化工原理课程设计范例
化工原理课程设计样板
课程设计课程名称化工原理课程设计题目名称热水泠却器的设计专业班级XX级食品科学与工程（X）学生姓名XXXX学号XXXXXXXX指导教师二O一年月日锯齿形板式热水冷却器的设计任务书一、设计题目：锯齿形板式热水冷却器的设计二、设计参数：（1）处理能力：7.3×104t/Y热水（2）设备型式：锯齿形板式热水冷却器（3）操作条件：1、热水：入口温度80℃，出口温度60℃。
2、冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃。
3、允许压降：不大于105Pa。
4、每年按330天，每天按24小时连续运行。
5、建厂地址：蚌埠地区。
目录1 概述 (1)1. 1 换热器简介 (1)1. 2 设计方案简介 (2)1. 3 确定设计方案 (2)1. 3. 1 设计流程图 (3)1. 3. 2 工艺流程简图 (4)1. 3. 3 换热器选型 (4)1. 4 符号说明 (4)2 锯齿形板式热水冷却器的工艺计算 (5)2.1 确定物性数据 (5)2.1.1 计算定性温度 (5)2.1.2 计算热负荷 (6)2. 1. 3 计算平均温差 (6)2. 1. 4 初估换热面积及初选板型 (6)2. 1. 5 核算总传热系数K (7)2. 1. 6 计算传热面积S (9)2. 1. 7 压降计算 (10)2.2 锯齿形板式热水冷却器主要技术参数和计算结果 (10)3 课程设计评述 (11)参考文献 (12)附录 (13)1 概述1.1 换热器简介换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。
它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
化工原理课程设计示例
化工原理课程设计示例化工原理是化学工程专业的重要课程之一，涉及到化工工艺的基础理论和原理，以及实际应用中所需的技术和方法。
针对这一学科，课程设计是一种很好的教学方法，通过设计和实践，能够让学生更好地理解和掌握化工原理的知识，并培养他们的综合应用能力。
下面，我们将介绍一个化工原理课程设计示例，以供参考。
一、课程设计题目甲酸的制备二、课程设计目标1.了解甲酸生产工艺的基本原理和流程；2.掌握甲酸合成反应的机理和影响因素；3.学习酸碱滴定法测定甲酸浓度的方法和步骤；4.锻炼实验操作技能和数据处理能力；5.培养团队协作精神，加强交流合作。
三、课程设计内容1.确定实验方案测定甲酸浓度使用酸碱滴定法，合成甲酸的反应方程式为：CO + 2H2 → HCOOH总反应数过程为：CO + H2O → CO2 + H2CO2 + H2 → CO + H2OCO + 2H2 → HCOOH反应器采用连续式反应器，进料量和流量必须控制好，分别采用质量流量计和进口压力表控制。
反应器床采用三层石墨板材，反应温度150℃，压力30bar，配有内置冷却器，防止反应器温度过高。
2.实验步骤(1)将二氧化碳气体按设定的流量通入反应器；(2)将氢气按设定的流量通入反应器；(3)通过回流冷却的反应器将甲酸收集到集液瓶内；(4)使用酸碱滴定法测定甲酸的浓度；(5)记录实验数据和进行统计分析。
3.实验器材和试剂器材：反应器、石墨板、流量计、进口压力表、集液瓶、烘箱、滴定管、洗瓶等。
试剂：氢气、二氧化碳气体、甲酸、浓硫酸、氨水等。
4.团队合作和交流实验需要分工合作，每个小组成员负责一个工作岗位，需要相互协作和配合。
进行实验和数据处理时，要及时交流和沟通，以确保实验的顺利进行。
五、实验报告课程设计结束后，学生需要准备一份实验报告，内容包括：实验方案的设计、实验的步骤和结果、数据处理方法和结果、数据分析和讨论等。
同时还需在报告中反映出团队合作和个人贡献等。
化工原理课程设计
化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法，包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等，培养学生分析和解决化工问题的能力。
1.掌握流体的密度、粘度、热导率等物理性质。
2.理解流体力学的基本方程，包括连续方程、动量方程和能量方程。
3.掌握流体流动和压力降的基本理论，包括层流和湍流、管道流动和开放流动等。
4.理解气液平衡的基本原理，包括相图、相律和相变换等。
5.掌握传质过程的基本方法，包括扩散、对流传质和膜传质等。
6.能够运用流体力学基本方程分析流体流动问题。
7.能够计算流体流动和压力降的基本参数，如流速、压力降等。
8.能够分析气液平衡问题，确定相态和相组成。
9.能够运用传质过程的基本方法分析和解决化工问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对化工原理学科的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和自主学习的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等。
