化工原理课程设计说明书(附流程图和设计图)
化工原理课程设计苯氯苯填料塔设计说明书
一、设计题目苯—氯苯填料精馏塔设计二、设计数据及条件原料：苯和氯苯混合溶液，年处理能力为（7）万吨（开工率8000 小时/年），原料中苯的质量分数（0.34学号后两位）；进料热状态：自选。
分离要求：馏出液中苯的质量分率不低于95%釜残液中苯的质量分率不大于0.3%（1-10号）操作压力：常压建厂地址：家乡地区单板压降：≤0.7kpa。
全塔效率：E T≥58%。
三、设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1.前言；2.流程与方案的选择说明与论证（附流程简图）3.精馏塔主要工艺结构尺寸设计计算（包括塔径、填料层高度、塔高的计算等）4.附属设备的选型和计算（包括冷凝器、再沸器、塔内构件：接管管径、除沫器、液体分布器、液体再分布器、支撑板、手孔、裙座等）5.填料塔流体力学计算（压力降、泛点率、气体动能因子等）6.设计结果列表7.设计评价8.主要符号和单位表9.参考文献10.致谢（二）绘制带控制点的工艺流程图（3号图纸，CAD绘图）绘制精馏塔的工艺条件图（2号图前言 (3)符号说明 (3)1概述与设计方案简介 (5)1.1操作条件的确定 (5)1.1.1操作压力 (5)1.1.2进料状态 (5)1.1.3加热方式 (5)1.1.4冷却剂与出口温度 (5)1.1.5热能的利用 (6)1.2确定设计方案的原则 (6)1.2.1满足工艺和操作的要求 (6)1.2.2满足经济上的要求 (6)1.2.3保证安全生产 (7)1.3流程的确定和说明 (7)2.1物料衡算 (8)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (8)2.1.2全塔物料衡算 (8)2.2理论塔板数估算 (8)2.2.2气液平衡线 (10)2.2.3进料热状况参数 (11)2.2.4求最小回流比Rmin (11)2.2.5最佳回流比 (12)2.2.6精馏段提馏段操作线 (14)2.2.7图解法求理论板数 (15)2.3各种操作条件及相关的物性估算 (16)2.3.1操作温度估算 (16)2.3.2平均摩尔质量估算 (17)2.3.3液相平均粘度估算 (18)2.3.4相对挥发度估算 (20)2.3.5操作压力估算 (20)2.3.6平均密度估算 (21)2.4气液相负荷估算 (23)2.4.1精馏段气液相负荷 (23)2.4.2提馏段气液相负荷 (24)3设备设计 (24)3.1填料的选择 (24)3.2塔径的设计 (25)3.2.1精馏段塔径 (25)3.2.2提馏段塔径 (26)3.3填料层高度计算 (27)前言 (3)符号说明 (3)1概述与设计方案简介 (5)1.1操作条件的确定 (5)1.1.1操作压力 (5)1.1.2进料状态 (5)1.1.3加热方式 (5)1.1.4冷却剂与出口温度 (5)1.1.5热能的利用 (6)1.2确定设计方案的原则 (6)1.2.1满足工艺和操作的要求 (6)1.2.2满足经济上的要求 (6)1.2.3保证安全生产 (7)1.3流程的确定和说明 (7)2.1物料衡算 (8)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (8)2.1.2全塔物料衡算 (8)2.2理论塔板数估算 (8)2.2.2气液平衡线 (10)2.2.3进料热状况参数 (11)2.2.4求最小回流比Rmin (11)2.2.5最佳回流比 (12)2.2.6精馏段提馏段操作线 (14)2.2.7图解法求理论板数 (15)2.3各种操作条件及相关的物性估算 (16)2.3.1操作温度估算 (16)2.3.2平均摩尔质量估算 (17)2.3.3液相平均粘度估算 (18)2.3.4相对挥发度估算 (20)2.3.5操作压力估算 (20)2.3.6平均密度估算 (21)2.4气液相负荷估算 (23)2.4.1精馏段气液相负荷 (23)2.4.2提馏段气液相负荷 (24)3设备设计 (24)3.1填料的选择 (24)3.2塔径的设计 (25)3.2.1精馏段塔径 (25)3.2.2提馏段塔径 (26)3.3填料层高度计算 (27)目录前言 (8)符号说明 (8)1 概述与设计方案简介 (10)1.1 操作条件的确定 (10)1.1.1 操作压力 (10)1.1.2 进料状态 (10)1.1.3 加热方式 (10)1.1.4 冷却剂与出口温度 (10)1.1.5 热能的利用 (11)1.2 确定设计方案的原则 (11)1.2.1 满足工艺和操作的要求 (11)1.2.2 满足经济上的要求 (12)1.2.3 保证安全生产 (12)1.3 流程的确定和说明 (13)2.1 物料衡算 (13)2.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (13)2.1.2 全塔物料衡算 (13)2.2 理论塔板数估算 (14)2.2.2 气液平衡线 (16)2.2.3 进料热状况参数 (17)2.2.4 求最小回流比Rmin (17)2.2.5 最佳回流比 (18)2.2.6 精馏段提馏段操作线 (20)2.2.7 图解法求理论板数 (21)2.3 各种操作条件及相关的物性估算 (22)2.3.1 操作温度估算 (22)2.3.2 平均摩尔质量估算 (23)2.3.3 液相平均粘度估算 (24)2.3.4 相对挥发度估算 (26)2.3.5 操作压力估算 (26)2.3.6 平均密度估算 (27)2.4 气液相负荷估算 (29)2.4.1 精馏段气液相负荷 (29)2.4.2 提馏段气液相负荷 (30)3 设备设计 (30)3.1 填料的选择 (30)3.2 塔径的设计 (31)3.2.1 精馏段塔径 (31)3.2.2 提馏段塔径 (32)3.3 填料层高度计算 (33)3.3.1 精馏段的填料层高度 (33)3.3.2 提馏段的填料层高度 (33)3.3.3 精馏塔的填料层总高度 (33)3.4 