精馏塔设计心得体会

精馏塔设计心得体会
精馏塔设计心得体会

精馏塔设计心得体会

041140404 谢恒

通过本门课程设计,以下能力得到了较大的提高:

1、了解了筛板精馏塔的分离原理原理,以及筛板精馏塔的使用的注意事项。

2、培养具有综合应用相关知识来解决测试问题的基础理论;

3、培养在实践中研究问题,分析问题和解决问题的能力;

我们必须坚持理论联系实际的思想,以实践证实理论,从实践中加深对理论知识的理解和掌握。实验是我们快速认识和掌握理论知识的一条重要途径。我们认为,在这学期的实验中,在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我们通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。

在本次设计中,我结合书本与网上的一些知识来完成了自己的课程设计。其中的设计评述、塔板结构与选型参考课本上的模板。在此次设计中虽然自己做了近两周时间,深深体会到计算时的繁锁。首先是对塔的操作压强认识不足,在老师的帮助下自己很快的解决了。其次是再计算时有许多是根据老师指定数据来算的如:塔板间距、上液层高度、加热蒸汽压

强,质量流量等,这些对于我们这些只学了一些简单的理论知识的学生来说简直是难上加难,以至于自己再算到这些时,算了一次又一次,才满足了工艺要求。

虽然,自己经过很长时间来完成自己的设计内容的计算,一遍又遍,但还是觉得不算苦,必定有一句“千里之行,始于足下”。再完成设计内容后那就是选择工艺流程图,然而自己对工艺流程图的绘制却不知无从下手。最后,工艺流程是自己在结合书本上和老师给的参考图形,根据我们的设计要求选择了这个工艺流程。在确定此次工艺流程图之后,自己也用CAD画一遍花了一天的时间把工艺流程图画完。也感觉到自己CAD的不行,以后要花时间来练习。

化工原理课程设计-乙醇-水连续精馏塔的设计

课程设计说明书 题目乙醇—水连续筛板式精馏塔的设计 课程名称化工原理 院(系、部、中心)化学化工系 专业应用化学 班级应化096 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 设计地点逸夫实验楼B-536 指导教师

设计起止时间:2010年12月20日至 2010 年12月31日 第一章绪论 (3) 一、目的: (3) 二、已知参数: (3) 三、设计内容: (4) 第二章课程设计报告内容 (4) 一、精馏流程的确定 (4) 二、塔的物料衡算 (4) 三、塔板数的确定 (5) 四、塔的工艺条件及物性数据计算 (7) 五、精馏段气液负荷计算 (11) 六、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (11) 七、筛板的流体力学验算 (16) 八、塔板负荷性能图 (19) 九、筛板塔的工艺设计计算结果总表 (23) 十、精馏塔的附属设备及接管尺寸 (23) 第三章总结 (24) .

乙醇——水连续精馏塔的设计 第一章绪论 一、目的: 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容,培养学生运用所学理论知识进行化工单元过程设计的初步能力,使所学的知识系统化,通过本次设计,应了解设计的内容,方法及步骤,使学生具有调节技术资料,自行确定设计方案,进行设计计算,并绘制设备条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇25%的乙醇—水混合液,分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于94%,塔底釜液中含乙醇不高于0.1%(均为质量分数)。 二、已知参数: (1)设计任务 ●进料乙醇 X = 25 %(质量分数,下同) ●生产能力 Q = 80t/d ●塔顶产品组成 > 94 % ●塔底产品组成 < 0.1 % (2)操作条件 ●操作压强:常压 ●精馏塔塔顶压强:Z = 4 KPa ●进料热状态:泡点进料 ●回流比:自定待测 ●冷却水: 20 ℃ ●加热蒸汽:低压蒸汽,0.2 MPa ●单板压强:≤ 0.7 ●全塔效率:E T = 52 % ●建厂地址:南京地区 ●塔顶为全凝器,中间泡点进料,筛板式连续精馏

甲醇水筛板精馏塔课程设计

化学与化学工程学院 《化工原理》专业课程设计 设计题目常压甲醇-水筛板精馏塔设计 姓名:潘永春 班级:化工101 学号: 2010054052

指导教师:朱宪 荣 课程设计时间2013、6、8——2013、6、20 化工原理课程设计任务书 专业:化学与化学工程学院:化工101 姓名:潘永春 学号 20100054052 指导教师朱宪荣 设计日期: 2013 年6月8日至 2013年6月20日 一、设计题目:甲醇-水精馏塔的设计 二、设计任务及操作条件: 1、设计任务 生产能力(进料) 413.34Kmol/hr 操作周期 8000小时/年 进料组成甲醇0.4634 水0.5366(质量分率下同) 进料密度 233.9Kg/m3 平均分子量 22.65 塔顶产品组成 >99% 塔底产品组成 <0.04% 2、操作条件 操作压力 1.45bar (表压) 进料热状态汽液混合物液相分率98% 冷却水 20℃ 直接蒸汽加热低压水蒸气 塔顶为全凝器,中间汽液混合物进料,连续精馏。 3、设备形式筛板式或浮阀塔

