化工原理课程设计简易步骤08石油3

化工原理课程设计简易步骤08石油3

关于课程设计的几点说明

1. 《化工原理课程设计》是我们学完《化工原理》理论课后，综合应用本门课

程和有关先修课程知识，完成以单元操作为主的一次设计实践，是体察工程实际问题复杂性的初次尝试，是综合性和实践性都较强的学习环节。 2. 通过课程设计，希望大家：①初步掌握化工单元操作设计的基本方法和程序；

②学会查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用公式；③培养理论联系实际的正确设计思想，学会综合运用已学过的理论知识去分析和解决工程问题；④培养准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算的能力；⑤提高运用工程语言（简洁的文字、清晰的图表、正确的计算）表达设计思想和计算结果的能力。

考虑到设计时间比较短，我为大家准备了设计的步骤和计算方法，大家还应该查阅资料弄清楚计算的原理，当然，大家也可采用查到的其他方法完成本次设计。

3. 请大家按学号在下表中找到自己的设计数据，填入设计任务书的空格内：

苯-甲苯 正庚烷-正辛烷 45% 50% 55% 40% 45% 50% 55

%

4.0 7 29 23 32 27 12 44 4.5 38 8 34 36 13 6

5.0 22 40 9 14 5 43 5.5

26

21

15

4

31

25

进 料 组 成

学 号 年 处 理 量 / 万

6.0 41 16 3 20 10 37

6.5 17 2 42 33 19 11

7.0 1 35 24 28 30 18 最后，祝大家顺利完成本次设计！

荆楚理工学院《化工原理》课程设计说明书

设计题目

学生姓名

指导老师

学院专业班级完成时间

目录

1.设计任务书……………………………………………（）

2.设计方案的确定与工艺流程的说明…………………（）

3.全塔物料衡算………………………………………（）

4.塔板数的确定………………………………………（）

5.精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算………（）

6.精馏段的汽液负荷计算………………………………（）

7.精馏段主要工艺结构尺寸的计算…………………（）

8.精馏段塔板的流体力学验算…………………………（）

9.精馏段塔板的汽液负荷性能图………………………（）

10.精馏段计算结果汇总…………………………………（）

11.设计评述………………………………………………（）

12.参考文献………………………………………………（）

13.附件……………………………………………………（）

附件1：附图1精馏工艺流程图

附件2：附图2弓形降液管参数图

附件3：附图2塔板布置图

设计任务书

一、设计题目：

混合液板式精馏塔设计

二、原始数据及操作条件：

年处理量：万吨

料液初温：35℃

料液浓度：（苯的质量分率）

塔顶产品浓度：96%（苯的质量分率）

塔底釜液含甲苯量不低于98%（以质量计）

每年实际生产天数300天（每年有两个月检修）

精馏塔塔顶压强：4kPa(表压)

压力：常压，单板压降不大于0.7kPa

假定总板效率为：0.6

设备型式：（选择浮阀塔或筛板塔）

三、设计内容

1、塔的工艺设计

1）选择工艺流程和工艺条件：

加料状态、塔顶蒸汽冷凝方式、塔釜加热方式等2）精馏工艺计算：

物料衡算确定各物料流量和组成。

确定适宜的回流比。

计算精馏塔实际塔板数

2、精馏塔设备设计

1）选择板型：筛板（浮阀）塔

2）塔板结构设计和流体力学计算

3）绘制塔板负荷性能图

3、编写设计说明书

要求：按设计程序列出计算公式、写出详细计算步骤、计算结果；

列出计算结果明细表；

附有工艺流程图，塔板结构简图；

对所选用的物性数据和经验公式、图表注明来源；

设计说明书要求字迹工整，装订成册上交。

板式塔设计简易步骤

一、设计方案的确定及工艺流程的说明

对塔型板型、工艺流程、加料状态、塔顶蒸汽冷凝方式、塔釜加热方式等进行说明，并绘制工艺流程图。（图可附在后面）

二、全塔物料衡算：见教材P

270

计算出F、D、W，单位：kmol/h

三、塔板数的确定

1. 汽液相平衡数据：

查资料或计算确定相平衡数据，并绘制t-x-y图。

2. 确定回流比：

。

先求出最小回流比：P

291

。

再确定适宜回流比：P

293

3. 确定理论板数

逐板法或梯级图解法（塔顶采用全凝器）计算理论板层数，并确定加料板位置：。

P

291

逐板法需知相对挥发度：

4. 确定实际板数：

。（①需知全塔平估算塔板效率：P

310

均温度，可由 t-x-y图确定塔顶、塔

底温度，或通过试差确定塔顶、塔底温

度，再取算术平均值。②需知相对挥发

度，可由安托因方程求平均温度下的饱

和蒸汽压，再按理想溶液计算，本设计

中已规定总板效率，不需另行计算！）

由塔板效率计算精馏段、提馏段的实际

板层数：P

310

式6-67。

四、精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计

算

1. 操作压力

m

p：

取

2F

D m p

p p +

=

2. 精馏段平均温度

m

t

可由泡点方程试差法确定塔顶、进料板温度或查t-x-y图确定，再取平均值。

3. 平均摩尔质量M Vm、M Lm

由P9式0-27分别计算塔顶、进料板处

的摩尔质量，再分别取两处的算术平均

值。汽相的摩尔分率查t-x-y图。

4.平均密度

Vm

ρ、Lmρ

Vm

ρ：用P14式1-7分别计算塔顶、进料板处液相密度，再取算术平均值。