1.流体的物理性质：包括密度、粘度、热导率等，通过实例讲解其测量方法和应用。
2.流体力学基本方程：讲解连续方程、动量方程和能量方程，并通过实例分析其应用。
3.流动和压力降：讲解层流和湍流的特性，分析管道流动和开放流动的压力降计算方法。
4.气液平衡：讲解相图、相律和相变换的基本原理，并通过实例分析气液平衡问题。
5.传质过程：讲解扩散、对流传质和膜传质的基本方法，并通过实例分析传质问题的解决方法。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等基本概念和理论。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生主动思考和分析化工问题，提高学生的分析和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际化工案例，使学生更好地理解和应用化工原理，培养学生的实际操作能力。
化工原理课程设计范本
重庆三峡学院化工原理课程设计说明书设计题目：7600t/a苯—甲苯板式精馏塔的工艺设计院系化学与环境工程学院专业化学工程与工艺年级 2009 级2班学生姓名廖海涛学生学号 200908014238指导教师赖庆轲目录1前言 (1)1.1 设计目的和意义 (1)1.1.1 □□□□ (1)1.1.2 □□□□ (1)1.2 □□设备简介 (1)1.2.1 □□□□ (1)1.2.2 □□□□ (2)1.3 □□□□□□□□□□ (2)1.3.1 □□□□ (2)1.3.2 □□□□ (2)2 设计任务 (3)3 设计方案 (4)3.1 □□流程简介 (4)3.2 工艺参数选择 (4)3.2.1 □□□□□□□□□ (5)3.2.2 □□□□□□□□ (5)4 工艺计算..................................................................................................... 错误！未定义书签。
4.1 物料衡算.......................................................................................... 错误！未定义书签。
4.2 □□□□□□ ............................................................................................ 错误！未定义书签。
4.3 热量衡算.......................................................................................... 错误！未定义书签。
4.4 □□□□□ .............................................................................................. 错误！未定义书签。
化工原理课程设计
化工原理课程设计化工原理课程设计500字化工原理课程设计旨在通过实际案例和综合实验，帮助学生学习和掌握化工原理的基本概念和操作技能。
下面是一个典型的化工原理课程设计。
1. 实验名称：离心分离实验实验目的：掌握离心分离的基本原理和操作技能。
实验器材：离心机、试管、离心管、溶液样品。
实验步骤：1)准备样品溶液并放入试管中。
2)将试管放入离心管中，装入离心机内。
3)设定离心机的转速和离心时间。
4)启动离心机，等待离心结束。
5)取出离心管，观察离心效果并记录实验结果。
实验结果：观察到溶液中的固体颗粒被离心力推向试管底部，分离出清澈的液相。
实验原理：离心分离利用离心力的作用，分离混合物中的固液两相。
较不容易分离的混合物可以通过调整离心转速和时间，增加离心力的强度和作用时间，达到分离的目的。
2. 实验名称：蒸馏实验实验目的：熟悉蒸馏的原理和操作方法，掌握蒸馏工艺的应用。
实验器材：蒸馏设备、蒸馏瓶、温度计、冷凝器、反应溶液。
实验步骤：1)将反应溶液倒入蒸馏瓶中。
2)安装冷凝器，并连接水源以保持冷凝器的冷却。
3)开始加热蒸馏瓶，控制温度在反应物的沸点温度范围内。
4)观察冷凝器中的液体产物，并分离收集产物。
实验结果：观察到反应溶液在加热过程中发生沸腾，产生气体产物，并在冷凝器中冷却、凝结成液体产物。
实验原理：蒸馏是利用物质沸点的差异，通过加热和冷却，将液体混合物分离成不同组分的过程。
通过以上两个典型的实验，学生可以了解和掌握离心分离和蒸馏两种常见的化工分离方法。
同时，通过实验过程中观察、记录和分析实验结果，培养学生的观察力和实验分析能力。
除此之外，还可以在实验设计中加入安全注意事项，提醒学生在实验过程中注意安全防护和化学危险品的处理等方面的知识点。
这样的课程设计能够使学生在实践中学习，提高他们的综合实验能力和创新意识。
化工原理课程设计范文
化工原理课程设计范文一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念、原理和计算方法，能够运用化工原理解决实际工程问题。
