工原理课程设计中的浮阀塔，并探讨其结构、操作和应用。
一、浮阀塔的概念浮阀塔是一种广泛使用的化工设备。
它是一种塔式反应器，用于吸收、分离和提纯混合物。
浮阀塔可以通过不同的设计和流体动力学技术来满足许多不同的化学过程，包括精馏、吸收、萃取、反应和分离等。
浮阀塔可以在一些重要的工业领域得到广泛应用，例如炼油、化工、制药、食品和饮料、制造和环境控制等。
二、浮阀塔的结构浮阀塔一般由圆柱形台式烟囱筒体和立体阀组成，顶部设有入口气流和转子装置，底部装有液体入口和出口。
浮阀塔的圆柱形塔体可根据不同的需求和工艺流程独立选择材料来制作，如不锈钢、碳钢等。
然而，其圆柱形体受到直径与高度比值限定，通常为2-6之间。
浮阀塔可以采用多种转子装置设计，例如平板型、齿轮型、排柱型等。
为防止液面波动，还应在浮阀上设置抑泡板。
阀口下设有气体入口，气体将带动浮阀中的液体上升，并通过液泵进入浮阀塔。
浮阀上的液体将通过分隔板同时与气体接触以达到吸收、萃取、分离和其他化学过程。
三、浮阀塔的操作方式在浮阀塔的化学过程中，上述操作将被重复进行，直到流体达到所需的纯度或浓度，或已完成所需的化学反应。
浮阀塔可以通过各种不同的方式进行操作，取决于所需的化学过程和设备的规格。
浮阀塔中的物流通过操作阀控制，以达到所需的流量，同时还需要控制循环液流量、液位和温度。
在施工过程中，还需要确保严格的安全措施和浮阀的正确操作。
四、浮阀塔的应用场景浮阀塔可用于各种不同类型的操作和化学反应，其中最常见的是可用于精馏塔、萃取塔、吸收塔、氢化处理塔、水解塔、酯化塔、醇酸分离塔等其他一些任何需要操作混合物的化工液态流程。
化工原理课程设计浮阀塔
化工原理课程设计(浮阀塔)板式连续精馏塔设计任务书一、设计题目：分离苯—甲苯系统的板式精馏塔设计试设计一座分离苯—甲苯系统的板式连续精馏塔，要求原料液的年处理量为50000 吨，原料液中苯的含量为35 %，分离后苯的纯度达到98 %，塔底馏出液中苯含量不得高于1%（以上均为质量百分数）二、操作条件1. 塔顶压强： 4 kPa （表压）；2. 进料热状态：饱和液体进料3. 回流比：加热蒸气压强：101.3 kPa（表压）；单板压降：≤ 0. 7 kPa三、塔板类型：浮阀塔板四、生产工作日每年300天，每天24小时运行。
五、厂址厂址拟定于天津地区。
六、设计内容1. 设计方案的确定及流程说明2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算3. 精馏塔的物料衡算4. 塔板数的确定5. 塔体工艺尺寸的计算6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算7. 塔板流体力学验算8. 绘制塔板负荷性能图9. 塔顶冷凝器的初算与选型10. 设备主要连接管直径的确定11. 全塔工艺设计计算结果总表12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图13. 对本设计的评述及相关问题的分析讨论目录一、绪论 0二、设计方案的确定及工艺流程的说明 (1)2.1设计流程 (1)2.2设计要求 (2)2.3设计思路 (2)2.4设计方案的确定 (3)三、全塔物料衡算 (4)3.2物料衡算 (4)四、塔板数的确定 (5)4.1理论板数的求取 (5)4.2全塔效率实际板层数的求取 (6)五、精馏与提馏段物性数据及气液负荷的计算 (8)5.1进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算 (8)5.2气相平均密度和气相负荷计算 (9)5.3液相平均密度和液相负荷计算 (9)5.4液相液体表面张力的计算 (10)5.5塔内各段操作条件和物性数据表 (10)六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算 (13)6.1塔径的计算 (13)6.2塔板主要工艺尺寸计算 (14)6.3塔板布置及浮阀数目与排列 (16)七、塔板流体力学的验算及负荷性能图 (18)7.1塔板流体力学的验算 (18)7.2塔板负荷性能图 (21)八、塔的有效高度与全塔实际高度的计算 (26)九、浮阀塔工艺设计计算总表 (27)十、辅助设备的计算与选型 (29)10.1塔顶冷凝器的试算与初选 (29)10.2塔主要连接管直径的确定 (30)十一、对本设计的评述及相关问题的分析讨论 (32)13.1设计基础数据 (35)13.2附图 (37)天津大学仁爱学院化工系化工原理课程设计一、绪论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。
化工设备机械基础课程设计(浮阀塔)
北京理工大学珠海学院课程设计任务书2013～2014学年第2 学期学生姓名：专业班级：化工一班指导教师：工作部门：化工与材料学院一、课程设计题目浮阀塔的机械设计二、课程设计内容1．塔设备的结构设计包括：塔盘结构，塔底、塔顶空间，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等。
2. 塔体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核（1）根据设计压力初定壁厚；（2）计算危险截面的重量载荷、风载荷、地震载荷及偏心载荷；（3）计算危险截面的由各种载荷作用下的轴向应力；（4）计算危险截面的组合轴向拉应力和组合轴向压应力，并进行强度和稳定性校核。
3. 筒体和裙座水压试验应力校核4. 裙座结构设计及强度校核包括：裙座体、基础环、地脚螺栓5. 编写设计说明书一份6. 手工绘制3（A3）号装配图一张，Auto CAD绘3（A3）号图一张（换热器）。
三、设计条件1. 设备类型：自支承式塔设备（塔顶无偏心载荷）；2. 设置地区环境：基本风压：q o=400N/㎡;设计地震烈度：7度（或8度）；场地土：Ⅱ类。
地震加速度0.3g，地震系数根据自己的需要任取一组；3. 塔体及裙座的机械设计条件：（1）塔体内径Di=2200mm，塔高近似取H=45000mm（每隔一组数据不同，详见安排表）；（2）计算压力Pc=1.0MPa（每组中各人的计算压力根据安排表中数据）,设计温度t=250℃；（3）塔体装有N=75层浮阀塔盘，每块塔盘上存留介质层高度为hw=100mm，介质密度为ρ1=800kg/m3；（4）沿塔高每5m左右开设一个人孔，人数为8-10个，相应在人孔处安装半圆形平台8-10个，平台宽度为B=900mm，高度为1000mm。