填料层压降的计算 (34)4 辅助设备的计算及选型 (35)4.1 接管设计 (35)4.1.1 进料管 (35)4.1.2 回流管 (36)4.1.3 塔底出料管 (36)4.1.4 塔顶蒸汽出料管 (36)4.1.5 塔底进气管 (37)4.2 法兰 (37)4.3 筒体与封头 (38)4.3.1 筒体 (38)4.3.2 封头 (38)4.4 其他塔附件 (38)4.4.1 裙座 (38)4.4.2 吊柱 (38)4.4.3 人孔手孔 (38)4.5 塔总体高度设计 (39)4.5.1 塔的顶部空间 (39)4.5.2 塔的底部空间 (39)4.5.3 塔的立体高度 (39)4.6 附属设备 (39)4.6.1 塔顶冷凝器 (39)4.6.2 原料预热器 (41)4.6.3 再沸器 (41)4.6.4 进料泵 (42)4.6.5 回流泵 (43)5 设计结果明细表 (43)5.1 物料衡算计算结果 (43)5.2 精馏塔工艺条件及有关物性数据计算结果 (44)5.3 精馏塔工艺设计结果 (44)5.4 接管尺寸计算结果 (44)设计评述 (45)参考文献 (45)前言在化工生产中，精馏是最常用的单元操作,，是分离均相液体混合物的最有效方法之一，在炼油、化工、石油化工等工业中得到广泛应用。
化工原理(换热器)课程设计
可依据传热管内径和流速确定单程传热管数：
=
按单程管计算，所需的传热管长度为：
= m
按单程管设计，传热管偏长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用国家标准设计，取传热管长 ，则该换热器的管程数为：
=
传热管总根数： = =
3.传热温差校平均正及壳程数
平均温差校正系数：
=
=
按单壳程，双管程结构，根据《化工原理课程设计》上册，图5-19[1] [2]采用外推法，得：
8.其他附件
拉杆数量与直径选取，本换热器壳体内径为1200mm，故其拉杆直径大小为Ф12拉杆数量12，壳程入口处，应设置防冲挡板。
（5）换热器核算
1.热流量核算
①壳程表面传热膜系数
用克恩法计算[3] [5]：
当量直径
=
壳程流通截面积：
壳程流体流速及其雷诺数分别为：
普朗特数：
粘度校正：
②管程表面传热膜系数：
流体流经管束的阻力
= = =0.339
=
流体流过折流板缺口的阻力
, ,
总阻力
= =122329.89
由于该换热器壳程流体的操作压力较高，所以壳程流体的阻力也比较适宜。
在允许范围之内（见表2）。
表2列管式换热器允许阻力范围[7]
操作压力/Pa
允许阻力/Pa
化工原理课程设计(奶粉喷雾干燥)
化工原理课程设计任务书专业：XXX班级：XXX姓名：XXX一、设计题目：奶粉喷雾干燥二、设计条件：1、生产任务：年产全脂奶粉750吨（学号：1--6）；800吨（学号：7—12）；850吨（学号：13--18）；900吨（学号：19--24）；950吨（学号：25--30）；1000吨（学号：31--36）以年工作日310天（学号尾号为单数）；330天（学号尾数为双号），日工作二班，班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态：浓缩奶总固形物含量46%（学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30,35,36）48%（学号：3,4,9,10,15,16,21,22,27,28,33,34）50%（学号：1,2,8,7,13,14,19,20,25,26,31,32）温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%（一级品）、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态：t0=20℃、ф=50%（学号1—12）；t0=23℃、ф0=55%（学号13—24）；t 0=25℃、ф=60%（学号25—36）大气压760mmHg4、热源：饱和水蒸气。
三、设计项目：a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间：1.5周要求：根据设计任务，确定方案合理，论证清楚，计算正确，简述简明，图纸整洁无误，书写整齐清洁。
目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (5)二、喷雾干燥的计算 (5)2.1物料及热量衡算 (5)2.1.1空气状态参数的确定 (5)2.1.2物料衡算 (8)2.1.3热量衡算 (9)2.2离心式雾化器的计算 (10)2.2.1雾滴直径d L的计算 (10)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (11)2.2.3雾滴水平飞行距离 (12)2.2.4离心喷雾器所需功率 (13)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (13)2.3.1塔径D (13)2.3.2塔高H (14)三、辅助设备的选型计算 (14)3.1空气过滤选型器的计算 (14)3.2空气加热器的选型计算 (15)3.3粉尘回收装置的选型计算（喷） (18)3.4风机的选型计算 (19)3.5高压泵 (20)3.6其他辅助设备选用 (20)四、设计结果的汇总 (20)4.1主要工艺参数 (20)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (21)五、带控制点的工艺流程图 (22)六、设计说明 (22)七、对干燥设计过程中某些问题的探讨 (23)八、结束语 (24)九、参考文献 (24)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
化工原理课程设计SO2填料吸收塔课程设计说明书
