Distillation Column Design
化工单元过程及操作

化工单元过程及操作化工单元是在化工生产过程中完成特定化学转化或物质分离的设备或系统。
不同的化工单元在化工生产中扮演着不同的角色,包括反应器、分离器、转化器等。
以下是一些常见的化工单元及其基本操作:1. 反应器(Reactor):•功能:用于进行化学反应或物质转化,通常在高温高压或特定催化条件下进行。
•操作:操作员需要控制温度、压力、反应物料的供给和搅拌速度等参数,确保反应的进行和安全。
2. 分离器(Separator):•功能:用于将混合物中的不同成分分离,例如蒸馏塔、萃取器和结晶器等。
•操作:调节温度、压力和物料流动速度,以便分离出所需的产品或组分。
3. 蒸馏塔(Distillation Column):•功能:用于分离液体混合物中不同沸点的成分。
•操作:控制塔内不同层次的温度和压力,调整进料速率和提取出不同沸点成分的出口流量。
4. 搅拌罐(Mixing Tank):•功能:用于混合不同原料或化学物质,使其均匀混合。
•操作:控制搅拌速度、温度和加料速率,确保充分混合并达到所需的反应或混合效果。
5. 反应器控制与监测:•自动化控制系统:使用PLC、DCS或SCADA系统实现对反应器的自动化控制,包括温度、压力、搅拌速度等的监测与调节。
•在线监测:使用传感器、仪器或在线分析仪器监测反应物料的质量、组分和反应进程。
这些是常见的化工单元及其基本操作方式。
在化工生产过程中,操作员需要严格遵循工艺流程,确保操作安全,并根据实验室数据和控制系统指示进行操作。
化工生产往往需要高度的技术要求和严格的安全标准,操作人员需要接受专业的培训和指导。
汽提塔的毕业设计

汽提塔的毕业设计汽提塔(Distillation Column)是化工工艺中常见的设备,用于分离混合物中的组分。
它是一种通过蒸馏过程将液体混合物中的不同组分分离的装置。
在化工工艺中,汽提塔的设计是非常重要的,因为它直接影响着生产过程的效率和经济性。
在我的毕业设计中,我选择了汽提塔的设计作为研究对象。
我的目标是设计一个高效、节能的汽提塔,以提高分离过程的效率和降低能源消耗。
为了实现这个目标,我将从以下几个方面展开研究。
首先,我将对汽提塔的结构进行优化。
汽提塔的结构包括塔板、填料和塔壳等部分。
我将通过对不同结构参数的优化设计,寻找最佳的结构组合,以提高传质和传热效率。
同时,我也将考虑塔板和填料的材料选择,以及塔壳的绝热设计,以减少能量损失。
其次,我将研究汽提塔的操作条件对分离效果的影响。
汽提塔的操作条件包括进料温度、进料流量、塔顶温度等参数。
我将通过模拟和实验研究,探究不同操作条件下汽提塔的分离效果,并找出最佳的操作条件组合。
这将有助于提高汽提塔的分离效率,减少废品产生。
此外,我还将研究汽提塔的控制策略。
汽提塔的控制策略包括塔顶压力控制、进料流量控制、温度控制等。
我将通过建立数学模型和仿真实验,研究不同控制策略对汽提塔操作的影响。
通过优化控制策略,可以提高汽提塔的稳定性和响应速度,从而提高生产效率。
最后,我将对汽提塔的能量消耗进行优化。
汽提塔的能量消耗主要来自于加热和冷却过程。
我将通过研究不同加热和冷却方式的能量消耗情况,找出最佳的能量供应方式。
同时,我也将考虑废热回收和能量再利用等技术,以降低能源消耗和环境影响。
通过以上研究,我希望能够设计出一个高效、节能的汽提塔,为化工工艺提供更好的分离解决方案。
同时,我也希望通过毕业设计的实践,提升自己的工程设计能力和创新思维。
汽提塔的设计是一个复杂而有挑战性的任务,我相信通过不断学习和努力,我能够完成一个出色的毕业设计,并为化工行业的发展做出贡献。
化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计