（5）塔外保温层厚度为δs=120mm，保温材料密度为ρ2=300kg/m3；（6）塔体与裙座间悬挂一台再沸器，其操作质量为me=4000kg,偏心距e=2000mm；（7）塔体与封头材料在低合金高强度刚中间选用，并查出其参数。
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 。
化工原理课程设计---浮阀塔设计
化⼯原理课程设计---浮阀塔设计设计条件:常压：p=1atm处理量：50000t/y进料组成：馏出液组成：釜液组成：(以上均为质量分数)塔顶全凝器：泡点回流每年实际⽣产天数：330天（⼀年中有⼀个⽉检修）精馏塔塔顶压强：4kPa加热⽅式：间接加热第⼀章塔板⼯艺计算1.基础物性数据表1-1 苯、甲苯的粘度表1-2 苯、甲苯的密度表1-3 苯、甲苯的表⾯张⼒表1-4 苯、甲苯的摩尔定⽐热容表1-5 苯、甲苯的汽化潜热2物料衡算2.1 塔的物料衡算（1）苯的摩尔质量：78.11A M /kg kmol甲苯的摩尔质量：B M =92.13/kg kmol（2）原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数塔顶易挥发组分质量分数，摩尔分数釜底易挥发组分质量分数，，摩尔分数原料液易挥发组分质量分数，摩尔分数料液流量F=50000*1000/(330*24)=6313.13kg/h=80.82kmol/h 由公式：F=D+W ，F =D ＋W代⼊数值有：塔顶产品(馏出液)流量D=45.12 kmol/h ；釜底产品(釜液)流量W=35.70 kmol/h 。
2.2 分段物料衡算根据相平衡曲线，泡点进料时q=1有，1.38由梯形图可知,全回流下最少理论板8。
有理论板得捷算法有根据兰吉利图,选取不同的R值,计算值，吉利兰图找到对应点，⾃此引铅垂线与曲线相交，由于此交点相应的纵标值，可以做出以下图像：曲率变化最⼤的点是在R=2.15，N=14.4915处，即理论板是15块所以精馏段液相质量流量*45.12=97kmol/h，精馏段⽓相质量流量 3.15*45.12=142.13kmol/h，精馏段操作线⽅程,即=+0.307，因为泡点进料，所以进料热状态q=1，所以，提馏段液相质量流量L'=L+qF=177.8kmol/h，提馏段⽓相质量流量V'= V-(1-q)F＝142.13kmol/h，所以，提馏段操作线⽅程，即=-0.006, 画出的梯形图如下：总板数=13-1=12,，进料板为第7块。
浮阀塔课程设计范文
浮阀塔课程设计范文浮阀塔是一种重要的化工设备，广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域，用于气体液体两相的分离。
本课程设计旨在对浮阀塔的设计过程进行深入研究，从而培养学生的设计能力和实践动手能力。
一、课程设计目的和任务本课程设计的主要目的是培养学生在化工工程领域的设计和实践能力，具体任务包括：1.了解浮阀塔的工作原理和结构特点；2.掌握浮阀塔设计的基本步骤和方法；3.进行浮阀塔设计的案例分析和实践操作；4.掌握使用计算机辅助设计软件进行浮阀塔的设计。
二、课程设计内容1.理论知识学习：学生需要通过文献资料、教材和网络资源等途径，了解浮阀塔的工作原理、结构特点、设计步骤和方法等方面的知识。
2.设计案例分析：学生需要选择一个具体的工程案例进行分析，包括流程图、设备选择、计算等方面的内容。
通过对案例的分析，学生可以更好地理解浮阀塔的设计过程和要点。
3.实践操作：在项目实践中，学生需要亲自完成浮阀塔的设计和计算，包括计算设计参数、绘制设备图、流程图、计算设备尺寸等。
通过实践操作，学生可以更好地掌握浮阀塔的设计方法和技巧。
4. 计算机辅助设计：学生需要使用计算机辅助设计软件，如AutoCAD等，进行浮阀塔的绘图和计算。
通过计算机辅助设计，学生可以提高设计效率，减少设计错误。
三、课程设计方法本课程设计采用综合教学方法，即理论与实践相结合，计算机辅助设计与手工绘图相结合。
具体方法包括：1.理论学习：学生通过课堂教学和自主学习等方式，学习浮阀塔的理论知识和设计方法。
2.设计案例分析：学生通过分组进行案例分析，共同讨论和解决设计难题，提高设计能力。
3.实践操作：学生通过实际操作，亲自完成浮阀塔的设计和计算，提高实践动手能力。
4.计算机辅助设计：学生通过使用计算机辅助设计软件，进行浮阀塔的绘图和计算，提高设计效率。
四、课程设计评价本课程设计的评价主要包括以下几个方面：1.设计报告评价：通过对学生设计报告的评阅，评价学生对浮阀塔设计过程的理解和掌握程度。
化工原理课程设计之浮阀塔的设计例示
化工原理课程设计之浮阀塔的设计例示化工原理课程设计最新浮阀塔的设计例示:1．题目拟建一浮阀塔用以分离某种液体混合物，决定采用F1型浮阀（重阀），试按下述条件进行浮阀塔的设计计算。
气相流量 Vs = 1.27m3/s；液相流量 Ls = 0.01m3/s；气相密度ρV = 3.62kg/m3；液相密度ρL = 734kg/m3；混合液表面张力σ= 16.3mN/m，平均操作压强 p = 1.013×105Pa。
2．设计计算过程（一）塔径欲求出塔径应先计算出适宜空塔速度。
适宜空塔速度u一般为最大允许气速uF的0.6～0.8倍，即： u＝（0.6～0.8）uF 依式(2-34) 可知：式中C可由史密斯关联图查得，液气动能参数为：取板间距HT = 0.6m，板上液层高度hL = 0.083m，那么图中的参变量值HT - hL = 0.6 - 0.083 =0.517m。
根据以上数值由图2-15可得液相表面张力为20mN/m时的负荷系数C20 = 0.1。
由所给出的工艺条件校正得：最大允许气速：取安全系数为0.7，则适宜空塔速度为：由下式计算塔径：按标准塔径尺寸圆整，取D = 1.4m；那么实际塔截面积：实际空塔速度：安全系数：（二）溢流装置选用单流型降液管，不设进口堰。
1）液管尺寸在0.6～0.8范围间，合适取溢流堰长lw=0.7D ，即lw/D=0.7 由弓形降液管的结构参数图查得：Af/AT=0.09,Wd/D=0.15因此：弓形降液管所占面积:Af=0.09×1.54=0.139(m2) 弓形降液管宽度:Wd=0.15×1.4=0.21(m2) 验算液体在降液管的停留时间θ，由于停留时间θ＞5s，合适。
2）流堰尺寸由以上设计数据可求出：溢流堰长 lw=0.7×1.4=0.98m采用平直堰，堰上液层高度可依下式计算，式中E近似取1，即溢流堰高:hw=hL-how=0.083-0.033=0.05m液体由降液管流入塔板不设进口堰，并取降液管底隙处液体流速u0′= 0.228m/s，那么，降液管底隙高度：浮阀数及排列方式:1）浮阀数初取阀孔动能因数F0 = 11，阀孔气速为：每层塔板上浮阀个数：（个）2）浮阀的排列按所设定的尺寸画出塔板，并在塔板的鼓泡区内依排列方式进行试排，确定出实际的阀孔数。
