化工原理课程设计报告泡罩塔

课 程 设 计

板式精馏塔设计 赵文凯 20103508

10级应用化学

何兵

20 13 年 1 月 11 日

设计题目

学 号 专业班级 学生姓名

指导教师

合肥工业大学课程设计

目录

中文摘要 (7)

英文摘要 (8)

1 引言 (9)

1.1 二元混合精馏概述 (9)

1.2 泡罩塔简介 (10)

1.3 设计方案的确定 (10)

1.4 操作流程 (10)

1.5 精馏塔的设计步骤 (11)

2 塔的工艺参数计算……………………………………………………………

12

2.1 主要基础数据 (12)

2.1.1苯和甲苯的物理性质 (12)

2.1.2常压下苯—甲苯的气液平衡数据 (12)

2.1.3饱和蒸汽压 (12)

2.1.4苯与甲苯的液相密度 (13)

2.1.5液体表面力 (13)

2.1.6液体黏度 (13)

2.1.7液体气化热 (13)

2.2 精馏塔的物料衡算 (13)

2.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (13)

2.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (14)

2.2.3物料衡算 (14)

2.3 塔板数的确定 (14)

2.3.1理论塔板数的求取 (14)

2.3.1.1 y—x图及t—x—y (14)

2.3.1.2最小回流比及操作回流比 (16)

2.3.1.3理论板数 (16)

2.3.2全塔效率 (16)

2.3.3实际塔板数N .....................................................................16 2.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (17)

2.4.1操作压强

……………………………………………………………17 2.4.2操作温度

……………………………………………………………17 2.4.3平均摩尔质量………………………………………………………17 2.4.4平均密度……………………………………………………………18 2.4.4.1气相平均密度

.........................................................18 2.4.4.2液相平均密度计算 (18)

2.4.5液体平均表面力

.........................................................19 2.4.6液体平均黏度...............................................................20 2.5气液负荷计算........................................................................21 3精馏塔的塔体及塔板工艺尺寸计算 (21)

3.1泡罩数计算 (22)

3.2塔径的计算 (22)

3.3鼓泡面积 (22)

3.4溢流装置的计算 (23)

3.4.1.堰长w l (23)

3.4.2堰上液层高度ow h (23)

3.4.3堰高W h 及0h 等 (23)

3.5降液管计算 (24)

3.6塔盘布置..............................................................................24 4塔板的流体力学计算 (24)

4.1液面落差 (25)

4.2动液封h ds (26)

4.3压降 (26)

4.4雾沫夹带验算 (29)

4.5排空时间 (30)

4.6塔板负荷性能曲线 (30)

4.6.1雾沫夹带线 (30)

4.6.2液泛线 (31)

4.6.3液体负荷上、下限线 (32)

4.6.4漏液线（气象脉动线） (33)

4.6.5液相负荷下限线 (33)

5塔附件设计 (35)

5.1接管 (35)

5.1.1进料管的管径 (35)

5.1.2回流管 (35)

5.1.3塔釜出料管 (36)

5.1.4塔顶蒸汽出料管 (36)

5.1.5塔釜进气管 (36)

5.1.6法兰 (36)

5.2 筒体封头 (37)

5.2.1筒体 (37)

5.2.2封头 (37)

5.3除沫器 (37)

5.4裙座 (38)

5.5吊柱 (38)

5.6人孔 (39)

6塔总体高度的设计 (39)

6.1塔的顶部空间高度 (39)

6.2塔的底部空间高度 (39)

6.3塔立体高度 (39)

7附属设备设计 (40)

7.1冷凝器的选择 (40)

7.1.1热负荷Q C的计算 (40)

7.1.2冷却水用量2m q (40)

7.1.3总传热系数K (40)

7.1.4泡点回流时的平均温差m tΔ (40)

7.1.5换热面积A (40)

7.2再沸器的选择 (40)

7.2.1热负荷B Q (40)

7.2.2 加热蒸汽用量1m q (41)

7.2.3平均温差m tΔ (41)

7.2.4换热系数K (41)

8风载荷和风弯矩……………………………………………………………………

41

8.1 风载荷 (41)

8.2 风弯矩 (42)

9 地震载荷的计算 (44)

9.1塔的自震周期 (44)

9.2地震载荷计算 (44)

10设计结果一览表 (45)

心得体会 (48)

参考文献 (49)