4、厂址齐齐哈尔地区 三、图纸要求 1、计算说明书(含草稿) 2、精馏塔装配图(1号图,含草稿) 一.前言5 1.精馏与塔设备简介 5 2.体系介绍 5 3.筛板塔的特点 6 4.设计要求: 6 二、设计说明书7 三.设计计算书8 1.设计参数的确定8 1.1进料热状态8 1.2加热方式8 1.3回流比(R)的选择8 1.4 塔顶冷凝水的选择 8 2.流程简介及流程图 8 2.1流程简介8 3.理论塔板数的计算与实际板数的确定9 3.1理论板数计算9 3.1.1物料衡算9 3.1.2 q线方程9 3.1.3平衡线方程10 3.1.4 Rmin和R的确定10 3.1.5精馏段操作线方程的确定10 3.1.6精馏段和提馏段气液流量的确定10 3.1.7提馏段操作线方程的确定10 3.1.8逐板计算10 3.1.9图解法求解理论板数如下图: 12 3.2实际板层数的确定12 4精馏塔工艺条件计算12 4.1操作压强的选择12 4.2操作温度的计算13

苯-甲苯精馏塔课程设计报告书

课程设计任务书 一、课题名称 苯——甲苯混合体系分离过程设计 二、课题条件(原始数据) 1、设计方案的选定 原料:苯、甲苯 年处理量:108000t 原料组成(甲苯的质量分率):0.5 塔顶产品组成:%99>D x 塔底产品组成:%2

设计容 摘要:精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工﹑炼油﹑石油化工等工业中得到广泛的应用。本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。在确定的工艺要求下,确定设计方案,设计容包括精馏塔工艺设计计算,塔辅助设备设计计算,精馏工艺过程流程图,精馏塔设备结构图,设计说明书。关键词:板式塔;苯--甲苯;工艺计算;结构图 一、简介 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔气液接触部件的结构型式,可分为板式塔和填料塔。板式塔设置一定数目的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递,气液相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。填料塔装有一定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流向上(也有并流向下者)与液相接触进行质热传递,气液相组成沿塔高连续变化,属微分接触操作过程。 工业上对塔设备的主要要:(1)生产能力大;(2)传热、传质效率高;(3)气流的摩擦阻力小;(4)操作稳定,适应性强,操作弹性大;(5)结构简单,材料耗用量少;(6)制造安装容易,操作维修方便。此外,还要求不易堵塞、耐腐蚀等。 板式塔大致可分为两类:(1)有降液管的塔板,如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板;(2)无降液管的塔板,如穿流式筛板(栅板)、穿流式波纹板等。工业应用较多的是有降液管的塔板,如浮阀、筛板、泡罩塔板等。 苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体,易挥发。苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。 甲苯是最简单,最重要的芳烃化合物之一。在空气中,甲苯只能不完全燃烧,火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃,沸点为111 ℃。甲苯带有一种特殊的芳香味(与苯的气味类似),在常温常压下是一种无色透明,清澈如水的液体,密度为0.866克/厘米3,对光有很强的折射作用(折射率:1,4961)。甲苯

板式精馏塔的设计

化工原理课程设计 –––––板式精馏塔的设计 姓名单素民 班级 1114071 学号 111407102 指导老师刘丽华 河南城建学院

序言 化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程(《物理化学》,《化工制图》等)所学知识,完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学,是理论联系实际的桥梁,在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。 精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。

目录 一、化工原理课程设计任书 (3) 二、设计计算 (3) 1.设计方案的确定 (3) 2.精馏塔的物料衡算 (3) 3.塔板数的确定 (4) 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8) 5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10) 6.塔板主要工艺尺寸的计算 (11) 7.筛板的流体力学验算 (13) 8.塔板负荷性能图 (15) 9.接管尺寸确定 (30) 二、个人总结 (32) 三、参考书目 (33)