浮阀式塔板课程设计
浮阀式塔板课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握浮阀式塔板的基本原理、结构特点及其在化工过程中的应用。
通过本课程的学习，学生能理解浮阀式塔板的工作原理，掌握其设计计算方法，并能够分析解决实际工程问题。
1.掌握浮阀式塔板的基本原理和结构特点。
2.理解浮阀式塔板的设计计算方法。
3.了解浮阀式塔板在化工过程中的应用。
4.能够运用浮阀式塔板的基本原理分析和解决实际工程问题。
5.能够运用浮阀式塔板的设计计算方法进行简单的设计计算。
情感态度价值观目标：1.培养学生的工程意识，使其能够将理论知识应用于实际工程实践。
2.培养学生对化工行业的兴趣，提高其对化工专业的认同感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括浮阀式塔板的基本原理、结构特点、设计计算方法以及在化工过程中的应用。
1.浮阀式塔板的基本原理：介绍浮阀式塔板的工作原理，包括塔板的作用、塔板流体力学原理、塔板效率等。
2.浮阀式塔板的结构特点：介绍浮阀式塔板的结构组成，包括塔板本体、浮阀、升气管、塔板孔等，并分析各种结构特点对塔板性能的影响。
3.浮阀式塔板的设计计算方法：介绍浮阀式塔板的设计计算方法，包括塔板孔径计算、塔板压降计算、塔板流量计算等。
4.浮阀式塔板在化工过程中的应用：介绍浮阀式塔板在化工过程中的应用实例，包括蒸馏、吸收、萃取等，并分析浮阀式塔板在各种化工过程中的优缺点。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程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。
1.讲授法：通过讲解浮阀式塔板的基本原理、结构特点、设计计算方法等，使学生掌握相关理论知识。
2.讨论法：学生针对浮阀式塔板在实际工程中的应用进行讨论，培养学生的工程意识和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析浮阀式塔板在化工过程中的实际应用案例，使学生能够将理论知识与实际工程相结合。
4.实验法：安排实验室实践活动，使学生能够直观地了解浮阀式塔板的工作原理和结构特点，提高学生的实践操作能力。
化工原理课程设计之苯甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计
化工原理课程设计设计题目：苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计设计人：班级：学号：指导老师：设计时间：目录设计任务书 (3)前言 (4)第一章工艺流程设计 (5)第二章塔设备的工艺计算 (6)第三章塔和塔板主要工艺尺寸计算 (15)第四章塔板的流体力学验算 (18)第五章塔板负荷性能图 (21)第六章换热器的设计计算与选型 (25)第七章主要工艺管道的计算与选择 (28)结束语 (30)参考文献 (32)附录 (33)化工原理课程设计任务书设计题目：苯—甲苯连续精馏塔（浮阀塔）的设计一、工艺设计部分（一）任务及操作条件1. 基本条件：含苯25％(质量分数，下同)的原料液以泡点状态进入塔内，回流比为最小回流比的1.25倍。
2. 分离要求：塔顶产品中苯含量不低于95％，塔底甲苯中苯含量不高于2％。
3. 生产能力：每小时处理9.4吨。
4. 操作条件：顶压强为4 KPa (表压)，单板压降≯0.7KPa，采用表压0.6 MPa的饱和蒸汽加热。
（二）塔设备类型浮阀塔。
（三）厂址：湘潭地区（年平均气温为17.4℃）（四）设计内容1. 设计方案的确定、流程选择及说明。
2. 塔及塔板的工艺计算塔高（含裙座）、塔径及塔板结构尺寸；塔板流体力学验算；塔板的负荷性能图；设计结果概要或设计一览表。
3. 辅助设备计算及选型（注意：结果要汇总）。
4. 自控系统设计（针对关键参数）。
5. 图纸：工艺管道及控制流程图；塔板布置图；精馏塔的工艺条件图。
6. 对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
二、按要求编制相应的设计说明书设计说明书的装订顺序及要求如下：1. 封面（设计题目，设计人的姓名、班级及学号等）2. 目录3. 设计任务书4. 前言（课程设计的目的及意义）5. 工艺流程设计6. 塔设备的工艺计算（计算完成后应该有计算结果汇总表）7. 换热器的设计计算与选型（完成后应该有结果汇总表）8. 主要工艺管道的计算与选择（完成后应该有结果汇总表）8. 结束语（主要是对自己设计结果的简单评价）9. 参考文献（按在设计说明书中出现的先后顺序编排，且序号在设计说明书引用时要求标注）10. 设计图纸三、主要参考资料[1] 化工原理；[2] 化工设备机械基础；[3] 化工原理课程设计；[4] 化工工艺设计手册四、指导教师安排杨明平；胡忠于；陈东初；黄念东五、时间安排第17周～第18周前言化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关其他课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
浮阀塔课程设计
1 引言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，石油化工等工业得到广泛应用。
精馏过程在能量计的驱动下，使气，液两相多次直接接触和分离，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，实现苯—甲苯的分离。
化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的，塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。
为实现精馏分离操作，除精馏塔外，还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。
可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作，还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备，才能实现整个操作。
浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔型，特别是在石油、化学工业中使用最普遍。
浮阀有很多种形式，但最常用的形式是F1型和V-4型。
F1型浮阀的结果简单、制造方便、节省材料、性能良好，广泛应用在化工及炼油生产中。
1.1 精馏塔对塔设备的要求1.生产能力大：即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。
2.效率高：气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。
3.流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。
4.有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。
5.结构简单，造价低，安装检修方便。
6.能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等。
1.2 浮阀塔的优点1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。
2．操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔化工原理课程设计：乙醇水精馏塔设计浮阀塔引言乙醇是一种广泛应用的有机化合物，其处理往往伴随着醇类分离、纯化和精制等步骤。
其中，对乙醇的蒸馏是最基本的处理方法之一。
由于乙醇和水的沸点很接近，所以在蒸馏过程中需要使用高效的分离塔，以充分分离乙醇和水。
本文以设计浮阀塔进行乙醇水精馏为案例，介绍了乙醇水精馏塔的设计流程和具体实现方法，以及浮阀塔在乙醇水精馏中的优点和局限性。
一、浮阀塔的概念及优点浮阀塔是目前常用的塔板设备之一。
其根据液位高低自动控制阀板开度，使液量自动调节，从而实现了自动调节的效果。
它不仅可以减少运行成本，而且可以提高分离效率，是一种高效的精馏设备。
与其他塔板设备相比，浮阀塔有以下优点：1. 较高的承载能力：浮阀塔可以承载高负荷，因为其在塔板上的负荷更加均匀。
2. 自动调节的效果：由于准确的液位控制，浮阀塔可以自动调节输入的液位和输出的液位，从而保证了稳定的操作状态。
3. 优异的分离效果：浮阀塔的逐个塔板上都设置有流分离孔，可以更有效地冷却和分离不同种类的液体。
二、乙醇水精馏塔的设计要点2.1 分离原理乙醇和水具有接近的表面张力、质量和沸点，因此在精馏过程中分离较难。
在浮阀塔精馏中，由于塔板上呈波浪形的流形状，液体的流动不断加速和减速，从而促进了液体分离。
同时，浮阀可以减小气液流动的阻力，从而有利于提高精馏效率。
因此，乙醇水精馏采用了浮阀塔的精馏过程来分离乙醇和水，不仅能够有效地分离乙醇和水，并且能够节约能源和提高生产效率。
2.2 浮阀塔的设计计算在浮阀塔的设计过程中，需要考虑以下因素：1. 塔板情况：塔板以及塔板上的流分离孔和浮阀应设计和选用合适的形状和大小。
2. 分离塔高：塔的高度越高，分离效果越好，但成本也相应增加。
3. 精馏温度：通过改变精馏温度可以控制乙醇和水的蒸汽压，从而影响精馏效果。
4. 气液流量比：气液流量比可以影响塔板的液态和气态的几何结构，从而影响塔板的分离效果。
化工原理课程设计(苯-氯苯分离精馏塔——浮阀塔设计)_-_副本解析
目录前 言 (I)1．设计方案的思考................................................................................................................................ I 2.设计方案的特点.................................................................................................................................. I 3．工艺流程的确定................................................................................................................................ I 第一章 设备工艺条件的计算 (1)1.1设计方案的确定及工艺流程的说明 ............................................................................................... 1 1.2全塔的物料衡算. (1)1.2.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 .................................................................................. 1 1.2.2 平均摩尔质量 ...................................................................................................................... 1 1.2.3 料液及塔顶底产品的摩尔流率 .......................................................................................... 1 1.3塔板数的确定.. (2)1.3.1理论塔板数T N 的求取 ........................................................................................................ 2 1.3.2 确定操作的回流比R ........................................................................................................... 3 1.3.3求理论塔板数 ....................................................................................................................... 