化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计1. 简介Aspen Plus是一种广泛使用的化工过程模拟软件,它可以模拟各种化学工艺操作和过程。
本教程将介绍如何使用Aspen Plus进行化工过程模拟实训。
本教程是第二版,增加了更多的实例和案例,以便读者更好地理解和应用Aspen Plus。
2. Aspen Plus基础在开始使用Aspen Plus前,需要了解以下基础概念:2.1 单元操作单元操作是指物料转化和传递过程中的基本操作,如反应、蒸馏、吸收、萃取等。
Aspen Plus提供了许多单元操作模块,可以用来构建整个流程。
2.2 组成组成是指物料的组成成分。
在Aspen Plus中,组成可以用化学式、分子式、元素符号等表示。
2.3 热力学热力学是指物料的能量状况。
在Aspen Plus中,可以使用不同的热力学库来模拟不同的物料。
2.4 流程图流程图是Aspen Plus中最基本的概念,所有的操作都可以在流程图中进行。
3. Aspen Plus实例3.1 空气分离实例空气分离是工业化学中常见的过程。
它可以通过液化空气来分离氮气和氧气。
在Aspen Plus中,可以使用cryogenic splitter模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择cryogenic splitter模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置冷却剂和回收装置。
4.进行模拟并查看结果。
3.2 甲醇制备实例甲醇制备是另一个常见的化学工艺过程。
它可以使用甲烷和水制备甲醇。
在Aspen Plus中,可以使用reactor模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择reactor模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置反应条件和反应器类型。
4.进行模拟并查看结果。
3.3 精制实例精制是化学工业中重要的过程,它可以使物料纯度更高。
在Aspen Plus中,可以使用distillation column模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择distillation column模块。
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AbstractEthanol 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目录摘要错误!未定义书签。
化工英语词汇大集合

化工英语词汇大集合介绍化学工程领域使用的英语词汇对于从事化工行业的人员来说是非常重要的。
本文将为您提供一个包含各种化工英语词汇的大集合,旨在帮助化工从业人员扩充词汇量,提高工作效率。
基础词汇以下是一些化工领域常用的基础词汇:1.Chemical Engineering - 化学工程2.Reaction - 反应3.Reactor - 反应器4.Catalyst - 催化剂5.Chemical Reaction - 化学反应6.Mass Transfer - 质量传递7.Heat Transfer - 热传递8.Fluid Dynamics - 流体力学9.Separation - 分离10.D istillation - 蒸馏11.E xtraction - 萃取12.F iltration - 过滤13.E vaporation - 蒸发14.C rystallization - 结晶15.A bsorption - 吸收16.A dsorption - 吸附17.M ixing - 混合18.S cale-up - 放大比例19.B atch Process - 批处理20.C ontinuous Process - 连续流程反应器及设备1.Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) - 连续搅拌槽反应器2.Plug Flow Reactor (PFR) - 管流反应器3.Fixed Bed Reactor - 固定床反应器4.Fluidized Bed Reactor - 流化床反应器5.Tubular Reactor - 管式反应器6.Heat Exchanger - 热交换器7.Distillation Column - 蒸馏塔8.Separator - 分离器9.Filter - 过滤器10.E vaporator - 蒸发器11.M ixer - 搅拌器12.P ump - 泵13.C ompressor - 压缩机14.A gitator - 搅拌器15.C ondenser - 冷凝器化学品和物质1.Chemical Compound - 化合物2.Element - 元素3.Atom - 原子4.Molecule - 分子5.Chemical Formula - 化学式6.Reactant - 反应物7.Product - 产物8.Solvent - 溶剂9.Soluble - 可溶解的10.I nsoluble - 不溶解的11.A cid - 酸12.B ase - 碱13.S alt - 盐14.O rganic - 有机的15.I norganic - 无机的16.P olymer - 聚合物17.M onomer - 单体18.C atalyst - 催化剂19.O xidation - 氧化20.R eduction - 还原工艺过程1.Batch Process - 批处理2.Continuous Process - 连续流程3.Polymerization - 聚合4.Cracking - 破解5.Hydration - 水合6.Hydrogenation - 加氢7.Dehydration - 脱水8.Distillation - 蒸馏9.Filtration - 过滤10.E xtraction - 萃取11.E vaporation - 蒸发12.C rystallization - 结晶13.A dsorption - 吸附14.A bsorption - 吸收15.D rying - 干燥16.M ixing - 混合17.R eactor Design - 反应器设计18.P rocess Optimization - 工艺优化19.S afety Analysis - 安全分析20.W aste Treatment - 废物处理实验及测试方法boratory - 实验室2.Experiment - 实验3.Analysis - 分析4.Spectroscopy - 光谱学5.Chromatography - 色谱法6.Mass Spectrometry - 质谱法7.NMR (Nuclear Magnetic Resonance) - 核磁共振8.IR (Infrared) Spectroscopy - 红外光谱9.UV-Vis (Ultraviolet-Visible) Spectroscopy - 紫外可见光谱10.H PLC (High Performance Liquid Chromatography) - 高效液相色谱法11.G C (Gas Chromatography) - 气相色谱法12.T GA (Thermogravimetric Analysis) - 热重分析13.D SC (Differential Scanning Calorimetry) - 差示扫描量热法14.V iscosity - 黏性15.p H - 酸碱度16.D ensity - 密度17.M elting Point - 熔点18.B oiling Point - 沸点19.V apor Pressure - 蒸汽压20.F lash Point - 闪点以上仅为一小部分化工英语词汇,但已能涵盖化学工程领域的基础知识、设备、化学品和实验测试方法。
常见传热装置构型 -回复

