化工原理课程设计

第 2 章 设计方案的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·12
2.1 流程说明· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·12 2.2 确定方案原则· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·13
第3章
精馏塔的工艺设计 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15
3.1 全塔物料衡算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15 3.2 塔板数的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15 3.3 理论板数的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·17 3.4 实际板数的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·17 3.5 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·18 3.5.1 操作压力计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·18 3.5.2 平均摩尔质量计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·19 3.5.3 平均密度计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·19 3.5.4 表面张力计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20 3.5.5 液相平均粘度计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·21 3.5.6 气液负荷计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·22 3.6 精馏塔的塔体工艺尺寸计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·22 3.6.1 塔径计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·22 3.6.2 有效高度计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23
10. 李功祥，陈兰英，崔英德. 常用化工单元设备设计. 广州：华南理工大学出版社 , 2003 11. 童景山, 李敬. 流体热物理性质的计算. 北京：清华大学出版社，1982 12. 马沛生. 化工数据. 北京：中国石化出版社，2003 13. 靳士兰, 邢凤兰. 化工制图. 北京：国防工业出版社，2006 14. 朱有庭, 曲文海，于浦义.化工设备设计手册（上、下册). 北京：化学工业出版社,2004 15. 刘雪暖, 汤景凝.化工原理课程设计.北京：石油大学出版社，2001
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的选型（视情况而定） 。 10 确定精馏塔各接管尺寸。 11 绘制精馏塔系统工艺流程图。 12 绘制精馏塔工艺条件图。 13 编写设计说明书。 14 计算机要求：CAD 绘图等。 15 英语要求：撰写英文摘要。 16 设计说明书要求：逻辑清楚，层次分明，书写工整，独立完成。
指导教师签名： 蔡宁 2014 年 6 月 16 日
教研室主任签名： 杜治平 2014 年 6 月 16 日
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目录
摘要· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8 Abstract · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9 引言· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·10 第 1 章 设计条件与任务 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11
化工与制药学院 《课程设计》综合成绩评定表 学生姓名 学生班级 设计题目
指导教师评语
指导教师签字： 年 月 答辩记录
日
答辩组成员签字： 成绩综合评定栏 设计情况 项 目 权 重
35 10 10 5 5 5
记录人： 年 月 日 答辩情况
分 值
项
1、回答问题能力
目
权 重
20 10
分 值
1、计算和绘图能力 2、综合运用专业知识能力 3、运用计算机能力和外语 能力 4、查阅资料、运用工具书 的能力 5、独立完成设计能力 6、书写情况（文字能力、 整洁度） 综合成绩
五、设计说明书内容
1 设计任务书 2 目录(标出页码) 3 前言 4 设计方案论证 5 按设计任务顺序说明 6 设计结果汇总 7 结语包括设计体会、收获、评述、建议、致谢等 8 参考文献
六、进度计划
1 设计动员，下达设计任务书 2 搜集资料，阅读教材，拟订设计进度 3 设计计算(包括电算) 4 绘图 5 整理设计资料，撰写设计说明书 6 设计小结及答辩 0.5 天 0.5 天 4天 2天 2天 1天
1.1 设计条件· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 11 1.2 设计任务· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11
三.设计任务(含实验、分析、计算、绘图、论述等内容)
1 确定设计方案。 2 确定理论塔板数。 3 计算精馏段、提馏段的塔板效率，确定实际塔板数。 4 估算塔径。 5 计算板式塔的工艺尺寸，包括溢流装置与塔板的设计计算。 6 校核塔板的流体力学性能，包括板压力降、液面落差、液沫夹带、漏液及液泛的校核。 7 绘制塔板的负荷性能图。塔板的负荷性能图由液相负荷下限线、液相负荷上限线、漏液线、液沫夹 带线和溢流液泛线确定。 8 确定塔的结构，包括塔体结构与塔板结构。 塔体结构：塔顶空间，塔底空间，人孔（手孔） ，支座，封头，塔高等。 塔板结构：采用分块式塔板还是整块式塔板。 9 塔的附属设备选型，包括塔顶冷凝器、塔底再沸器(蒸馏釜）的换热面积，原料预热器的换热面积与泵
1. 2. 3. 4. 5.ຫໍສະໝຸດ Baidu6. 7. 8. 9.
参考文献
大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，1994 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，1995 贾绍义，柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津：天津大学出版社, 2002 王国胜. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，2005 匡国柱, 史启才.化工单元过程及设备课程设计. 北京:化学工业出版社, 2002 上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 化学工业出版社，1986 阮奇, 叶长, 黄诗煌. 化工原理优化设计与解题指南. 北京:化学工业出版社, 2001.9 化工设备技术全书编辑委员会. 化工设备全书—塔设备设计. 上海：上海科学技术出版社，1988 邹兰，阎传智. 化工工艺工程设计. 成都：成都科技大学出版社,1998
2、表述能力（逻辑性、条理性）
指导教师签名： 年 月 日
学科部主任签名： 年 月 日
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武汉工程大学 化工原理课程设计任务书
专业 化学工程与工艺 班级 2014 年 6 化工 09 月 16 学生姓名 日 廖丹
发题时间： 一.课题名称
苯-甲苯溶液板式精馏塔设计
二.课题条件

四.设计所需技术参数
1. 设计条件 某苯-甲苯溶液精馏塔常压操作，塔内安装塔板(类型自选)，采用间接蒸汽加热，每年实际生产 7 200 h， 其它操作条件见下表。 处理量/t.a 7×10
4 -1
料液组成 (质量分数)/% 42
塔顶产品 (质量分数)/% 96
塔顶产品收 率 0.99
操作条件：①塔顶压力：4kPa(表压)；② 进料热状态：自选；③ 回流比：自选；④ 单板压降 ≤0.7kPa。 工作日：每年 300 天，每天 24 小时。 2. 设计所需基础数据 物性数据：液相粘度、液相表面张力、汽液相密度、气体热容、汽化潜热等。
课 程 设 计 说 明书
武 汉 工 程 大 学
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化工与制药学院
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课题名称 专业班级 学生学号 学生姓名 学生成绩 指导教师 课题工作时间
苯—甲苯板式精馏塔设计 化工 09 1106010914 廖丹
蔡宁 2014.6.16—2014.7.3
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