具体包括以下三个方面：1.知识目标：（1）理解化工原理的基本概念和原理；（2）掌握化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒定律；（3）熟悉化工单元操作的基本流程和计算方法。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际工程问题；（2）具备较强的化工过程分析和设计能力；（3）熟练使用相关化工设计和分析软件。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和热情；（2）树立学生的主人翁意识，提高学生的人文素养；（3）培养学生团队合作精神，增强学生的社会责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工原理的基本概念和原理；2.化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒定律；3.化工单元操作的基本流程和计算方法；4.化工设计和分析软件的使用。
具体安排如下：1.第1-2课时：介绍化工原理的基本概念和原理，讲解质量守恒、能量守恒和动量守恒定律；2.第3-4课时：讲解化工单元操作的基本流程和计算方法；3.第5-6课时：介绍化工设计和分析软件的使用，进行实际工程案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：讲解化工原理的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：分析实际工程案例，让学生更好地理解化工原理的应用；3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力；4.小组讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：化工原理教材，用于学生学习和参考；2.参考书：提供相关化工原理的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，直观地展示化工原理的相关概念和原理；4.实验设备：准备实验所需的设备，为学生提供实践操作的机会。
化工原理课程设计模板
化工原理课程设计模板一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理中流体流动与传输的基本概念，包括流体性质、流动状态及流体力学方程。
2. 学习并掌握热量传递的三种基本方式，即导热、对流和辐射，及其在化工过程中的应用。
3. 掌握质量传递的基本原理，包括扩散、对流传质和膜分离等，并能应用于化工单元操作中。
4. 分析典型化工单元操作的工作原理和设备结构，理解其工程实践意义。
技能目标：1. 能够运用流体力学原理，解决实际流体流动问题，如流量测量、泵和风机的选型等。
2. 能够运用热量传递原理，分析和解决化工过程中的热量控制问题，如换热器的设计和优化。
3. 能够运用质量传递原理，进行物质的分离和提纯，如吸收、蒸馏等操作。
4. 能够结合单元操作原理，设计简单的化工流程，进行初步的工程计算和设备选型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热情，激发学生探索科学规律的积极性。
2. 培养学生的工程意识，使其认识到化工原理在国民经济发展中的重要地位和作用。
3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，使其在解决实际问题时能够与他人合作，共同完成任务。
4. 培养学生的创新思维，使其在遇到问题时能够主动思考，寻求解决方案。
本课程针对高年级本科生，结合化工原理的学科特点，以理论知识与工程实践相结合的方式进行教学。
课程目标旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，能够运用所学知识解决实际问题，并培养其工程素养和创新能力，为未来从事化工领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 流体流动与传输：包括流体性质、流体静力学、流体动力学、流体流动阻力与能量损失、泵与风机等章节内容。
- 流体性质：密度、粘度、表面张力等。
- 流体静力学：压力、压强、流体静力平衡。
- 流体动力学：连续性方程、伯努利方程、动量方程。
- 流体流动阻力与能量损失：摩擦阻力、局部阻力、雷诺数。
- 泵与风机：类型、工作原理、性能参数。
2. 热量传递：涵盖导热、对流、辐射及换热器设计等内容。
化工原理课教案模板范文
---课程名称：化工原理授课班级：[班级名称]授课教师：[教师姓名]授课时间：[具体日期]授课地点：[教室名称]教学目标：1. 知识目标：- 掌握流体力学的基本原理。
- 了解化工过程中的基本概念和原理。
- 熟悉化工设备的操作原理和性能。
2. 能力目标：- 能够运用所学知识分析和解决化工过程中的实际问题。
- 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