常见传热装置构型-回复传热是能量从高温物体流向低温物体的过程。
为了有效地进行传热,人们设计了各种传热装置。
以下是一些常见的传热装置构型。
1. 管壳式换热器(Shell and Tube Heat Exchanger)管壳式换热器是一种常见的传热装置,用于加热或冷却流体。
它由一个或多个内部管束和一个外壳组成。
热源流体通过内部管束,被加热或冷却。
冷却介质通过外壳,将热量带走。
这种装置广泛应用于石油化工、电力和制药等行业。
2. 板式换热器(Plate Heat Exchanger)板式换热器是一种紧凑型的传热装置,由一系列平行的金属板组成。
热源流体和冷却介质分别通过不同的通道流过这些板,从而实现传热。
板式换热器具有高传热效率、小占地面积和可拆卸清洗的优点,广泛应用于化工、食品加工和空调系统等领域。
3. 管道(Pipeline)管道是一种通过导热材料传递热量的传热装置。
它通常用于长距离的传输热量或冷却介质。
管道可以分为蒸汽管道、石油管道和供暖管道等不同类型。
管道的设计要考虑材料的导热性能、绝缘层的效果以及管道尺寸等因素。
4. 散热片(Heat Sink)散热片是一种用于散热的装置,广泛应用于电子设备中。
它通常由金属制成,具有较大的表面积,用于将电子设备产生的热量传递给周围环境。
散热片通常通过风扇或传导方式来加速热量的传递,确保设备的正常运行温度范围。
5. 冷却塔(Cooling Tower)冷却塔是一种用于将热量传递给大气的装置,通常用于工厂或发电厂等大型设备的冷却。
冷却塔通过将热水接触大量空气,利用蒸发原理将热量散发到大气中。
这种装置可降低工业设备的运行温度,确保其正常工作。
6. 蓄热器(Heat Storage)蓄热器是一种将热量储存起来,在需要时释放的装置。
它通常由储热材料和隔热层组成。
当热源供应充足时,蓄热器吸收多余的热量。
当需要热量时,蓄热器释放储存的热量,满足需求。
这种装置通常应用于太阳能热水系统、采暖系统和工业过程中。
课程设计乙醇水分离过程板式精馏塔设计

课程设计--乙醇-水分离过程板式精馏塔设计课程设计说明书武汉工程大学化工与制药学院课程设计说明书课题名称乙醇-水分离过程板式精馏塔设计专业班级工业催化与煤化工01学生学号1001100306学生姓名侯昆学生成绩指导教师蔡宁课题工作时间2013年6月18日——7月5日武汉工程大学化工与制药学院武汉工程大学化工原理课程设计任务书专业工业催化与煤化工班级工催01 学生姓名侯昆发题时间:2013 年 6 月17 日一、课题名称乙醇-水分离过程板式精馏塔设计二、课题条件参考文献1.大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连:大连理工大学出版社,19942.柴诚敬,刘国维,李阿娜. 化工原理课程设计. 天津:天津科学技术出版社,19953.贾绍义,柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津:天津大学出版社,20024.王国胜. 化工原理课程设计. 大连:大连理工大学出版社,20055.匡国柱,史启才.化工单元过程及设备课程设计. 北京:化学工业出版社,20026.上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 化学工业出版社,19867.阮奇,叶长,黄诗煌. 化工原理优化设计与解题指南. 北京:化学工业出版社,2001.98.化工设备技术全书编辑委员会. 化工设备全书—塔设备设计. 上海:上海科学技术出版社,19889.邹兰,阎传智. 化工工艺工程设计. 成都:成都科技大学出版社,199810.李功祥,陈兰英,崔英德. 常用化工单元设备设计. 广州:华南理工大学出版社,200311.童景山, 李敬. 流体热物理性质的计算. 北京:清华大学出版社,198212.马沛生. 化工数据. 北京:中国石化出版社,200313.靳士兰, 邢凤兰. 化工制图. 北京:国防工业出版社,200614.朱有庭,曲文海,于浦义.化工设备设计手册(上、下册). 北京:化学工业出版社,200415.刘雪暖, 汤景凝.化工原理课程设计. 北京:石油大学出版社,2001三、设计任务(含实验、分析、计算、绘图、论述等内容)1 全塔物料衡算。
制药工程专业英语翻译