5 1.3.4 全塔效率T E ....................................................................................................................... 6 1.3.5 实际塔板数p N （近似取两段效率相同） ....................................................................... 7 1.4操作工艺条件及相关物性数据的计算 . (7)1.4.1平均压强m p ........................................................................................................................ 7 1.4.2 平均温度m t ........................................................................................................................ 8 1.4.3平均分子量m M ................................................................................................................... 8 1.4.4平均密度m ........................................................................................................................ 8 1.4.5 液体的平均表面张力m σ .................................................................................................101.4.6 液体的平均粘度mL μ, (11)1.4.7 气液相体积流量 ................................................................................................................ 12 1.5 主要设备工艺尺寸设计 . (13)1.5.1 塔径 ................................................................................................................................... 13 1.6 塔板工艺结构尺寸的设计与计算 . (15)1.6.1 溢流装置............................................................................................................................ 15 1.6.2 塔板布置. (19)第二章 塔板流的体力学计算 (22)2.1 塔板压降 (22)2.2 液泛计算 (24)2.3雾沫夹带的计算 (26)2.4塔板负荷性能图 (28)2.4.1 雾沫夹带上限线 (28)2.4.2 液泛线 (28)2.4.3 液相负荷上限线 (29)2.4.4 气体负荷下限线（漏液线） (30)2.4.5 液相负荷下限线 (30)第三章板式塔的结构与附属设备 (31)3.1 塔顶空间 (31)3.2 塔底空间 (31)3.3 人孔数目 (31)3.4 塔高 (31)第四章符号说明 (33)参考文献 (36)致谢 (37)前言1．设计方案的思考通体由不锈钢制造，塔节规格Φ25～100mm、高度0.5～1.5m，每段塔节可设置1～2个进料口/测温口，亦可结合客户具体要求进行设计制造各种非标产品。
化工原理浮阀课程设计
化工原理浮阀课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理中浮阀的基本概念、工作原理及结构特点；2. 了解浮阀在化工过程中的应用及其对流体流动的影响；3. 掌握浮阀流量计算公式及参数的物理意义。
技能目标：1. 培养学生运用浮阀流量计算公式进行实际工程问题分析的能力；2. 提高学生运用CAD等软件绘制浮阀结构图的能力；3. 培养学生通过实验观察、数据分析等方法，研究浮阀性能的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理课程的兴趣，激发学生主动学习的积极性；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在实验和工程实践中的沟通与协作能力；3. 强化学生的环保意识，使学生认识到化工过程优化对环境保护的重要性。
课程性质分析：本课程为化工原理课程的一部分，侧重于浮阀在化工过程中的应用与实践。
结合学生年级特点，课程内容以理论教学、实验操作和工程实践相结合的方式进行。
学生特点分析：学生已具备一定的化工基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
在此基础上，通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际工程问题相结合，提高解决实际问题的能力。
教学要求：1. 强化理论知识与实际应用的联系，注重培养学生的实践能力；2. 结合实验和工程案例，提高学生分析问题和解决问题的能力；3. 注重培养学生的团队合作精神，提高学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 浮阀基本概念：讲解浮阀的定义、分类及其在化工过程中的作用；2. 浮阀工作原理：阐述浮阀开启、关闭的原理，分析浮阀的流动特性；3. 浮阀结构特点：介绍浮阀的主要结构，分析各部分的作用及优缺点；4. 浮阀流量计算：推导浮阀流量计算公式，解释公式中各参数的物理意义；5. 浮阀应用案例分析：分析浮阀在不同化工过程中的应用，探讨其优化方法；6. 实验教学：组织学生进行浮阀性能实验，观察浮阀在不同工况下的流动现象，分析实验数据；7. CAD绘图实践：指导学生利用CAD软件绘制浮阀结构图，加深对浮阀结构的理解。