3. 素质目标：- 培养学生的科学精神和创新意识。
- 增强学生的团队合作能力和沟通能力。
教学内容：一、导入- 回顾上一节课内容，引入本节课的主题。
二、基本概念与原理1. 流体力学基本原理：- 流体静力学方程- 流体运动的衡算方程- 管内流体流动现象与流体流动的阻力- 管路计算- 流速和流量的测定2. 化工过程基本概念：- 化工分离过程- 换热过程- 反应过程三、实验与操作1. 流体力学实验：- 流体静力学实验- 流体运动实验- 管路计算实验2. 化工设备操作：- 离心泵的操作原理、构造、类型、主要性能参数- 换热器的类型、用途、结构- 精馏塔的操作原理、结构、性能四、案例分析- 通过实际案例，分析化工过程中的问题，并提出解决方案。
五、课堂小结- 总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
教学方法：1. 讲授法：讲解基本概念和原理。
2. 案例分析法：通过实际案例，引导学生分析和解决问题。
3. 实验法：通过实验操作，培养学生的实践能力。
教学手段：1. 多媒体课件：展示教学内容，提高教学效果。
2. 教学视频：播放化工设备的操作视频，直观展示操作过程。
3. 实验指导书：指导学生进行实验操作。
教学评价：1. 课堂表现：观察学生的参与度和课堂互动情况。
2. 实验报告：评估学生的实验操作能力和数据处理能力。
3. 课后作业：检查学生对课堂内容的掌握程度。
---备注：1. 教师可根据实际情况调整教学内容和教学方法。
2. 在教学过程中，注意引导学生积极参与，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
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专业：化学工程与工艺班级：黔化升061姓名：唐尚奎指导教师：王瑾老师设计时间: 2007年1月前言在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中，气液传质设备必不可少。
塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。
塔设备一般分为级间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，在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。
筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上，但由于对筛板的流体力学研究很少，被认为操作不易掌握，没有被广泛采用。
五十年代来，由于工业生产实践，对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践，形成了较完善的设计方法。
筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于10.5%，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。
本次设计就是针对水乙醇体系，而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。
由于此次设计时间紧张，本人水平有限，难免有遗漏谬误之处，恳切希望各位老师指出，以便订正。
目录一、设计任务二、方案选定三、总体设计计算-------------------------------053.1气液平衡数据------------------------------ 053.2物料衡算------------------------------------- 053.3操作线及塔板计算------------------------- 063.4全塔Et%和Np的计算----------------------06四、混合参数计算--------------------------------074.1混合参数计算--------------------------------074.2塔径计算--------------------------------------084.3塔板详细计算-------------------------------104.4校核-------------------------------------------124.5负荷性能图----------------------------------14五、筛板塔数据汇总-----------------------------165.1全塔数据-------------------------------------165.2精馏段和提馏段的数据-------------------17六、讨论与优化-----------------------------------186.1讨论-------------------------------------------186.2优化--------------------------------------------18七、辅助设备选型--------------------------------187.1全凝器-----------------------------------------187.2泵-----------------------------------------------18八、英文字母说明-------------------------------------21九、参考文献------------------------------------------23一、设计任务1、设计题目：年产8000吨乙醇板式精馏塔工艺设计2、已知条件：A.