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化工原理课程设计苯甲苯精馏塔设

计

化工原理是化学工程专业的基本课程之一，涵盖了化学反

应、传热传质、流体力学等方面的知识。在课程设计中，学生

需要通过理论知识和实验操作来模拟化工生产过程，掌握正确

的生产方法和流程。

本篇文档将重点介绍一种化工原理课程设计，即苯甲苯精

馏塔设计。

1.实验背景

苯甲苯精馏塔是一种用于分离苯甲腾、苯和甲苯的设备，

广泛应用于化工、医药、石油等领域。这种设备可以通过调节

进出口流量、塔板数等参数来实现不同组分的分离和纯化。其

中，精馏塔的设计是非常重要的，它直接影响到设备的性能和

效率。

2.实验目的

本次课程设计的主要目的是让学生通过理论分析和实验操

作，了解苯甲苯精馏塔的设计原理、计算方法和优化手段，进

而掌握化工生产过程的基本技能。

3.实验内容

实验内容主要分为以下几个方面：

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（1）整体流程设计。学生需要综合考虑工艺流程、设备

选择和流量控制等因素，确定苯甲苯精馏塔的基本参数和结构

设计。

（2）塔板设计。学生需要针对不同组分的物理性质和传

热特性，选择合适的塔板类型和数量，制定塔板布置图。

（3）塔底设计。学生需要考虑热交换、温度调节、泵送

和排放等问题，设计合适的塔底结构和管路连接。

（4）操作优化。学生需要通过模拟操作和实验验证，寻

找最佳的操作条件，比如塔板数、进出口流量、温度控制等。

4.实验流程

本次课程设计的具体流程如下：

（1）定义苯甲苯精馏塔的物理和化学性质。

（2）确定生产需求和工艺流程。

（3）选择合适的设备和材料。

（4）估算物料特性参数和传热、传质性能。

（5）计算理论塔板数和进出口流量。

（6）制定塔板布置图和塔底结构。

（7）模拟实验和调整操作参数。

（8）完成实验报告和总结，总结设计经验和教训。

5.实验要求

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本次课程设计要求学生具备一定的化工原理知识和操作技

能，可以独立完成实验流程和报告撰写。具体要求如下：

（1）熟悉苯甲苯精馏塔的物理和化学性质。

（2）掌握塔板设计和布置的基本原理。

（3）理解热力学和传热传质的基本概念。

（4）熟悉计算和模拟工具的使用方法。

（5）注意实验安全和操作规范，做好记录和数据处理工

作。

6.实验成果

本次课程设计的最终成果是一份完整的实验报告，其中包

括以下内容：

（1）苯甲苯精馏塔的设计思路和方法。

（2）塔板和塔底的具体设计方案和运行参数。

（3）实验过程和数据分析，包括温度、压力、流量、分

离效率等指标。

（4）实验结果的总结和分析，分析设计方案的优缺点和

改进方向。

（5）实验心得和体会，总结化工原理课程的学习和实践

经验。

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