化工原理课程设计任务书专业班级：姓名：学号：指导老师：目录一·目的和要求二·设计任务三·设计方案1.吸收剂的选择2.塔内气液流向的选择3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明）4.填料的选择四·工艺计算1.物料衡算，吸收剂用量，塔底吸收液浓度2.塔径计算3.填料层高度计算4.填料层压降计算5.填料吸收塔的主要附属构件简要设计6.动力消耗的计算与运输机械的选择（对吸收剂）五·设备零部件管口的设计计算及选型六·填料塔工艺数据表填料塔结构数据表物性数据表七·对本设计的讨论八·主要符号说明九·参考文献一·目的和要求1．进行查阅专业资料、筛选整理数据及化工设计的基本训练；2．进行过程计算及主要设备的工艺设计计算，独立完成吸收单元的设计；用简洁的文字和图表清晰地表达自己的设计思想和计算结果；3.建立和培养工程技术观点；4.初步具备从事化工工程设计的能力,掌握化工设计的基本程序和方法。
5.独立完成课程设计任务。
二·设计任务1.题目：SO2填料吸收塔2 生产能力：SO2炉气的处理能力为1500 m³/h（1atm,30℃时的体积）3 炉气组成：原料气中含SO2为9%（v）,其余为空气4 操作条件：P=1atm(绝压）t=30 ℃5 操作方式：连续操作6 炉气中SO2的回收率为95％三·设计方案1.吸收剂的选择用水做吸收剂。
水对SO2有较大的溶解度，有较好的化学稳定性，有较低的粘度，廉价、易得、无毒、不易燃烧2.塔内气液流向的选择在填料塔中，SO2从填料塔塔底进入，清水从塔顶由液体喷淋装置均匀淋下。
3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明）二氧化硫炉气经由风机从塔底鼓入填料塔中，与由离心泵送至塔顶的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。
经吸收后的尾气由塔顶排除，吸收了SO2的废水由填料塔的下端流出。
化工原理设计概述
广州大学生命科学学院《化工原理》课程设计精馏塔设计设计项目：甲醇—水混合溶液精馏塔设计姓名：班级：学号：指导教师：邹汉波设计日期：2017年1月9日-1月20日目录化工原课程设计任务书 (5)前言 (7)第一部分工艺流程的选择及示意图 (8)1.1 工艺概述 (8)1.2基本原理 (8)1.3设计方案原则 (8)1.4 设计步骤 (9)1.5设计方案的内容 (9)1.6操作压力 (9)1.7加热方式 (10)1.8进料状态 (10)1.9回流比 (11)1.10热能利用 (11)1.11工艺流程示意图 (12)第二部分精馏塔全塔物料衡算 (14)2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔质量 (14)2.2.原料液、塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (14)2.3塔板数的确定 (15)2.4热量衡算 (22)第三部分精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (24)3.1操作压力的计算 (24)3.2操作温度的计算 (25)3.3平均摩尔质量计算 (25)3.4平均密度计算 (26)3.5液体平均张力计算 (27)3.6液体平均粘度计算 (28)3.7气液相负荷的计算 (28)第四部分精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (29)4.1板间距的选定 (29)3.6塔径的确定 (29)第五部分溢流装置的计算 (32)5.1 溢流堰 (34)5.2受液盘 (34)5.3 弓形降液管的宽度和横截面积 (34)5.4降液管底隙高度h0 (35)5.5塔板布置及浮阀数目与排列 (36)第六部分塔板的流体力学计算 (43)6.1 气体通过浮阀塔板的压降 (43)6.2 液泛 (46)6.3 雾沫夹带 (47)6.4 漏液校核 (51)6.5 塔的负荷性能图 (51)第七部分精馏塔的结构设计 (58)7.1筒体与封头 (58)7.2 裙座 (58)7.3人孔 (59)7.4吊柱 (60)7.5除沫器 (61)7.6接管 (62)7.7法兰的选择 (64)7.8塔总体高度的设计 (66)7.9塔的附属设备 (68)7.9.1冷凝器 (70)7.9.2再沸器 (70)第八部分设计结果总结 (70)参考文献 (72)化工原理课程设计说明书以及个人总结 (73)化工原理课程设计任务书班级生物工程141班姓名李世民学号1414200085设计题目：甲醇—水连续精馏塔的设计一、设计任务：试设计一连续浮阀精馏塔以分离苯-甲苯混合物。
化工原理 课程设计
化工原理课程设计题目院系专业化学工程与工艺姓名学号指导老师日期 2011年7月1 日中文摘要本课题是设计一个列管式换热器，用来完成煤油冷却的操作过程。
列管式换热器是化工生产中主要的传热设备。
化工生产常需进行物质的加热、保温、冷凝，这些要求通常是通过换热器达到的。
本次设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。
以保证管热过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
列管式换热器虽然结构简单，但处理能力大塔板效率高，操作弹性大，造价也较低。
本方案极大优化了列管式换热器的设计。