进料F=6kmol/h q=0 Xf=0.45B.压力：p顶=4KPa 单板压降≤0.7KPaC.采用电加热，塔顶冷凝水采用12℃深井水D.要求：Xd=0.88 Xw=0.01E.选定R/Rmin=1.63、设计要求（1）物料流程图，塔版图，塔体工艺图（2）各接口尺寸（3）加热剂及冷却剂用量。
二、设计方案选定2.1精馏方式：本设计采用连续精馏方式。
原料液连续加入精馏塔中，并连续收集产物和排出残液。
其优点是集成度高，可控性好，产品质量稳定。
由于所涉浓度范围内乙醇和水的挥发度相差较大，因而无须采用特殊精馏。
2.2操作压力：本设计选择常压，常压操作对设备要求低，操作费用低，适用于乙醇和水这类非热敏沸点在常温（工业低温段）物系分离。
2.3塔板形式：根据生产要求，选择结构简单，易于加工，造价低廉的筛板塔，筛板塔处理能力大，塔板效率高，压降教低，在乙醇和水这种黏度不大的分离工艺中有很好表现。
2.4加料方式和加料热状态：加料方式选择加料泵打入。
由于原料温度稳定，为减少操作成本采用30度原料冷液进料。
2.5 由于蒸汽质量不易保证，采用间接，蒸汽加热。
2.6再沸器，冷凝器等附属设备的安排：塔底设置再沸器，塔顶蒸汽完全冷凝后再冷却至65度回流入塔。
冷凝冷却器安装在较低的框架上，通过回流比控制期分流后，用回流泵打回塔内，馏出产品进入储罐。
塔釜产品接近纯水，一部分用来补充加热蒸汽，其余储槽备稀释其他工段污水排放。
三、总体设计计算3.1汽液平衡数据（760mm Hg）乙醇%（mol) 温度液相X气相Y℃0.00 0.00 1001.90 17.00 95.57.21 38.91 89.09.66 43.75 86.712.38 47.04 85.316.61 50.89 84.123.37 54.45 82.726.08 55.80 82.332.73 58.26 81.539.65 61.22 80.750.79 65.64 79.851.98 65.99 79.757.32 68.41 79.367.63 73.85 78.7474.72 78.15 78.4189.43 89.43 78.153.2 物料衡算3.2.1已知：A.进料：F=6 kmol/h q=0 Xf=0.45B.压力：p顶=4KPa 单板压降≤0.7KPaC.采用电加热，塔顶冷凝水采用12℃深井水D.要求：Xd=0.88 Xw=0.01E、选定：R/Rmin=1.6D=(Xf-Xw)/(Xd-Xw)×F=(0.45-0.01)/(0.88-0.01)×6=3.03 kmol/hW=F-D=6-3.03=2.97 kmol/h查y-x图得Xd/(Rmin+1)=0.218∴Rmin=3.037 ∴R=1.6Rmin=4.859∵饱和蒸汽进料∴q=0L=RD=4.859×3.03=14.723 kmol/hV=(R+1)D=(4.859+1)×3.03=17.753 kmol/hL'=L+qF=14.723+0×6=14.723 kmol/hV'=V-(1-q)F=17.753-(1-0)×6=11.753 kmol/h1.3操作线及塔板计算1.精馏段操作线：Y=R×X/(R+1)+Xd/(R+1)∴Y=0.829X+0.1503.2.2.提馏段操作线：Y=(L'/V')×X-(W/V')×Xw∴ Y=1.253X-0.000253.3.理论塔板的计算利用计算机制图取得理论板数Nt=29.33块, 其中精馏段塔板Nt1=26.85块,第27块为加料板,提馏段Nt2=2.48块。
3.4全塔Et%和Np的计算3.4.1.精馏段：t=(t顶+t进)=(79.25+87.32)/2=83.285℃Xa=0.34 Xb=1-Xa=0.66Ya=0.59 Yb=1-Ya=0.41查得液体粘度共线图μa=0.382 cp, μb=0.592 cpαμL=YaXbμL/XaYb=1.454查得：Et1%=0.49(αμL) -0.245=0.5471Np1=Nt1/Et1=49.083.4.2. 提馏段：t=(t底+t进)/2=(99.9+87.32)/2=93.61Xa=0.045 Xb=1-Xa=0.955Ya=0.27 Yb=1-Ya=0.730查得液体粘度共线图μa=0.468cp, μb=0.532 cpμL=ΣXiμi=0.045×0.468+0.955×0.532=0.5291αμL=YaXbμL/XaYb=4.15查得：Et2%=0.49(αμL) -0.245=0.346Np2=Nt2/Et2=7.17∴Np=Np1+Np2=49.08+7.17=56.25圆整为57块其中精馏段49块，提馏段8块。