乙醇精馏塔设计毕业论文

乙醇精馏塔设计毕业论文 目录 摘要................................................................. I Abstract............................................................. II 第一章绪论 (1) 1.1 设计的目的和意义 (1) 1.2 产品的性质及用途 (1) 1.2.1 物理性质 (1) 1.2.2 化学性质 (2) 1.2.3 乙醇的用途 (2) 第二章工艺流程的选择和确定 (3) 2.1 粗乙醇的精馏 (3) 2.1.1 精馏原理 (3) 2.1.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (3) 2.2 乙醇精馏流程 (5) 第三章物料和能量衡算 (7) 3.1 物料衡算 (7) 3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (7) 3.1.2 主塔的物料平衡计算 (8) 3.2 主精馏塔能量衡算 (9) 3.2.1 带入热量计算 (9) 3.2.2 带出热量计算 (10) 3.2.3 冷却水用量计算 (10) 第四章精馏塔的设计 (11) 4.1 主精馏塔的设计 (11) 4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (11) 4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (12) 4.1.3 气液相负荷 (12) 4.2 求操作线方程 (12) 4.3 图解法求理论板 (13) 4.3.1 塔板、气液平衡相图 (13) 4.3.2 板效率及实际塔板数 (14) 4.4 操作条件 (14) 4.4.1 操作压力 (14) 4.4.2 混合液气相密度 (15) 4.4.3 混合液液相密度 (16) 4.4.4 表面力 (16)

化工原理课程设计精馏塔详细版

广西大学化学化工学院 化工原理课程设计任务书 专业:班级: 姓名: 学号: 设计时间: 设计题目:乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 (取至南京某厂药用酒精生产现场) 设计条件: 1. 常压操作,P=1 atm(绝压)。 2. 原料来至上游的粗馏塔,为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失,进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%(质量分率)的药用乙醇,产量为 40吨/日。 4.塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%(质量分 率)。 5.塔釜采用饱和水蒸汽加热(加热方式自选);塔顶采用全凝器,泡点回流。 6.操作回流比R=(1.1——2.0)R 。 min 设计任务: 1. 完成该精馏塔工艺设计,包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2.画出带控制点的工艺流程图,t-x-y相平衡图,塔板负 荷性能图,筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3.写出该精流塔的设计说明书,包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师:时间

1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计(取至南京某厂药用酒 精生产现场) 1.1.2 设计条件 1.常压操作,P=1 atm(绝压)。 2.原料来至上游的粗馏塔,为95-96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失,进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3.塔顶产品为浓度92.41%(质量分率)的药用乙醇, 产量为40吨/日。 4.塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03% (质量分率)。 5.塔釜采用饱和水蒸气加热(加热方式自选);塔顶 采用全凝器,泡点回流。 6.操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计,包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2.画出带控制点的工艺流程示意图,t-x-y相平衡 图,塔板负荷性能图,筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3.写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇,工厂实行三班制,每班工作8小时,每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大,由板式塔与填料塔比较[1]知:板式塔直径放大

化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计

化工原理课程设计 题目:乙醇水精馏筛板塔设计 设计时间:2010、12、20-2011、1、6

化工原理课程设计任务书(化工1) 一、设计题目板式精馏塔的设计 二、设计任务:乙醇-水二元混合液连续操作常压筛板精馏塔的设计 三、工艺条件 生产负荷(按每年7200小时计算):6、7、8、9、10、11、12万吨/年 进料热状况:自选 回流比:自选 加热蒸汽:低压蒸汽 单板压降:≤0.7Kpa 工艺参数 组成浓度(乙醇mol%) 塔顶78 加料板28 塔底0.04 四、设计内容 1.确定精馏装置流程,绘出流程示意图。 2.工艺参数的确定 基础数据的查取及估算,工艺过程的物料衡算及热量衡算,理论塔板数,塔板效率,实际塔板数等。 3.主要设备的工艺尺寸计算 板间距,塔径,塔高,溢流装置,塔盘布置等。 4.流体力学计算 流体力学验算,操作负荷性能图及操作弹性。 5.主要附属设备设计计算及选型 塔顶全凝器设计计算:热负荷,载热体用量,选型及流体力学计算。 料液泵设计计算:流程计算及选型。 管径计算。 五、设计结果总汇 六、主要符号说明 七、参考文献 八、图纸要求 1、工艺流程图一张(A2 图纸) 2、主要设备工艺条件图(A2图纸) 目录 前言 (4)

1概述 (5) 1.1 设计目的 (5) 1.2 塔设备简介 (6) 2设计说明书 (7) 2.1 流程简介 (7) 2.2 工艺参数选择 (8) 3 工艺计算 (9) 3.1物料衡算 (9) 3.2理论塔板数的计算 (10) 3.2.1 查找各体系的汽液相平衡数据 (10) 如表3-1 (10) 3.2.2 q线方程 (9) 3.2.3 平衡线 (11) 3.2.4 回流比 (12) 3.2.5 操作线方程 (12) 3.2.6 理论板数的计算 (12) 3.3 实际塔板数的计算 (13) 3.3.1全塔效率ET (13) 3.3.2 实际板数NE (14) 4塔的结构计算 (15) 4.1混合组分的平均物性参数的计算 (15) 4.1.1平均分子量的计算 (15) 4.1.2 平均密度的计算 (16) 4.2塔高的计算 (17) 4.3塔径的计算 (17) 4.3.1 初步计算塔径 (17) 4.3.2 塔径的圆整 (18) 4.4塔板结构参数的确定 (19) 4.4.1溢流装置的设计 (19) 4.4.2塔盘布置(如图4-4) (20) 4.4.3 筛孔数及排列并计算开孔率 (21) 4.4.4 筛口气速和筛孔数的计算 (21) 5 精馏塔的流体力学性能验算 (22) 5.1 分别核算精馏段、提留段是否能通过流体力学验算 (22) 5.1.1液沫夹带校核 (22) 5.2.2塔板阻力校核 (23) 5.2.3溢流液泛条件的校核 (25) 5.2.4 液体在降液管内停留时间的校核 (26) 5.2.5 漏液限校核 (26) 5.2 分别作精馏段、提留段负荷性能图 (26) 5.3 塔结构数据汇总 (29) 6 塔的总体结构 (30) 7 辅助设备的选择 (31) 7.1塔顶冷凝器的选择 (31) 7.2塔底再沸器的选择 (32) 7.3管道设计与选择 (33)