Distillation columns are vertical, cylindrical vessels containing devices that provide intimate contacting of the rising vapor with the descending liquid.蒸馏塔是垂直的,可以提供给上升的蒸汽与下降的液体直接接触的圆柱形容器控制设备。
This contacting provides the opportunity for the two streams to achieve some approach to thermodynamic equilibrium.这种接触为两个流体实现热力学平衡提供了机会。
Depending on the type of internal devices used, the contacting may occur in discrete steps, called plates or trays, or in a continuous differential manner on the surface of a packing material.取决于使用的内部设备的类型,能使接触出现分离的叫塔板或者分流塔盘,或者是在一个能连续差分方式的包装材料的表面上。
The fundamental requirement of the column is to provide efficient and economic contacting at a required mass-transfer rate.蒸馏塔的根本要求,是为客户提供高效和经济的同时要与必要的质量传输速率相联系。
Individual column requirements vary from high vacuum to high pressure, from low to high liquid rates, from clean to dirty systems, and so on.个人塔的要求各不相同从高真空至高压力,从低到高的液率,从清洁到不清洁的系统,等等。
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Selection of Trays:
DESIGNING STEPS OF DISTILLATION COLUMN
Calculation of Minimum number of stages, Nmin Calculation of Minimum Reflux Ratio Rm. Calculation of Actual Reflux Ratio. Calculation of theoretical number of stages. Calculation of actual number of stages. Calculation of diameter of the column. Calculation of weeping point, entrainment. Calculation of pressure drop. Calculation of the height of the column.
Theoretical no. of Plates:
0.566 R Rmin N N min 0.751 N 1 R 1
Problem
• A butane-pentane splitter is to operate at 8.3 bar with the following feed composition:
Distillation Column Design
Syed Zaheer Abbas
Distillation:
• Process in which a liquid or vapour mixture of two or more substances is separated into its component fractions of desired purity, by the application and removal of heat”
The design of a distillation column can be divided into the following steps: Specify the degree of separation required: set product specifications. Select the operating conditions: batch or continuous; operating pressure. Select the type of contacting device: plates or packing. Determine the stage and reflux requirements: the number of equilibrium stages. Size the column: diameter, number of real stages. Design the column internals: plates, distributors, packing supports. Mechanical design: vessel and internal fittings.
The separation of liquid mixtures by distillation depends on differences in volatility between the components. The greater the relative volatilities, the easier the separation. In the section below the feed, the more volatile components are stripped from the liquid and this is known as the stripping section. Above the feed, the concentration of the more volatile components is increased and this is called the enrichment, or more commonly, the rectifying section.
• For a specification of not more than 1 mol of the light key in the bottom product and not more than 1mol of the heavy key in the top product, and a reflux ratio of 2.5, make a stage-bystage calculation to determine the product composition and number of stages required.
Calculation of Minimum no. of Plates:
The minimum no. of stages Nmin is obtained from Fenske equation which is, Nmin = LN[(xLK/xHK)D(xHK /xLK)B] LN (αLK/HK) average
• The precise location of the feed point will affect the number of stages required for a specified separation and the subsequent operation of the column. As a general rule, the feed should enter the column at the point that gives the best match between the feed composition (vapor and liquid if two phases) and the vapor and liquid streams in the column.
Total reflux
Total reflux is the condition when all the condensate is returned to the column as reflux: no product is taken off and there is no feed. At total reflux the number of stages required for a given separation is the minimum at which it is theoretically possible to achieve the separation.
Minimum reflux
As the reflux ratio is reduced a pinch point will occur at which the separation can only be achieved with an infinite number of stages. This sets the minimum possible reflux ratio for the specified separation.Practical reflux ratios will lie somewhere between the minimum for the specified separation and total reflux. For many systems the optimum will lie between 1.2 to 1.5 times the minimum reflux ratio.
• To estimate the dew and bubble points, assume that nothing heavier than the heavy key appears in the tops, and nothing lighter than the light key in the bottoms.
Dew points and bubble points
• Dew points and bubble points can be calculated from a knowledge of the vapor-liquid equilibrium for the system. In terms of equilibrium constants, the bubble point is defined by the equation:
Choice b/w Tray & Packed Column
Plate column are designed to handle wide range of liquid flow rates without flooding. For large column heights, weight of the packed column is more than plate column. Man holes will be provided for cleaning in tray Columns. In packed columns packing must be removed before cleaning. When large temperature changes are involved as in the distillation operations tray column are often preferred. Random-Packed Column generally not designed with the diameter larger than 1.5 m and diameters of commercial tray column is seldom less than 0.67m