关键词：换热器列管式煤油AbstractThis topic is to design a column tube exchanger, to complete kerosene cooling operation process. With the tube heat exchanger is the main chemical production of heat transfer equipment. Chemical production often need to undertake material heating, heat preservation, condensation, these requirements by heat exchanger is usually attained.This design including the selection of design scheme, design and calculation of main equipment of technology - material calculation, heat calculation, process parameter selection, equipment structure design and process design and calculation of the size, auxiliary equipment selection, process flow diagram, the main equipment content such as the technology conditions of graph. To ensure the smooth tube process as much as possible and make efficiency enhancement. With the tube heat exchanger although simple structure, but processing ability of high efficiency, great tower board operating flexibility, cost is low. The scheme is great with the tube heat exchanger optimized design.Keywords: heat exchanger with the tube type kerosene目录中文摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .............................................................................................................................. I II 第一章前言 (1)1.1、板式换热器的类型及工作原理 (1)1.2、板式换热器概述 (1)1.2.1、板式换热器的优点 (2)1.3、设计原则： (2)1．3．1、满足工艺和操作的要求 (3)1.3.2、满足经济上的要求 (3)1.3.3、保证安全生产 (3)1.4、设计方案简介： (3)1.4.1、选择换热器的类型 (3)1.4.2、管程安排 (3)1.5、设计任务及基本要求 (4)1.5.1、主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算) (4)1.5.2、辅助设备的选型 (4)1.5.3、主要设备的工艺条件图 (4)1.5.4、设计说明书的编写 (4)第二章参数的选择及计算 (5)2.1、设计参数 (5)2.1.1、确定物性参数 (5)2.2、计算总传热系数 (5)2.2.1、热流量 (5)2.2.2、冷却水用量 (6)2.2.3、计算平均温差、校正系数 (6)2.2.4、计算传热面积 (6)2.2.5、工艺结构尺寸 (6)2.2.6、阻力损失计算 (7)2.2.6.2、壳程 (8)2.2.7、传热计算 (9)2.3、工艺系数的计算 (10)2.3.1、换热器壳体壁厚的确定 (10)2.3.2、换热器封头选择 (11)2.3.3、容器法兰选择 (12)2.3.4、管板尺寸的确定 (12)2.3.5、流体进、出口接管直径的计算 (12)2.3.6、管子拉脱力计算 (13)2.3.7、计算是否安装膨胀节 (14)2.3.8、开孔补强 (16)2.3.9、支座选用 (17)第三章设计结果汇总 (19)3.1、固定管板式换热器主要设计参数列表 (19)3.2、换热器装配图 (20)3.2.1、技术特性表 (20)3.2.2、接管表 (20)第四章设计小结 (22)第五章换热器装配图 (23)1．技术特性表 (23)2．接管表 (23)主要参考文献 (24)声明 (25)致谢 (26)第一章前言化工原理课程设计是综合应用本门课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
化工原理课程设计(苯甲苯的分离)
化工原理课程设计题目：姓名：班级：学号：指导老师：设计时间：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)（一）化工原理课程设计任务书板式精馏塔设计任务书一、设计题目：设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔二、设计任务及操作条件1、设计任务：物料处理量： 7万吨／年进料组成： 37％苯，苯-甲苯常温混合溶液（质量分率，下同）分离要求：塔顶产品组成苯≥95％塔底产品组成苯≤6%2、操作条件平均操作压力： 101.3 kPa平均操作温度：94℃回流比：自选单板压降： <=0.9 kPa工时：年开工时数7200小时化工原理课程设计三、设计方法和步骤：1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，选定适宜的流程方案和设备类型，初步确定工艺流程。
化工原理_课程设计_精馏塔_(详细版)
化工原理课程设计任务书学院：化工学院班级：姓名：学好：指导教师：设计时间：12.26~1.6一．设计题目： 4.0万吨/年乙醇连续精馏塔设计二．目的与意义：乙醇是重要的化工原料，对乙醇连续精馏塔的设计可以使学生充分利用化学工程原理课程中所学习到的知识来解决工业实际问题，同时训练学生一定的工程绘图能力。