乙醇精馏塔-毕业设计

摘要 乙醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,在国民经济中占有十分重要的地位。随着乙醇工业的迅速成熟,各种制乙醇的方法相继产生。由于乙醇与水混合物的特殊性,即相对挥发度的不同且在一定浓度时生成共沸物,精馏操作一直是乙醇生产不可缺少的工序。 本设计的主要内容是根据20万吨乙醇生产工艺的需求,通过物料衡算和热量衡算以及板式浮阀塔设计的理论知识来设计浮阀塔,并由负荷性能图来进行校验。此外,本设计遵循经济、资源综合利用、环保的原则,严格控制工业三废的排放,充分利用废热,降低能耗,提高工艺的可行性。 关键词:乙醇精馏;浮阀塔;塔附件设计

Abstract Ethanol is a very important organic chemical raw material, but also a fuel, in the national economy occupied a very important position. With the rapid ethanol industry matures, various methods have been found. As a characteristic of a mixture of ethanol and water, the difference of the relative volatility and is generated in a certain concentration azeotrope, distillation operation has been indispensable step of ethanol production. The design of the main content is based on 200,000 tons of ethanol production technology,which needs through material balance and energy balance and the plate valve column design theory to design the float valve column by load performance diagrams for verification. In addition, the design follows the economy, resource utilization, environmental protection principles, strictly control industrial waste emissions, the full use of waste heat, reduce energy consumption and improve the feasibility of the process. Keywords: Ethanol distillation,Valve column,Design

化工原理课程设计-苯-甲苯精馏塔设计

资料 前言 化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性、经济合理性。 化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的,精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。塔设备一般分为阶跃接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔。 筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点:生产能力大于%,板效率提高产量15%左右;而压降可降低30%左右;另外筛板塔结构简单,消耗金属少,塔板的造价可减少40%左右;安装容易,也便于清理检修。本次课程设计为年处理含苯质量分数36%的苯-甲苯混合液4万吨的筛板精馏塔设计,塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。 在设计过程中应考虑到设计的精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求,另外还要有一定的潜力。节省能源,综合利用余热。经济合理,冷却水进出口温度的高低,一方面影响到冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响,因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。 |

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目录 第一章绪论 (1) 精馏条件的确定 (1) 精馏的加热方式 (1) 精馏的进料状态 (1) 精馏的操作压力 (1) 确定设计方案 (1) 工艺和操作的要求 (2) 满足经济上的要求 (2) 保证安全生产 (2) 第二章设计计算 (3) 设计方案的确定 (3) 精馏塔的物料衡算 (3) 原料液进料量、塔顶、塔底摩尔分率 (3) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (3) 物料衡算 (3) 塔板计算 (4) 理论板数NT的求取 (4) 全塔效率的计算 (6) 求实际板数 (7) 有效塔高的计算 (7) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8) 操作压力的计算 (8) 操作温度的计算 (8) 平均摩尔质量的计算 (8) 平均密度的计算 (10) 液体平均表面张力的计算 (11) 液体平均黏度的计算 (12) 气液负荷计算 (13)

乙醇——水筛板精馏塔工艺设计-课程设计

学院 化工原理课程设计任务书 专业: 班级: 姓名: 学号: 设计时间: 设计题目:乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 (取至南京某厂药用酒精生产现场) 设计条件: 1. 常压操作,P=1 atm(绝压)。 2. 原料来至上游的粗馏塔,为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失,进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%(质量分率)的药用乙醇,产量为 40吨/日。 4.塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%(质量分 率)。 5.塔釜采用饱和水蒸汽加热(加热方式自选);塔顶采用全凝器,泡点回流。 。 6.操作回流比R=(1.1——2.0)R min 设计任务: 1. 完成该精馏塔工艺设计,包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2.画出带控制点的工艺流程图,t-x-y相平衡图,塔板负 荷性能图,筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3.写出该精流塔的设计说明书,包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师:时间

