化工原理课程设计任务书-精馏塔

板式精馏塔的设计指导书

一、设计内容

1.设计方案的确定（设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要的论述。）

(1)操作压力 (2)进料状态 (3)加热方式 (4)热能利用

2.主要设备的工艺设计计算

(1)物料衡算; (2)热量衡;(3)回流比的确定;(4)工艺参数的选定;(5)理论塔板数的确定

3.塔板及塔的主要尺寸的设计(设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。)

(1)塔板间距的确定(2) 塔径的确定(3) 塔板布置及板上流体流程的确定

4. 流体力学的计算及有关水力性质的校核

5. 板式精馏塔辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备的规格、型号的选定。

6.绘制流程图及精馏塔的装配图: 工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点。主要设备的工艺条件图：主体设备工艺条件图是将设备的结构设计和工艺尺寸的计算结果用一张总图表示出来。图面上应包括如下内容:①设备图形：指主要尺寸(外形尺寸、结构尺寸、连接尺寸)、接管、人孔等；②.技术特性：指装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性；③.设备组成一览表：注明组成设备的各部件的名称等。应予以指出，以上设计全过程统称为设备的工艺设计。完整的设备设计，应在上述工艺设计基础上再进行机械强度设计，最后提供可供加工制造的施工图

7.编写设计说明书：设计说明书的内容：①目录；②设计题目及原始数据(任务书)；③简述酒精精馏过程的生产方法及特点(设计方案简介)，④论述精馏总体结构(塔型、主要结构)的选择和材料选择；⑤精馏过程有关计算(物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径塔板设计、进出管径等) (工艺计算及主要设备设计);⑥设计结果概要(设计结果汇总):主要设备尺寸、衡算结果等;⑦主体设备设计计算及说明；⑧主要零件的强度计算（选做）；⑨附属设备的选择(辅助设备的计算和选型,选做）；⑩参考文献；(11)设计评述(后记)及其它．

整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。

二、设计要求

1 要求掌握连续精馏装置设计原理与设计步骤

2 要求部分学生能利用计算机通过逐板计算法求解理论塔板数

3 要求学生知道进料状况及回流比对精馏过程的影响并做好优化设计

4 必须依据国家有关标准选择塔附件如：封头、支座等

三、设计进度(供参考)

1. 设计动员，下达设计任务书 0.5天；

2. 搜集资料，阅读教材，拟定设计进度 1.5天

3. 设计计算（包括电算，编写说明书草稿） 5-6天；

4. 绘图 3-4天

5. 整理，抄写说明书 2天；

6. 设计小结（答辩） 2天

四、主要参考文献

1.大连理工大学化工原理教研室编《化工原理课程设计》,大连理工大学出版社,1994

2.国家医药管理局上海医药设计院编《化工工艺设计手册》（第二版），化学工业出版社，1996

3.《化学工程手册》编委会编《化学工程手册》（第二版），化学工业出版社，1996

4.卢焕章等《石油化工基础数据手册》，化学工业出版社，1982

5.天津大学，《化工原理》，天津，天津科学技术出版社，1990年。

6.华南理工大学，《化工过程及设备设计》，广州，华南理工大学出版社，1986年。

7.魏崇关，郑晓梅，《化工工程制图》，北京，化学工业出版社，1992年。

8.刁玉玮，王立业编，《化工设备机械基础》，大连，大连理工大学出版社，1989年。

9.章克昌，吴佩琮，《酒精工业手册》，北京，轻工业出版社，1995年。

10.《化工设备结构图册》编写组，《化工设备结构图册》，上海，上海科学技术出版社，1978年。

11.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，1994年。

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 15000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计

一：已知技术参数和设计要求：

处理量：15000t/a 料液组成（质量分数）：30%；

塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；

每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%，其余数据根据文献自定。

二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺条件图，编写设计说明书。

1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。

2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）

三：设计总时间： 2周

四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。

附汽液平衡数据

表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）

指导教师签名：年月日

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 17500t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计

一：已知技术参数和设计要求：

处理量：17500t/a 料液组成（质量分数）：30%；

塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；

每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。

二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）完成精馏塔的工艺设计，有关附属设备的设计和选型，绘制精馏塔系统工艺条件图，编写设计说明书。

1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。

2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）

三：设计总时间： 2周

四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。

附汽液平衡数据

表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）

指导教师签名：年月日