課程設(shè)計(jì)---丙酮-水二元篩板精餾塔設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-20 16:04 本頁(yè)面
【正文】 丙酮水二元篩板精餾塔設(shè)計(jì) 南京工業(yè)大學(xué)《化工原理》課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目 丙 酮—水 體 系 篩 板 精 餾 塔 的 設(shè) 計(jì) 學(xué)生姓名 班級(jí)、學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名 云志 王昌松 課程設(shè)計(jì)時(shí)間2010年6月14日2010年6月25日 課程設(shè)計(jì)成績(jī)百分制 權(quán)重設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，70%獨(dú)立工作能力、綜合能力、設(shè)計(jì)過(guò)程表現(xiàn)、設(shè)計(jì)答辯及回答問(wèn)題情況，30%設(shè)計(jì)最終成績(jī)（五級(jí)分制）指導(dǎo)教師簽字 化學(xué)化工學(xué)院課程名稱(chēng) 化工原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目 常壓 丙酮—水體系篩板精餾塔的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè) 化學(xué)工程與工藝 班級(jí)學(xué)號(hào) 1 0 0 1 0 7 0 4 13 設(shè)計(jì)日期 2010 年 6 月 14 日至 2009 年 6 月 25日設(shè)計(jì)條件及任務(wù)：設(shè)計(jì)體系： 丙酮——水設(shè)計(jì)條件:進(jìn)料量:F=200kmol/h。進(jìn)料濃度:=進(jìn)料熱狀態(tài)：泡點(diǎn)進(jìn)料。常壓，塔釜間接蒸汽加熱設(shè)計(jì)要求：操作條件：塔頂壓強(qiáng)為4 kPa(表壓)。塔頂冷凝水采用深井水，溫度t＝12℃；塔釜加熱方式：間接蒸汽加熱，采用3kgf/cm2水蒸汽分離要求：, , 回流比R/Rmin =指導(dǎo)教師 2010年6月11日 目錄一、前言 3精餾與塔設(shè)備簡(jiǎn)介 3體系介紹 4篩板塔的特點(diǎn) 4設(shè)計(jì)要求 4二、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 51 設(shè)計(jì)單元操作方案簡(jiǎn)介 52 篩板塔設(shè)計(jì)須知 53 篩板塔的設(shè)計(jì)程序 6三、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 6設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 6 6 加熱方式 6 6 塔頂冷凝水的選擇 7流程簡(jiǎn)介和流程圖 7 流程簡(jiǎn)介 7 7 8 8 8 8 8 9 9 94精餾塔工藝條件計(jì)算 10 10 張力、流量及密度的計(jì)算 11 密度及流量 11： 12 液體平均粘度計(jì)算 12 13 13 14 15 15 15 15 15 16 16 16 17 17 17 17 18 18 18 18 19 19 19 液面落差 19 20 20 20 21 21 22 23 23 23 248. 輔助設(shè)備及零件設(shè)計(jì) 25（列管式換熱器） 25 25 26 折流擋板和支承板的設(shè)計(jì) 2殼程的流速及Re: 27 28 計(jì)算傳熱系數(shù) 29 30 31 31 31 32 32 32 33 泵的選型 33設(shè)計(jì)結(jié)果總匯 34參考文獻(xiàn)及設(shè)計(jì)手冊(cè) 35四、設(shè)計(jì)感想 36一、前言精餾與塔設(shè)備簡(jiǎn)介蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質(zhì)過(guò)程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據(jù)是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發(fā)性能不同（或沸點(diǎn)不同）來(lái)實(shí)現(xiàn)分離目的。例如，設(shè)計(jì)所選取的甲醇水體系，加熱甲醇（℃）和水（℃）的混合物時(shí),由于甲醇的沸點(diǎn)較水為低,即甲醇揮發(fā)度較水高,故甲醇較水易從液相中汽化出來(lái)。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到甲醇組成高于原料的產(chǎn)品，依此進(jìn)行多次汽化及冷凝過(guò)程，即可將甲醇和水分離。這多次進(jìn)行部分汽化成部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發(fā)組分，而在液相中得到較純的難揮發(fā)組分，這就是精餾。在工業(yè)中，廣泛應(yīng)用精餾方法分離液體混合物，從石油工業(yè)、酒精工業(yè)直至焦油分離，基本有機(jī)合成，空氣分離等等，特別是大規(guī)模的生產(chǎn)中精餾的應(yīng)用更為廣泛。 蒸餾按操作可分為簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式。按原料中所含組分?jǐn)?shù)目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾。此外，按操作是否連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾。工業(yè)中的蒸餾多為多組分精餾，本設(shè)計(jì)著重討論常壓下的雙組分精餾，即苯甲苯體系。在化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應(yīng)用的諸如吸收，解吸，精餾，萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設(shè)備必不可少。塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過(guò)緊密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。塔設(shè)備一般分為階躍接觸式和連續(xù)接觸式兩大類(lèi)。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔?！ 『Y板塔在十九世紀(jì)初已應(yīng)用與工業(yè)裝置上，但由于對(duì)篩板的流體力學(xué)研究很少，被認(rèn)為操作不易掌握，沒(méi)有被廣泛采用。五十年代來(lái)，由于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)篩板塔作了較充分的研究并且經(jīng)過(guò)了大量的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，形成了較完善的設(shè)計(jì)方法。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點(diǎn)：%，板效率提高產(chǎn)量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，消耗金屬少，塔板的造價(jià)可減少40%左右；安裝容易，也便于
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