三．要求（包括原始数据，技术参数，设计要求，图纸量，工作量要求等）设计条件：1. 原料液组成：乙醇50%；水50%（质量分率）；2. 塔顶的乙醇含量不得低于90.0%；残液中乙醇含量不得高于1.0%；3. 操作条件 1) 塔顶压力0.5kpa（表压）2）进料热状态自选3）回流比自选4）加热蒸汽压力0.3～0.5Mpa（表压）5）单板压降≤0.5kpa 4．踏板类型：筛板塔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自选。
设计要求：1. 设计方案的确定及流程说明；2．塔的工艺计算；3．塔和塔板的工艺尺寸设计（1）塔高，塔经及塔板结构尺寸的确定；（2）踏板的流体力学演算；（3）塔板的负荷性能图；4.涉及一览表5. 辅助设备选型与计算；6.主要接管尺寸计算7.对本设计的评述或有关问题的分析讨论8.编制设计说明书图纸要求：1.踏板布置图;2.工艺流程图摘要本设计是以乙醇――水物系为设计物系，以筛板塔为精馏设备分离乙醇和水。
筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备，此设计针对二元物系乙醇－－水的精馏问题进行分析，选取，计算，核算，绘图等，是较完整的精馏设计过程。
通过逐板计算得出理论板数为9块，回流比为1.32,算出塔效率为0.51，实际板数为18块，进料位置为第7块，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为1.4米，有效塔高5.95米，筛孔数5868。
通过筛板塔的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。
本次设计过程正常，操作合适。
关键词：乙醇、水、二元精馏、筛板连续精馏精馏塔、精馏段第1章1.1精馏原理及其在化工生产上的应用实际生产中，在精馏柱及精馏塔中精馏时，上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。
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助浴流程 .1 徐州工程学院 化工原理课程设计说明书
设计题目 水吸收氨过程填料吸收塔设计 学生姓名 指导老师 学 院 专业班级 学 号 完成时间
目 录 助浴流程
.2 第一节 前言 ....................................................................................................................................... 4 1.1填料塔的设计任务及步骤 4 1.2填料塔设计条件及操作条件 4 第二节 精馏塔主体设计方案的确定 ................................................................................................... 4 2.1装置流程的确定 4 2.2 吸收剂的选择 ....................................................................................................................... 4 2.3填料的类型与选择 ................................................................................................................... 4 2.3.1 填料种类的选择 ............................................................................................................ 4
2.3.2 填料规格的选择 ............................................................................................................ 4
2.3.3 填料材质的选择 ............................................................................................................ 5
2.4 基础物性数据 ........................................................................................................................ 5 2.4.1 液相物性数据 ............................................................................................................... 5
2.4.2 气相物性数据 ............................................................................................................. 5
2.4.3 物料横算 ........................................................................................................................ 6