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔化工原理是化工专业中必须掌握的基本学科之一。
乙醇水精馏塔是化工原理中常见的设备之一，其主要作用是将酒精和水分离出来。
本文将介绍化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔的实验内容和步骤。
一、实验目的本次实验旨在：1.了解乙醇水精馏的原理和操作流程。
2.掌握乙醇水精馏实验中浮阀塔的设计。
3.了解化工原理中常见的设备和优化设计方法。
二、实验器材和仪器1.乙醇水精馏塔2.蒸汽发生器3.水冷却器4.加热器5.流量计6.温度计7.数字压力计8.草图大师等设计软件三、实验步骤1.实验前检查乙醇水精馏塔和附属设备，确保它们的正常运转。
2.根据实验前的设计思路和设计软件进行浮阀塔的设计。
3.根据设计好的浮阀塔模型进行模拟运转测试，依次阐述操作流程，发现问题并解决。
4.进行酒精和水的混合物精馏操作，需要根据需要加热，压力控制塔内的温度和压力，并且连续记录混合物、水和酒精的流量变化以及温度和压力变化。
5.将分离后的酒精和水进行收集和分析，记录数据。
四、实验结果分析1.经过多次实验，分析出了酒精和水的混合比例、塔体高度和浮阀间距等因素对密度和精馏效率的影响。
2.通过数据处理后发现，随着收集时间的延长，酒精含量的纯度呈现逐渐上升的趋势，同时流量到达稳定状态。
3.同时，通过不同温度、压力等的调节，可以优化精馏塔结构和操作条件，提高分离效率。
五、实验结论1.乙醇水精馏塔配备浮阀塔设计能够使混合物进行乙醇水的分离。
2.塔体高度和浮阀间距对密度和精馏效率有着显著的影响。
3.实验结论对优化乙醇水精馏塔的设计以及科学合理的操作流程和条件具有参考的意义。
六、实验心得1.本次实验深入了化工原理的设计理论，在实践操作中获得了理论知识的巩固和深化。
2.实验中发现问题并尝试解决过程可以让我们深入探索和思考化工产品优化设计的含义，并找到最优化的方案。
3.通过实验过程，不仅提高了操作能力和实验技巧，更充分地领悟了化工工程的真谛。
化工原理课程设计浮阀式精馏塔
本科课程设计（论文）说明书酒精连续精馏浮阀塔的设计目录课程设计任务书 (3)1总体设计方案的确定 (4)1.1精馏塔型的确定 (4)1.2确定进料热状况 (4)1.3加热方式 (4)1.4塔顶的冷凝方式 (4)1.5回流比的选择 (4)1.6塔板类型的选择 (4)1.7塔径的选取 (4)1.8操作流程的确定 (5)2塔的工艺设计 (6)2.1精馏塔全塔物料浓度计算 (6)2.2理论板的计算 (6)2.2.1最小回流比的计算 (6)2.2.2求精馏段方程 (7)2.2.3求提馏段方程 (7)2.2.4用CAD作图法求理论塔板数 (7)2.3塔板效率的计算 (8)2.4塔顶温度tD的计算 (8)2.5塔底温度tW的计算 (9)2.6实际板数的计算 (10)2.7进料温度的计算 (11)2.8平均温度的计算 (11)2.9平均压力的计算 (11)2.10气液两相平均密度的计算 (12)2.10.1气相组成的计算 (12)2.10.2各液相平均密度的计算 (12)2.11平均表面张力的计算 (15)2.12气液两相平均体积流率的计算 (16)2.13塔径的初步计算 (17)3塔板结构设计 (20)3.1溢流装置计算 (20)3.2塔板及浮阀设计 (21)3.2.1塔板的结构尺寸 (21)3.2.2浮阀数目及排列 (21)3.3塔板流体力学验算 (24)3.3.1气相通过浮阀板的压降 (24)3.3.2精馏段压降的计算 (24)3.3.3提馏段压降的计算 (25)3.3.4液泛 (26)3.3.5精馏段液泛计算 (26)3.3.6提馏段液泛计算 (26)3.3.7雾沫夹带 (26)3.3.8液漏 (27)4塔板负荷性能图 (28)4.1雾沫夹带线 (28)4.2液泛线 (28)4.3液相负荷上限线 (28)4.4液漏线 (29)4.5液相负荷下限线 (29)4.6塔板负荷性能图 (29)4.6.1精馏段塔板负荷性能图 (29)4.6.2提馏段塔板负荷性能图： (30)5附属设备设计 (32)5.1冷却器 (32)5.2全凝器 (32)5.3预热器 (33)5.4再沸器 (34)5.5离心泵 (34)5.5.1进料泵的选型 (34)5.5.2冷却水泵 (35)5.6塔的总体结构 (35)5.6.1塔壁厚 (35)5.6.2法兰选择 (35)5.6.3塔高 (35)5.7连接设备的选择 (36)5.7.1进料管 (36)5.7.2塔顶蒸汽出口管 (36)5.7.3回流液入口管 (37)5.7.4塔顶出料管 (37)5.7.5塔底出料管 (37)5.7.6塔底蒸汽入管 (38)6设计结果汇总 (39)6.1各主要流股物性汇总 (39)6.2浮阀设计参数汇总 (39)附录 (40)课程设计任务书一、题目：酒精连续精馏浮阀塔的设计二、原始数据：1.酒精----水混合液，含酒精15%（质），温度25℃；2.产品：馏出液为含酒精92%（质），温度35℃，按间接蒸汽加热计，残液中含酒精浓度不高于1%；3.生产能力：日产酒精（指馏出液）15t；4.热源条件：加热蒸汽为饱和蒸汽，其绝对压强为2.5kgf/cm2。
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板式连续精馏塔设计任务书一、设计题目：分离苯—甲苯系统的板式精馏塔设计试设计一座分离苯—甲苯系统的板式连续精馏塔，要求原料液的年处理量为 50000 吨，原料液中苯的含量为 35 %，分离后苯的纯度达到 98 %，塔底馏出液中苯含量不得高于1%（以上均为质量百分数）二、操作条件1. 塔顶压强： 4 kPa （表压）；2. 进料热状态：饱和液体进料3. 回流比：加热蒸气压强： kPa（表压）；单板压降：≤ 0. 7 kPa三、塔板类型：浮阀塔板四、生产工作日每年300天，每天24小时运行。
五、厂址厂址拟定于天津地区。
