化工原理课程的设计精馏塔工艺的设计.doc

化工原理 课 程 设 计 （2013-2014学年第一学期） 题目名称： 精馏塔工艺设计 化工原理课程设计任务书 专业：生物工程 同组成员： 一．题目：精馏塔工艺设计 二．设计条件： 1．基础数据： 项目 进料质量分率 馏份质量分率 残液质量分率 冷却用水 蒸汽流速 年产量 年工作日 符号 αF αD αW T进 T出 u P n 单位 % % % ℃ ℃ m/s T/a d 数据 35 90 0.009 22 75 20 20000 365 2．操作条件：（加压 / 常压 / 减压） 3．进料热状态：（冷液进料 / 饱和液体进料 / 饱和蒸汽进料） 三．设计和计算内容 全塔物料平衡计算（列出物料恒算表），塔内各点温度的确定，塔板数及进料位置的确定、塔径、塔高的计算及塔板结构尺寸的确定（含塔板布置图），塔板水力计算，塔板操作负荷性能校核，各主要接管的尺寸的选择计算、位置的确定，附属设备的选用计算和加热蒸汽及冷却用水消耗量的计算。 四．设计要求 1．写出设计计算说明书一份，包括： 目录、任务书、前言、工艺流程图及流程说明，工艺设计计算结果汇总表，工艺管线接管尺寸汇总表，对设计结果的评价及问题的讨论，设计所用的参考书目（书名，著作，出版社，出版年月日） 计算包括：主要设备的工艺计算（物料恒算，热量恒算，操作条件的确定，塔板数及进料位置的确定，必要的草图，选用的公式，经验公式要注明来源）。主要设备的结构尺寸的确定步骤，附属设备的选用计算。 2．附图： 精馏塔的装配图（正视图，俯视图（管口位置），局部放大图），塔板布置图，酒精生产工艺流程图，操作负荷性能图，常压下乙醇—水溶液的y-x 图（阶梯图，局部放大图）。图纸尺寸：A3 。 发出任务书时间： 年 月 日 完成设计时间： 年 月 日 指导教师： 目录 任务书—————————————————————————————2 目录——————————————————————————————3 前言——————————————————————————————4 关键字—————————————————————————————4 第一部分 设计方案的确定 一、设计方案的内容———————————————————————5 二、确定设计方案的原则—————————————————————5 第二部分 板式精馏塔的工艺计算 一、回流比的确定————————————————————————5 二、实际塔板数的确定——————————————————————6 三、物料衡算——————————————————————————8 四、热量衡算——————————————————————————10 第三部分 塔板和塔主要工艺尺寸设计 一、初选塔板间距————————————————————————10 二、塔径计算——————————————————————————11 三、塔板布置及板上液体流程———————————————————12 四、溢流装置——————————————————————————12 五、鼓泡区阀孔分布———————————————————————14 第四部分 塔板的流体力学计算 一、气相通过塔板的压降—————————————————————15 二、降液管内液面高度——————————————————————16 三、雾沫夹带——————————————————————————16 四、负荷性能图—————————————————————————17 第五部分 板式塔的结构设计 一、塔板结构——————————————————————————19 二、接管结构——————————————————————————19 三、塔体、封头及入口——————————————————————20 四、支座————————————————————————————21 五、补强圈———————————————————————————22 第六部分 塔式精馏塔的辅助设备设计 一、冷凝器———————————————————————————22 二、加热蒸汽鼓泡管———————————————————————23 三、除沫器———————————————————————————23 第七部分 设计结果汇总 工艺设计参数表———————————————————————24 塔和塔板的主要尺寸表——————————————————