第三节 填料塔工艺尺寸的计算 ........................................................................................................... 6 3.1 塔径的计算 .............................................................................................................................. 6 3.2 填料层高度的计算及分段 ...................................................................................................... 8 3.2.1 传质单元数的计算 ........................................................................................................ 8
3. 填料层的分段 ..................................................................................................................... 10 3.3 填料层压降的计算 ................................................................................................................ 10 第四节 填料塔内件的类型及设计 ...................................................................................................... 10 4.1 塔内件类型 ............................................................................................................................ 10 4.2 塔内件的设计 ........................................................................................................................ 10 液体分布器设计的基本要求：（1）液体分布均匀（2）操作弹性大（3）自由截面积大助浴流程 .3 （4）其他 .................................................................................................................................... 10 液体分布器布液能力的计算 .................................................................................................. 10 1填料塔设计结果一览表 ................................................................................................................... 11 2 填料塔设计数据一览 ....................................................................................................................... 11 附件一：塔设备流程图 ...................................................................................................................... 12 助浴流程
.4 第一节 前言
1.1 填料塔的设计任务及步骤 设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。 设计步骤：（1）根据设计任务和工艺要求，确定设计方案; （2）针对物系及分离要求，选择适宜填料； （3）确定塔径、填料层高度等工艺尺寸（考虑喷淋密度）； （4）计算塔高、及填料层的压降； （5）塔内件设计。
1.2 填料塔设计条件及操作条件
1. 气体混合物成分：空气和氨 2. 空气中氨的含量: 5.0%（体积分数)，要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%;） 3. 混合气体流量6000m3/h 4. 操作温度293K 5. 混合气体压力101.3KPa 6. 采用清水为吸收剂，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 7. 填料类型：采用聚丙烯鲍尔环填料
第二节 精馏塔主体设计方案的确定
2.1 装置流程的确定 本次设计采用逆流操作：气相自塔低进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出，即逆流操作。 逆流操作的特点是：传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。工业生产中多采用逆流操作。
2.2 吸收剂的选择
因为用水做吸收剂，故采用纯溶剂。 2.3填料的类型与选择
填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。 2.3.1 填料种类的选择 本次采用散装填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。鲍尔环是目前应用较广的填料之一，本次选用鲍尔环。
2.3.2 填料规格的选择