六、设计内容1. 设计方案的确定及流程说明2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算3. 精馏塔的物料衡算4. 塔板数的确定5. 塔体工艺尺寸的计算6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算7. 塔板流体力学验算8. 绘制塔板负荷性能图9. 塔顶冷凝器的初算与选型10. 设备主要连接管直径的确定11. 全塔工艺设计计算结果总表12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图13. 对本设计的评述及相关问题的分析讨论目录一、绪论 (1)二、设计方案的确定及工艺流程的说明 (2)设计流程 (2)设计要求 (3)设计思路 (3)设计方案的确定 (4)三、全塔物料衡算 (5)物料衡算 (5)四、塔板数的确定 (6)理论板数的求取 (6)全塔效率实际板层数的求取 (7)五、精馏与提馏段物性数据及气液负荷的计算 (9)进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算 (9)气相平均密度和气相负荷计算 (10)液相平均密度和液相负荷计算 (10)液相液体表面张力的计算 (11)塔内各段操作条件和物性数据表 (11)六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算 (14)塔径的计算 (14)塔板主要工艺尺寸计算 (15)塔板布置及浮阀数目与排列 (17)七、塔板流体力学的验算及负荷性能图 (19)塔板流体力学的验算 (19)塔板负荷性能图 (22)八、塔的有效高度与全塔实际高度的计算 (27)九、浮阀塔工艺设计计算总表 (28)十、辅助设备的计算与选型 (30)塔顶冷凝器的试算与初选 (30)塔主要连接管直径的确定 (31)十一、对本设计的评述及相关问题的分析讨论 (33)设计基础数据 (36)附图 (38)一、绪论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。
二、设计方案的确定及工艺流程的说明设计流程本设计任务为分离苯、甲苯混合物。
对于二元混合物的分离，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内。
塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷凝器冷却后送至储罐。
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倍。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
图2-1 精馏工艺流程图图2-2 单塔工艺流程简图设计要求总的要求是在符合生产工艺条件下，尽可能多的使用新技术，节约能源和成本，少量的污染。
精馏塔对塔设备的要求大致如下：生产能力大，即单位塔截面大的气液相流率，不会产生液泛等不正常流动。
效率高，气液两相在塔内保持充分的密切接触，具有较高的塔板效率或传质效率。
？流体阻力小，流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。
？有一定的操作弹性，当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。
？结构简单，造价低，安装检修方便。
？能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等本次实验我们根据所给条件设计出塔的各项参数及其附属设备的参数。
设计思路在本次设计中，我们进行的是苯和甲苯二元物系的精馏分离，简单蒸馏和平衡蒸馏只能达到组分的部分增浓，如何利用两组分的挥发度的差异实现高纯度分离，是精馏塔的基本原理。
实际上，蒸馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。
蒸馏过程按操作方式不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏，我们这次所用的就是浮阀式连续精馏塔。
蒸馏是物料在塔内的多次部分汽化与多次部分冷凝所实现分离的。
热量自塔釜输入，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，有时后可以考虑将余热再利用，在此就不叙述。
要保持塔的稳定性，流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽。
塔顶冷凝器可采用全凝器、分凝器-全能器连种不同的设置。
在这里准备用全凝器，因为可以准确的控制回流比。
此次设计是在常压下操作。
因为这次设计采用间接加热，所以需要再沸器。
回流比是精馏操作的重要工艺条件。
选择的原则是使设备和操作费用之和最低。
在设计时要根据实际需要选定回流比。
本设计采用连续精馏操作方式、常压操作、泡点进料、间接蒸汽加热、选R=、塔顶选用全凝器、选用浮阀塔。
kmol kg M A /11.78=设计方案的确定本设计任务为分离苯一甲苯混合物。
由于对物料没有特殊的要求，可以在常压下操作。
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人精馏塔内。
塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，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倍。
塔底设置再沸器采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
三、全塔物料衡算原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量苯的摩尔质量：甲苯的摩尔质量： 3.192/651.178/351.178/35+=F x = 3.192/21.178/981.178/98+=D x = 3.192/991.178/11.178/1+=W x = F M =×+×=(kg/kmol)D M =×+×=(kg/kmol)W M =×+×=(kg/kmol)kmol kg M B /13.92=物料衡算原料处理量：F=50000×1000/(300×24×=h总物料衡算：=D+W苯物料衡算：×=+联合解得 ：D =hW=h最少回流比：由q=1和平衡线交点画图的出。
（附图1）四、塔板数的确定理论板数的求取苯-甲苯属理想体系，可采用图解法球理论板层数。
① 由手册查得苯-甲苯物系的气液平衡数据，绘出t-x-y 图与x-y 图。
② 作图法求最小回流比及操作回流比。
如图1-1。
