【正文】 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 吉林化工學(xué)院 化工原理 課 程 設(shè) 計(jì) 題目 乙醇丙醇連續(xù)篩板式精餾塔的設(shè)計(jì) 教 學(xué) 院 化工與材料工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 應(yīng)用化學(xué)1002班 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 10250213 指導(dǎo)教師 計(jì)海峰 老師 2013年 6月 15日 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一 設(shè)計(jì)題目：乙醇丙醇連續(xù)篩板式精餾塔的設(shè)計(jì)二 任務(wù)要求 設(shè)計(jì)一連續(xù)篩板精餾塔以分離苯和甲苯（乙醇—丙醇），具體工藝參數(shù)如下：原料加料量 F＝100kmol/h進(jìn)料組成 xF＝餾出液組成 xD＝釜液組成 xw＝塔頂壓力 p＝100kpa單板壓降 ≤ kPa2 工藝操作條件：常壓精餾，塔頂全凝器，塔底間接加熱，泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流。 三 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)方案的選擇及流程說(shuō)明工藝計(jì)算主要設(shè)備工藝尺寸設(shè)計(jì) （1）塔徑及精餾和提餾段塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 （2）塔板的流體力學(xué)校核 （3）塔板的負(fù)荷性能圖 （4）總塔高設(shè)計(jì)結(jié)果匯總工藝流程圖及精餾塔工藝條件圖摘 要精餾是一種最常用的分離方法，它根據(jù)多次部分冷凝、多次部分汽化的原理，以塔底的汽相回流、塔頂?shù)囊合嗷亓鳛榛A(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高純度分離。本設(shè)計(jì)采用篩板式精餾塔，進(jìn)行苯—甲苯二元物系的分離，此設(shè)計(jì)針對(duì)二元物系的精餾問(wèn)題進(jìn)行分析、計(jì)算、核算、繪圖，從而達(dá)到二元物系分離的目的。精餾操作在化工、石油化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中中占有重要的地位。為此，掌握汽液相平衡關(guān)系，熟悉各種塔型的操作特性，對(duì)選擇、設(shè)計(jì)和分析分離過(guò)程中的各種參數(shù)是非常重要的。 通過(guò)對(duì)精餾塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算可知：實(shí)際塔板數(shù)為21塊(包括再沸器)，第塊板13進(jìn)料。根據(jù)所選參數(shù)在進(jìn)行校核可知：精餾段：。提餾段：。這些值都符合實(shí)際要求，故所選的設(shè)計(jì)參數(shù)是合理。 關(guān)鍵字：精餾、物料衡算、塔板負(fù)荷性能圖、熱量衡算。目錄任務(wù)書(shū)………………………………………………………………………………2摘 要. ……………………………………………………………………………3 第一章 前言………………………………………………………………………6 精餾原理及其在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用………………………………………………6 精餾操作對(duì)塔設(shè)備的要求………………………………………………………6. 常用板式塔類(lèi)型及本設(shè)計(jì)的選型…………………………………………………6． 本設(shè)計(jì)所選塔的特性. ………………………………………………………6第2章 流程的確定和說(shuō)明………………………………………………………7 設(shè)計(jì)思路………………………………………………………………………7 精餾方式的選定………………………………………………………………7 操作壓力的選取………………………………………………………………7 加料狀態(tài)的選擇………………………………………………………………7 加熱方式.……………………………………………………………………7 回流比的選擇…………………………………………………………………7 塔頂冷凝器的冷凝方式與冷卻介質(zhì)的選擇………………………………………7 流程說(shuō)明圖………………………………………………………………………8第3章 精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………8 物料衡算………………………………………………………………………8 原料液塔頂、塔底摩爾質(zhì)量……………………………………………………9 溫度計(jì)算………………………………………………………………………9 原料液塔頂、塔底的氣液相組成及 平均摩爾質(zhì)量………………………………9 密度計(jì)算………………………………………………………………………10 表面張力計(jì)算…………………………………………………………………13 ……………………………………………………………………14 . 相對(duì)揮發(fā)度的求取……………………………………………………………15 塔板數(shù)的確定…………………………………………………………………16 回流比的確定…………………………………………………………………16 汽液負(fù)荷計(jì)算…………………………………………………………………16 理論塔層數(shù)NT的 求取…………………………………………………………17 實(shí)際板數(shù)的求取……………………………………………………………… 17. 精餾塔主要工藝尺寸的設(shè)計(jì) 計(jì)算………………………………………………19 氣液相體積流量記算……………………………………………………………19 塔徑計(jì)算與選擇………………………………………………………………19 溢流裝置的計(jì)算………………………………………………………………20 塔板 布置……………………………………………………………………22 篩孔計(jì)算及 其開(kāi)孔率…………………………………………………………22 塔總體高度計(jì)算………………………………………………………………22 篩板的流體力學(xué)計(jì)算…………………………………………………………23 氣體通過(guò)篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨取?3 氣體通過(guò)每層塔的 壓降………………………………………………………24 液沫夾帶量的驗(yàn)算……………………………………………………………24 漏液的鹽驗(yàn)算…………………………………………………………………24 液泛的驗(yàn)算……………………………………………………………………25 塔板 負(fù)荷性能圖………………………………………………………………25 液沫夾帶線(xiàn)……………………………………………………………………25 液 泛 線(xiàn)………………………………………………………………………26 液體負(fù)荷 上限線(xiàn)………………………………………………………………28 液相負(fù)荷 下限線(xiàn)………………………………………………………………28 漏液線(xiàn)…………………………………………………………………………29 塔的接管…………………………………………………………………………30 進(jìn)料管…………………………………………………………………………30 回流管…………………………………………………………………………31 塔底 出料罐……………………………………………………………………31第四章 精餾塔熱量衡算…………………………………………………………31 精餾塔熱量衡算…………………………………………………………………31 熱量衡算示意圖…………………………………………………………………31 加熱劑的選擇……………………………………………………………………31 冷卻劑的選擇……………………………………………………………………31 比熱容及汽化潛熱的 計(jì)算………………………………………………………31 塔頂、塔底及進(jìn)料口比熱容及汽化潛熱的計(jì)算……………………………………31 熱量 衡算………………………………………………………………………31參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………34附錄 （A）…………………………………………………………………………35附錄 （B）…………………………………………………………………………36附錄 （C）…………