四、混合参数计算4.1混合参数计算溶质C2H5OH 分子量：Ma=46.07kg/kmol溶剂H2O 分子量：Mb=18.016 kg/kmolρa=0.789g/ml ρb=1.000 g/ml4.1.1精馏段：进料板液体温度：t进=87.32℃塔顶温度：t顶=79.25 ℃tm=(87.32+79.25)/2=83.285℃Xm=0.34 Ym=0.59μa=0.382cp μb=0.592cpMl=Xm×Ma+(1-Xm)Mb=0.34×46.07+(1-0.34)×18.016=27.55kg/kmol Mg=Ym×Ma+(1-Ym)Mb=0.59×46.07+(10.59)×18.016=34.56 kg/kmol质量分率: Wa=XmMa/Ml=0.34×46.07/27.55=0.6855Wb=1-Wa=1-0.6855=0.31451/ρl= Wa/ρa+Wb/ρb=0.6855/0.789+0.3145/1.00ρl=845.1kg/m3 P=105325Paρv=PMg/RT=105325×34.56/(8314× (273.15+79.25))∴ρv=1.2424 kg/m34.1.2提馏段：t进=87.32℃t底=99.9℃ tm=93.61℃ Xm=0.045Ym=0.27 Ml=Xm×Ma+(1Xm)Mb=0.045×46.07+(10.045)×18.016=19.278 kg/kmolMg=Ym×Ma+(1-Ym)Mb=0.27×46.07+(1-0.27)×18.016=25.59 kg/kmol质量分率: Wa=XmMa/Ml=0.045×46.07/19.278=0.1275 Wb=1-Wa=1-0.1275=0.87251/ρl= Wa/ρa+Wb/ρb=0.1275/0.789+0.8725/1ρl=1.0341 kg/m3 P=105325Paρv=PMg/RT=105325×25.59/(8314× (273.15+93.16))∴ρv=0.8839 kg/m3 σa=58.46 dyn/cm ,σb=18.4 dyn/cmσ=ΣXσ=0.688×58.46+(1-0.688)×18.4=45.96dyn/cm4.2塔径计算4.2.1精馏段：Ls=L×Ml/(3600ρl)=442.03×27.55/(3600×845.1)=0.004 m/sVs=V×Mv(3600ρv)=543.39×34.56/(3600×1.1952)=4.365m/s tm=83.285℃此温度下液体的表面张力σa=18.2dyn/cm σb=67.3 dyn/cmσ=Xmσa+(1-Xm)σb=0.34×18.2+0.66×67.3=50.606两相流动参数：Flv=Ls/Vs×(ρl/ρv) 0.5=0.00013/0.137×(845.1/1.2424) 0.5=0.0247初设板间距HT=0.5 m清液层高度HL=0.06m∴HT-HL=0.44 m查得：Cf,20 =0.093液气气相负荷因子：Cf = [(σ/20)0.20] × Cf,20 =0.112气体气速：un,f = Cf [(ρl-ρv)/ρv] 0.5=0.112×[(845.1-1.2424) / 1.2424]0.5 = 2.919 m/s空速：un=0.7un,f=0.7×2.919=2.0433 m/s初估塔径：D=(Vs/(0.785un)) 0.5=(0.137/(0.785×2.0433)) 0.5=0.292 m圆整为D=0.3 muf=vs/(0.785×D2)=0.137/（0.785×0.32）=1.939 m/s 实际泛点百分率：uf/un,f=1.939/2.919=0.6643 4.2.2提馏段：Ls=L’×Ml/(3600ρl)=14.723×19.278/(3600×1034.1)=0.000076 m/sVs=V’×Mv(3600ρv)=11.753×25.59/(3600×0.8839)=0.0945 m/stm=93.61℃此温度下液体的表面张力σa=18.2dyn/cm σb=67.3dyn/cmσ=Xmσa+(1-Xm)σb=0.045×18.2+0.955×67.3=65.091两相流动参数：Flv=Ls/Vs×(ρl/ρv) 0.5=0.000076/0.0945×(1034.1/0.8839) 0.5=0.0275初设板间距HT=0.5 m清液层高度HL=0.06m∴HT-HL=0.44 m查得：Cf,20=0.0947液气气相负荷因子：Cf=[(σ/20) 0.20]×Cf,20=0.1199气体气速：un,f=Cf[(ρl-ρv)/ρv] 0.5=0.1199×[(1034.1-0.8839)/0.8839] 0.5=4.099 m/s空速：un=0.7un,f=0.7×4.099=2.869 m/s初估塔径：D=(Vs/(0.785un)) 0.5=(0.0945/(0.785×2.869)) 0.5=0.205 m圆整为D=0.25 muf=vs/(0.785×D2)=0.0945/（0.785×0.252）=1.926 m/s实际泛点百分率：uf/un,f=1.926/4.099=0.4704.3 塔板的详细计算4.3.1.