1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计(取至南京某厂药用酒 精生产现场) 1.1.2 设计条件 1.常压操作,P=1 atm(绝压)。 2.原料来至上游的粗馏塔,为95-96℃的饱和蒸气。 因沿程热损失,进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3.塔顶产品为浓度92.41%(质量分率)的药用乙醇, 产量为40吨/日。 4.塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03% (质量分率)。 5.塔釜采用饱和水蒸气加热(加热方式自选);塔顶 采用全凝器,泡点回流。 6.操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计,包括辅助设备及进出口接 管的计算和选型。 2.画出带控制点的工艺流程示意图,t-x-y相平衡 图,塔板负荷性能图,筛孔布置图以及塔的工艺条 件图。 3.写出该精馏塔的设计说明书,包括设计结果汇总 和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日 设计要求塔日产40吨92.41%乙醇,工厂实行三班制,每班工作8小时,每天24小时连续正常工作。 1.2.2 选择塔型 精馏塔属气—液传质设备。气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。该塔设计生产时日要求较大,由板式塔与填料塔比较[1]知:板式塔直径放大

精馏塔毕业设计论文

第一章概论 1.1塔设备在化工生产中的作用和地位 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的的设备之一。它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。此外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。 在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有重大的影响。据有关资料报道,塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例;它所耗用的钢材重量在各类工艺设备中也属较多。因此,塔设备的设计和研究,受到化工、炼油等行业的极大重视。 1.2塔设备的分类及一般构造 塔设备经过长期发展,形成了型式繁多的结构,以满足各方面的特殊需要。为了便于研究和比较,人们从不同的角度对塔设备进行分类。例如:按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔;按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔;按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成相界面的塔;也有按塔釜型式分类的。但是长期以来,最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类,还有几种装有机械运动构件的塔。 在板式塔中,塔内装有一定数量的塔盘,气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相密切接触,进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。 在填料塔中,塔内装填一定段数和一定高度的填料层,液体沿填料表面呈膜状向下流动,作为连续相的气体自下而上流动,与液体逆流传质。两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。 人们又按板式塔的塔盘结构和填料塔所用的填料,细分为多种塔型。

板式精馏塔课程设计

《化工原理》课程设计报告 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 合作者 指导教师

化工原理设计任务书 一、设计题目: 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计 二、设计任务 1)进精馏塔的原料液中含氯苯为38%(质量百分比,下同),其余为苯。 2)塔顶馏出液中含氯苯不高于2%。 3)生产能力为日产纯度为99.8%的氯苯Z吨产品。年工作日300天,每天24小时连续运行。(设计任务量为3.5吨/小时) 三、操作条件 1.塔顶压强4kPa(表压); 2.进料热状况,自选; 3.回流比,自选; 4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa; 5.单板压降不大于0.7kPa; 6. 设备型式:自选 7.厂址天津地区 四、设计内容 1.精馏塔的物料衡算; 2.塔板数的确定; 3.精馏塔的工艺条件及有关五行数据的计算; 4.精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 5.塔板的主要工艺尺寸计算; 6.塔板的流体力学计算; 7.塔板负荷性能图; 8.精馏塔接管尺寸计算; 9.绘制生产工艺流程图; 10.绘制精馏塔设计条件图; 11.绘制塔板施工图; 12.对设计过程的评述和有关问题的讨论

五、基础数据 1.组分的饱和蒸汽压 i p (mmHg ) 2.组分的液相密度ρ(kg/m 3) 纯组分在任何温度下的密度可由下式计算 苯 t A 187.1912-=ρ 氯苯 t B 111.11127-= ρ 式中的t 为温度,℃。 3.组分的表面张力σ(mN/m ) 双组分混合液体的表面张力m σ可按下式计算: A B B A B A m x x σσσσσ+= (B A x x 、为A 、B 组分的摩尔分率) 4.氯苯的汽化潜热 常压沸点下的汽化潜热为35.3×103kJ/kmol 。 纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示: 38 .01212??? ? ??--=t t t t r r c c (氯苯的临界温度:C ?=2.359c t ) 5.其他物性数据可查化工原理附录。

甲醇-水溶液连续精馏塔课程设计91604

目录 设计任务书 一、概述 1、精馏操作对塔设备的要求和类型 (4) 2、精馏塔的设计步骤 (5) 二、精馏塔工艺设计计算 1、设计方案的确定 (6) 2、精馏塔物料衡算 (6) 3、塔板数的确定 (7) 的求取 (7) 3.1理论板层数N T 3.2实际板层数的求取 (8) 4、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 4.1操作温度的计算 (11) 4.2平均摩尔质量的计算 (11) 4.3平均密度的计算 (12) 4.4液相平均表面张力计算 (12) 4.5液体平均粘度计算 (13) 5、精馏塔塔体工艺尺寸计算 5.1塔径的计算 (14) 5.2精馏塔有效高度的计算 (15) 6、塔板主要工艺尺寸计算 6.1溢流装置计算 (16) 6.2塔板的布置 (17) 6.3浮阀计算及排列 (17) 7、浮阀塔流体力学性能验算 (19) 8、塔附件设计 (26) 7、精馏塔结构设计 (30)