由，388.0==f q x x 从图中读得 61.0=q y所以最小回流比为 388.061.061.0983.0min --=R = 取操作回流比为 862.2683.1*7.17.1min ===R R 精馏塔打气、液相负荷L=RD=×=hV=(R+1)D=+1)=hL'=L+F=+= lV'=V= kmol/h操作线方程:精馏段操作线方程:提馏段操作线方程:图解法求理论层数总理论板层数：15=T N (包括再沸器)进料板位置： 8=F N全塔效率实际板层数的求取全塔效率 245.0-T )(492.0L E αμ=根据塔顶，塔底液相组成，查t-x-y 图知塔顶温度81℃，塔底温度℃，求得塔平均温度为：C o 45.9529.10981=+ 由精馏段与提馏段的平均温度，依据安托尼方程C BA P +=t -lg 0，求出0P 再求出相对挥发度。
其中苯： A=,B=,C=甲苯：A=,B=,C=当温度为81 ℃∴104.32P 0A=Kpa ，40.44P 0B =Kpa 同理当温度为℃时，233.85Kpa P 0A = ，99.77Kpa P 0B =， 2.34399.77233.852==α 又因为平均温度为℃，查表知液体黏度为266.0=苯μ mPa·s 274.0=甲苯μ mPa·sm μlg =i i u x lg ∑ m μ=·s全塔效率 539.0)27086.05065.20.49245.0-T =⨯=（E 精馏段实际板层数 块精1312.98539.07===N 提馏段实际板层数 块提1312.98539.07===N 进料板为 13N F =总实际板数 提精N N N +==13+13=26块五、精馏与提馏段物性数据及气液负荷的计算进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算塔顶：983.0x 1==y D ，由平衡图知：957.01=x 进料板：0.388=F x ，0.61y =F塔底： 0117.02==y x W ，查得005.02=x 所以，精馏段平均摩尔质量 提馏段平均摩尔质量气相平均密度和气相负荷计算精馏段 3/2.96030.65)915.273(314.881.51109.85m kg RT M P m Vm m Vm =+⨯⨯==ρ 提馏段 3'3085kg/m .305.081273.15314.888.19118.95=+⨯⨯=）（m Vm m Vm RT M P ρ精馏段气相负荷：提馏段气相负荷：液相平均密度和液相负荷计算 液相密度依下式计算，即∑=i iLma 1ρρ塔顶:C t D o 81.7=, 查得：3/813.1m kg A =ρ ，3/808.33m kg B =ρ 进料板:C t o F 6.99=，查得：3/792.956m kg A =ρ，3/789.61m kg B =ρ 进料板液相的质量分数为进料板液相平均密度：由C t o W 5.116=， 查得 3/772.89m kg A =ρ， 3/605.737m kg B =ρ塔釜液相质量分数为：精馏段液相平均密度为： 提馏段液相平均密度为：液相液体表面张力的计算 塔顶： C t o D 7.81=查表知：m mN A /21.06=σ, m mN B /21.503=σ 进料板：C t o F 6.99=查表知: m mN A /18.9=σ, m mN B /966.19=σ塔底： C t o W 5.116=查表知：m mN A /16.9=σ， m mN B /695.17=σ 精馏段液相平均表面张力为： 提馏段液相平均表面张力为：塔内各段操作条件和物性数据表（1）操作压力塔顶压强： D P =+4= 每层塔板压降：0.7kpa p =∆ 进料板压力： F P =+×13= 精馏段平均压力：m P =+/2=塔底压强： w P =PD+N△P=+×26=提馏段平均压力：'m P =（+）/2= （2）操作温度由附录查知，安托因方程中苯-甲苯参数如下: 苯： A=, B=, C= 甲苯： A=， B=， C= 所以：由安托尼方程CT BA P +=-log 0进行试差计算，得 塔顶温度 D t =℃ 进料板温度 F t =℃ 塔底温度 W t =℃ 精馏段平均温度 m d t =+/2=℃提馏段平均温度 wm t =+/2=℃ （3）平均粘度液相平均粘度计算公式：i i Lm x μμlg lg ∑=塔顶： C t o D 7.81=查表知： s mPa A ·0.303=μ ,s mPa B ·0.30675=μ 由 B A LDm μμμlog 017.0log 983.0lg +=所以： s mPa LDm ·0.303=μ进料板： C t o F 6.99=查表知: s mPa A ·0.25596=μ ,s mPa B ·0.26488=μ LFm μlog =A μlog 0.381B μlog 0.619+塔底： w t =℃查表知: s mPa A ·0.2213=μ,s mPa B ·0.2371=μ LFm μlog =A μlog 005.0B μlog 0.995+精馏段液相平均黏度为： s mPa Lm ·0.2822/20.26140.303=+=）（μ 精馏段液相平均粘度为： S mPa Lm ·0.2492/20.2370.2614=+=）（μ六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算塔径的计算精馏段气、液相体积流量： 提馏段气、液相体积流量： 最大空塔气速计算公式：取板间距 m H T 0.45=，板上液层高度m h L 0.07=，则 TH -Lh = 精馏段：.0460402.9603801.75436000.91763600567200.0=⨯⨯⨯=V L hh V L ρρ 提馏段 ： 92480.03.3084782.136000.88836005400.0)'=⨯⨯⨯=V L VLρρ（查表知： 20C =， `20C = 所以07394.0)20/('07947.0)20/(2.0202.020====L L C C C C σσ‘精馏段： s m u /1.30542.96032.9603-801.7540.079471/2max ==）（提馏段： s m u /3471.13.30853.3085-782.10.07396'1/2max ==）（取安全系数，则空塔气速为： 精馏段： m u V D s 22.1.783014.30.917644=⨯⨯==π 提馏段： m u V D s 288.18086.014.30.88844'=⨯⨯='=π 按标准塔径圆整后为： D= 塔截面积为 ： 2254.14==D A T π实际空塔气速精馏段： s m u /0.5960.917/1.54== 提馏段： s m u /.57700.888/1.54=='塔板主要工艺尺寸计算因塔径D=，可造用单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。