流动型式: 选取单溢流型4.3.2.堰的计算:A、精馏段：堰长取lw=0.6D=0.6×0.3=0.18m堰高hw=0.04 mlh/lw2.5=0.00013×3600/0.18 2.5=34.046又lw/D=0.6 查得：E=1.03堰上清液高how=0.00284E(Lh/lw) 2/3=0.00553 m清液层高度hl=hw+how=0.04+0.00553=0.04553 m降液管底隙高ho=hw-0.008=0.032 mB、提馏段：堰长取lw=0.6D=0.6×0.25=0.15 m堰高hw=0.04 mlh/lw2.5=0.00013×3600/0.15 2.5=53.705又lw/D=0.6 查得：E=1.03堰上清液高how=0.00284E(Lh/lw) 2/3=0.00137 m清液层高度hl=hw+how=0.04+0.00137=0.04137m降液管底隙高ho=hw-0.012=0.028Ｃ.塔板的布置(1)精馏段：选取碳钢为筛板的材料，板厚δ=4 mm，孔径do=6 mm 取孔中心距t=18 mm，t/do=3开孔率φ=Ao/Aa=0.907/(t/do) 2=0.1008Ao—开孔面积，Aa—开孔区面积Af—降液管截面积，At—空塔截面积取外堰前的安定区：Ws1=0.02 m取内堰前的安定区：Ws2=0.02 m边缘区：Wc=20mm （D≤2.5m）lw/D=0.6r = D/2-Wc=0.3/2-0.02=0.13 mWd=0.1×0.3=0.03x=D/2-(Wd+Ws)=0.1An=2[x×(r2-x2) 0.5+r2arcsin(x/r)]=0.0463开孔区面积/塔板面积=0.0463/(0.785×0.32)=0.6553 m2 筛孔总面积A0=An×φ=0.0463×0.1008=0.004667 m2孔数：N=A0/u=0.004667/(0.785×0.0062)=165.15取整：N=166 孔(2)提馏段：选取碳钢为筛板的材料，板厚δ=4 mm，孔径do=6 mm 取孔中心距t=18 mm，t/do=3开孔率φ=Ao/Aa=0.907/(t/do)2=0.1008Ao—开孔面积，Aa—开孔区面积Af—降液管截面积，At—空塔截面积取外堰前的安定区：Ws1=20mm取内堰前的安定区：Ws2=20mm边缘区：Wc=20mm （D≤2.5m）lw/D=0.6r = D/2-Wc=0.25/2-0.02=0.105 mWd=0.1×0.25=0.025x=D/2-(Wd+Ws)=0.08An=2[x×(r2-x2) 0.5+r2arcsin(x/r)]=0.030开孔区面积/塔板面积=0.030/(0.785×0.252)=0.7856 m2 筛孔总面积A0=An×φ=0.030×0.1008=0.003024 m2孔数：N=A0/u=0.003024/(0.785×0.0062)=107.006取整：N=108 孔４.4校核4.4.1精馏段A.压降校核δ=4mm，do/δ=1.5，查图得Co=0.78Hc—干板压降，Co—孔流系数下板阻力Hc=0.051（ρv/ρl）×（Uo/Co）2Uo筛孔汽速，Uo=Vs/Ao=0.137/0.004667=29.355∴ Hc=01062（m液柱）Hl—液层有效阻力，Fo—气相动能因子Ua=Vs/(At-2Af)=0.137/0.063162=2.169Fa=Ua(pv)0.5=2.4176查表得β=0.6Hl=β(hw+how)=0.6×0.04553=0.02732m（液柱）总压降--Hp=Hl+Hc=0.1335（m液柱）≤0.6 kg液/kg气∴合格B.液沫夹带的校核Ug--气体通过有效截面的面积的速率Ug=Vs/(At-Af)=2.0477 m/shf板上鼓泡层高度Φ物系的起泡系数hf=hl/Φ=0.07167 m , Φ=0.6∴Ev=(5.7E10-3/σ)(Ug/(Ht-hf)) 3.2=0.01392 kg(液)/kg（汽）≤ 0.1 kg(液)/kg(汽)∴不产生过量液沫夹带，合格.C.液泛校核Hd降液管液面高度，hd液相流经降液管的阻力hd=0.153(Ls/(lw×ho)) 2=0.0000779 ｍHd=hw+how+hd+Hp=0.179 m, Φ=0.6Hd/φ=0.2984 m≤0.44 m∴合格，不会产生液泛D.停留时间的校核Af=0.003744 m2τ=Af×Ht/Ls=0.003744×0.5/0.004=27.91 ≥(3∽5s)∴合格E.漏液校核hσ-表面张力压头, Uom-漏点气速, Co-孔流系数hσ=4σ/9810ρl×do=0.00407 (m液柱)do/δ=1.5 查图得Co=0.78Uom=4.4Co×((0.0056+0.13hl-hσ)×ρl/ρv)0.5＝6.381 m/s K=Uo/Uom=4.6≥1.5∴操作弹性大，不会发生严重漏液，合格。