7.1设计条件 (30) 7.2壳体厚度计算………………………………………………… 7.3风载荷与风弯矩计算………………………………………… 7.4地震弯矩的计算………………………………………………… 三、总结 (27) 化工原理课程设计任务书 一、设计题目: 甲醇-水溶液连续精馏塔设计 二、设计条件: 年产量: 95%的甲醇17000吨 料液组成(质量分数): (25%甲醇,75%水) 塔顶产品组成(质量分数): (95%甲醇,5%水) 塔底釜残液甲醇含量为6% 每年实际生产时间: 300天/年,每天24小时连续工作 连续操作、中间加料、泡点回流。 操作压力:常压 塔顶压力4kPa(表压) 塔板类型:浮阀塔 进料状况:泡点进料 单板压降:kPa 7.0 厂址:安徽省合肥市 塔釜间接蒸汽加热,加热蒸汽压力为0.5Mpa 三、设计任务 完成精馏塔的工艺设计,有关附属设备的设计和选型,绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配图,编写设计说明书. 设计内容包括: 1、 精馏装置流程设计与论证 2、 浮阀塔内精馏过程的工艺计算 3、 浮阀塔主要工艺尺寸的确定 4、 塔盘设计 5、 流体力学条件校核、作负荷性能图 6、 主要辅助设备的选型 四、设计说明书内容 1 目录 2 概述(精馏基本原理) 3 工艺计算 4 结构计算 5 附属装置评价 6 参考文献 7 对设计自我评价 摘要:设计一座连续浮阀塔,通过对原料,产品的要求和物性参数的确定及对主

精馏塔的设计(毕业设计)讲义

精馏塔尺寸设计计算 初馏塔的主要任务是分离乙酸和水、醋酸乙烯,釜液回收的乙酸作为气体分离塔吸收液及物料,塔顶醋酸乙烯和水经冷却后进行相分离。塔顶温度为102℃,塔釜温度为117℃,操作压力4kPa。 由于浮阀塔塔板需按一定的中心距开阀孔,阀孔上覆以可以升降的阀片,其结构比泡罩塔简单,而且生产能力大,效率高,弹性大。所以该初馏塔设计为浮阀塔,浮阀选用F1型重阀。在工艺过程中,对初馏塔的处理量要求较大,塔内液体流量大,所以塔板的液流形式选择双流型,以便减少液面落差,改善气液分布状况。 4.2.1 操作理论板数和操作回流比 初馏塔精馏过程计算采用简捷计算法。 (1)最少理论板数N m 系统最少理论板数,即所涉及蒸馏系统(包括塔顶全凝器和塔釜再沸器)在全回流下所需要的全部理论板数,一般按Fenske方程[20]求取。 式中x D,l,x D,h——轻、重关键组分在塔顶馏出物(液相或气相)中的摩尔分数; x W,l,x W,h——轻、重关键组分在塔釜液相中的摩尔分数; αav——轻、重关键组分在塔内的平均相对挥发度; N m——系统最少平衡级(理论板)数。 塔顶和塔釜的相对挥发度分别为αD=1.78,αW=1.84,则精馏段的平均相对挥发度: 由式(4-9)得最少理论板数: 初馏塔塔顶有全凝器与塔釜有再沸器,塔的最少理论板数N m应较小,则最少理论板数:。 (2)最小回流比 最小回流比,即在给定条件下以无穷多的塔板满足分离要求时,所需回流比R m,可用Underwood法计算。此法需先求出一个Underwood参数θ。 求出θ代入式(4-11)即得最小回流比。

式中——进料(包括气、液两相)中i组分的摩尔分数; c——组分个数; αi——i组分的相对挥发度; θ——Underwood参数; ——塔顶馏出物中i组分的摩尔分数。 进料状态为泡点液体进料,即q=1。取塔顶与塔釜温度的加权平均值为进料板温度(即计算温度),则 在进料板温度109.04℃下,取组分B(H2O)为基准组分,则各组分的相对挥发度分别为αAB=2.1,αBB=1,αCB=0.93,所以 利用试差法解得θ=0.9658,并代入式(4-11)得 (3)操作回流比R和操作理论板数N0 操作回流比与操作理论板数的选用取决于操作费用与基建投资的权衡。一般按R/R m=1.2~1.5的关系求出R,再根据Gilliland关联[20]求出N0。 取R/R m=1.2,得R=26.34,则有: 查Gilliland图得 解得操作理论板数N0=51。 4.2.2 实际塔板数 (1)进料板位置的确定 对于泡点进料,可用Kirkbride提出的经验式进行计算。

化工原理课程设计——精馏塔设计

南京工程学院 课程设计说明书(论文)题目乙醇—水连续精馏塔的设计 课程名称化工原理 院(系、部、中心)康尼学院 专业环境工程 班级K环境091 学生姓名朱盟翔 学号240094410 设计地点文理楼A404 指导教师李乾军张东平 设计起止时间:2011年12月5日至 2011 年12月16日

符号说明 英文字母 A a——塔板开孔区面积,m2; A f——降液管截面积,m2; A0——筛孔面积; A T——塔截面积; c0——流量系数,无因此; C——计算u max时的负荷系数,m/s; C S——气相负荷因子,m/s; d0——筛孔直径,m; D——塔径,m; D L——液体扩散系数,m2/s; D V——气体扩散系数,m2/s; e V——液沫夹带线量,kg(液)/kg(气);E——液流收缩系数,无因次; E T——总板效率,无因次; F——气相动能因子,kg1/2/(s·m1/2); F0——筛孔气相动能因子,kg1/2/(s·m1/2);g——重力加速度,9.81m/s2; h1——进口堰与降液管间的距离,m; h C——与干板压降相当的液柱高度,m液柱; h d——与液体流过降液管相当的液柱高度,m; h f——塔板上鼓泡层液高度,m; h1——与板上液层阻力相当的高度,m液柱; h L——板上清夜层高度,m; h0——降液管底隙高度,m; h OW——堰上液层高度,m; h W——出口堰高度,m; h'W——进口堰高度,m; Hσ——与克服表面张力的压降相当的液柱高度,m液柱; H——板式塔高度,m; 溶解系数,kmol/(m3·kPa); H B——塔底空间高度,m; H d——降液管内清夜层高度,m; H D——塔顶空间高度,m; H F——进料板处塔板间距,m; H P——人孔处塔板间距,m; H T——塔板间距,m;K——稳定系数,无因次; l W——堰长,m; L h——液体体积流量,m3/h; L S——液体体积流量,m3/h; n——筛孔数目; P——操作压力,Pa; △P——压力降,Pa; △P P——气体通过每层筛板的压降,Pa;r——鼓泡区半径,m, t——筛板的中心距,m; u——空塔气速,m/s; u0——气体通过筛孔的速度,m/s; u0,min——漏气点速度,m/s; u'0——液体通过降液管底隙的速度,m/s;V h——气体体积流量,m3/h; V s——气体体积流量,m3/h; W c——边缘无效区宽度,m; W d——弓形降液管宽度,m; W s——破沫区宽度,m; x——液相摩尔分数; X——液相摩尔比; y——气相摩尔分数; Y——气相摩尔比; Z——板式塔的有效高度,m。 希腊字母 β——充气系数,无因次; δ——筛板厚度,m; ε——空隙率,无因次; θ——液体在降液管内停留时间,s;μ——粘度,mPa; ρ——密度,kg/m3; σ——表面张力,N/m; ψ——液体密度校正系数,无因次。 下标 max——最大的; min——最小的; L——液相的; V——气相的。

毕业设计--精馏塔的工艺和机械设计

毕业设计(论文) 2013 届 题目CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计专业化工设备与维修技术

毕业论文(设计)任务书 1、论文(设计)题目:CS2和CCl4精馏塔的工艺 和机械设计 2、论文(设计)要求: (1)学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量,最好是独立完成。 (2)选题有一定的理论意义与实践价值,必须与所学专业相关。(3)主题明确,思路清晰。 (4)文献工作扎实,能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。 (5)格式规范,严格按系部制定的论文格式模板调整格式。 (6)所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。 3、论文(设计)日期:任务下达日期 2013.3.4 完成日期 2013.4.10 4、指导教师签字:

CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计 摘要:本次设计的目的是通过精馏操作来完成二硫化碳和四氯化碳混合溶液的分离,从而获得较高浓度的轻组分二硫化碳。精馏是利用混合液中各组分挥发度不同而达到分离要求的一种单元操作。本设计详细阐述了设计的各部分内容,计算贯穿在整个设计中。本设计包括蒸馏技术的概述、精馏塔工艺尺寸的计算、塔板校核、精馏塔结构的设计、筒体及各部件材料的选择、筒体各处开孔补强的设计、塔体机械强度的校核及精馏塔装配图的绘制等主要内容。 关键字:精馏塔,塔板校核,开孔补强,机械强度。

目录 1.概论 (1) 1.1蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1) 1.1.1蒸馏技术背景 (1) 1.1.3蒸馏技术分类 (1) 1.2塔设备的作用和类型 (2) 1.2.1塔设备的作用 (2) 1.2.2塔设备的类型 (2) 1.3蒸馏技术节能 (3) 1.4现在蒸馏技术面临的机遇和挑战 (3) 1.5本设计中的方案选择 (4) 2.精馏塔设计任务书 (6) 2.1设计题目:二硫化碳—四氯化碳精馏塔设计 (6) 2.2设计任务及操作条件 (6) 2.3设计内容 (6) 2.4设计基础数据 (7) 3.各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8) 3.1.物料衡算 (8) 3.2全塔物料衡算 (8) 3.3塔板数的确定 (8) 3.4塔工艺条件及物性数据计算 (11) 3.4.1操作压强的计算P m (11) 3.4.3精馏塔气相密度 (11) 3.4.4精馏塔液相密度 (11) 3.5精馏塔气液负荷计算 (12) 3.6精馏塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (13) 3.6.1塔径的计算 (13) 3.6.2塔高计算 (14)

化工原理课程设计精馏塔详细版模板

重庆邮电大学 化工原理课程设计任务书 专业: 班级: 姓名: 学号: 设计时间: 设计题目: 乙醇——水筛板精馏塔工艺设计 设计条件: 1. 常压操作, P=1 atm( 绝压) 。 2. 原料来至上游的粗馏塔, 为95——96℃的饱和蒸汽。因沿 程热损失, 进精馏塔时原料液温度降为90℃。 3. 塔顶产品为浓度92.41%( 质量分率) 的药用乙醇, 产量为 40吨/日。 4.塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大于0.03%( 质量分 率) 。 5.塔釜采用饱和水蒸汽加热( 加热方式自选) ; 塔顶采

用全凝 器, 泡点回流。 6.操作回流比R=( 1.1——2.0) R min。 设计任务: 1. 完成该精馏塔工艺设计, 包括辅助设备及进出口接管的计 算和选型。 2.画出带控制点的工艺流程图, t-x-y相平衡图, 塔板负荷性能图, 筛孔布置图以及塔的工艺条件图。 3.写出该精流塔的设计说明书, 包括设计结果汇总和对自己 设计的评价。 指导教师: 时间 1设计任务 1.1 任务 1.1.1 设计题目乙醇—水筛板精馏塔工艺设计

1.1.2 设计条件 1.常压操作, P=1 atm( 绝压) 。 2.原料来至上游的粗馏塔, 为95-96℃的饱 和蒸气。因沿程热损失, 进精馏塔时 原料液温度降为90℃。 3.塔顶产品为浓度92.41%( 质量分率) 的药 用乙醇, 产量为40吨/日。 4.塔釜排出的残液中要求乙醇的浓度不大 于0.03%(质量分率)。 5.塔釜采用饱和水蒸气加热( 加热方式自 选) ; 塔顶采用全凝器, 泡点回流。 6.操作回流比R=(1.1—2.0) R。 min 1.1.3 设计任务 1.完成该精馏塔工艺设计, 包括辅助设备及 进出口接管的计算和选型。 2.画出带控制点的工艺流程示意图, t-x-y相 平衡图, 塔板负荷性能图, 筛孔布置图 以及塔的工艺条件图。 3.写出该精馏塔的设计说明书, 包括设计结 果汇总和对自己设计的评价。 1.2 设计方案论证及确定 1.2.1 生产时日

苯-甲苯筛板精馏塔课程设计

河西学院 Hexi University 化工原理课程设计 题目: 苯-甲苯筛板式精馏塔设计学院:化学化工学院

专业:化学工程与工艺 学号: 姓名: 指导教师: 2014年12月6日 目录 化工原理课程设计任务书 1.概述 (5) 1.1序言 ....................................................................................................................... 5 1.2再沸器?5 1.3冷凝器?5 2.方案的选择及流程说明?6 3.塔的工艺计算?6 3.1原料及塔顶塔底产品的摩尔分率?7 3.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (7) 3.3物料衡算?7 4.塔板数的确定 (7) 4.1理论塔板数T N (7)

4.2最小回流比及操作回流比?8 4.3精馏塔的气、液相负荷?8 4.4操作线方程 .............................................................................. 错误!未定义书签。 4.5图解法求理论塔板数 (9) 4.6实际板层数?9 5.精馏塔的工艺条件及有关物性数据................................................. 错误!未定义书签。 5.1操作压力?9 5.2操作温度?10 10 5.3平军摩尔质量? 5.4平均密度?11 5.5液体平均表面张力 ........................................................................................... 12 5.6液体平均黏度 ..................................................................................................... 12 13 6.精馏塔的塔体工艺尺寸? 6.1塔径 (13) 6.2空塔气速 (13) 6.3实际空塔气速 (14) 6.4精馏塔有效高度?错误!未定义书签。 7.踏板主要工艺尺寸的设计......................................................................................... 157.1塔板布置 .......................................................................................................... 18 7.2.塔板布 置………………………………………………………………………….18

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