化工原理课程设计任务书-精馏塔
板式精馏塔的设计指导书
一、设计内容
1.设计方案的确定（设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要的论述。）
(1)操作压力 (2)进料状态 (3)加热方式 (4)热能利用
2.主要设备的工艺设计计算
(1)物料衡算; (2)热量衡;(3)回流比的确定;(4)工艺参数的选定;(5)理论塔板数的确定
3.塔板及塔的主要尺寸的设计(设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。)
(1)塔板间距的确定(2) 塔径的确定(3) 塔板布置及板上流体流程的确定
4. 流体力学的计算及有关水力性质的校核
5. 板式精馏塔辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备的规格、型号的选定。
6.绘制流程图及精馏塔的装配图: 工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点。主要设备的工艺条件图：主体设备工艺条件图是将设备的结构设计和工艺尺寸的计算结果用一张总图表示出来。图面上应包括如下内容:①设备图形：指主要尺寸(外形尺寸、结构尺寸、连接尺寸)、接管、人孔等；②.技术特性：指装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性；③.设备组成一览表：注明组成设备的各部件的名称等。应予以指出，以上设计全过程统称为设备的工艺设计。完整的设备设计，应在上述工艺设计基础上再进行机械强度设计，最后提供可供加工制造的施工图
7.编写设计说明书：设计说明书的内容：①目录；②设计题目及原始数据(任务书)；③简述酒精精馏过程的生产方法及特点(设计方案简介)，④论述精馏总体结构(塔型、主要结构)的选择和材料选择；⑤精馏过程有关计算(物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径塔板设计、进出管径等) (工艺计算及主要设备设计);⑥设计结果概要(设计结果汇总):主要设备尺寸、衡算结果等;⑦主体设备设计计算及说明；⑧主要零件的强度计算（选做）；⑨附属设备的选择(辅助设备的计算和选型,选做）；⑩参考文献；(11)设计评述(后记)及其它．
整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。
二、设计要求
1 要求掌握连续精馏装置设计原理与设计步骤
2 要求部分学生能利用计算机通过逐板计算法求解理论塔板数
3 要求学生知道进料状况及回流比对精馏过程的影响并做好优化设计
4 必须依据国家有关标准选择塔附件如：封头、支座等
三、设计进度(供参考)
1. 设计动员，下达设计任务书 0.5天；
2. 搜集资料，阅读教材，拟定设计进度 1.5天
3. 设计计算（包括电算，编写说明书草稿） 5-6天；
4. 绘图 3-4天
5. 整理，抄写说明书 2天；
6. 设计小结（答辩） 2天
四、主要参考文献
1.大连理工大学化工原理教研室编《化工原理课程设计》,大连理工大学出版社,1994
2.国家医药管理局上海医药设计院编《化工工艺设计手册》（第二版），化学工业出版社，1996
3.《化学工程手册》编委会编《化学工程手册》（第二版），化学工业出版社，1996
4.卢焕章等《石油化工基础数据手册》，化学工业出版社，1982
5.天津大学，《化工原理》，天津，天津科学技术出版社，1990年。
6.华南理工大学，《化工过程及设备设计》，广州，华南理工大学出版社，1986年。
7.魏崇关，郑晓梅，《化工工程制图》，北京，化学工业出版社，1992年。
8.刁玉玮，王立业编，《化工设备机械基础》，大连，大连理工大学出版社，1989年。
9.章克昌，吴佩琮，《酒精工业手册》，北京，轻工业出版社，1995年。
10.《化工设备结构图册》编写组，《化工设备结构图册》，上海，上海科学技术出版社，1978年。
11.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，1994年。
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 15000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：15000t/a 料液组成（质量分数）：30%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%，其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 17500t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：17500t/a 料液组成（质量分数）：30%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 20000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：20000t/a 料液组成（质量分数）：30%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 15000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：15000t/a 料液组成（质量分数）：35%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 17500t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：17500t/a 料液组成（质量分数）：35%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 20000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：20000t/a 料液组成（质量分数）：35%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 15000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：15000t/a 料液组成（质量分数）：40%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%，；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 17500t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：17500t/a 料液组成（质量分数）：40%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 20000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：20000t/a 料液组成（质量分数）：40%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 15000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：15000t/a 料液组成（质量分数）：45%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 17500t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：17500t/a 料液组成（质量分数）：45%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 20000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：20000t/a 料液组成（质量分数）：45%；
塔顶产品组成（质量分数）：92.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 15000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：15000t/a 料液组成（质量分数）：30%；
塔顶产品组成（质量分数）：93.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 17500t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：17500t/a 料液组成（质量分数）：30%；
塔顶产品组成（质量分数）：93.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 20000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：20000t/a 料液组成（质量分数）：30%；
塔顶产品组成（质量分数）：93.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 15000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：15000t/a 料液组成（质量分数）：35%；
塔顶产品组成（质量分数）：93.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 17500t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：17500t/a 料液组成（质量分数）：35%；
塔顶产品组成（质量分数）：93.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：
题目: 20000t/a乙醇-水溶液连续精馏塔设计
一：已知技术参数和设计要求：
处理量：20000t/a 料液组成（质量分数）：35%；
塔顶产品组成（质量分数）：93.5%；塔顶易挥发组分回收率：99%；
每年实际生产时间：7200h；单板压降≤1kPa，塔顶表压4kPa；全塔效率为56%；其余数据根据文献自定。
二：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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条件图，编写设计说明书。
1）用1#图纸绘制主要设备工艺条件图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图（根据需要），局部放大图（根据需要）。设备技术要求、主要参数和工艺尺寸、接管表、部件明细表、标题栏。
2）用坐标纸绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数。（附在说明书后）
三：设计总时间： 2周
四、设计成绩评分标准：按《课程设计成绩评定表》。
附汽液平衡数据
表1 乙醇-水溶液汽液相平衡数据（表中液相组成x与汽相组成y均为摩尔分数）
指导教师签名：年月日
精馏塔设计
精馏塔设计 目录 § 1 设计任务书 (1) § 1.1 设计条件 (1) § 2 概述 (1) § 2.1 塔型选择 (1) § 2.2 精馏塔操作条件的选择 (3) § 2.3 再沸器选择 (4) § 2.4 工艺流程 (4) § 2.5 处理能力及产品质量 (4) § 3 工艺设计 (5) § 3.1 系统物料衡算热量衡算 (5) § 3.2 单元设备计算 (9) § 4 管路设计及泵的选择 (28) § 4.1 进料管线管径 (28) § 4.2 原料泵P－101的选择 (31) § 5 辅助设备的设计和选型 (32)
§ 5.1 贮罐………………………………………………………………………………… 32 § 5.2 换热设备…………………………………………………………………………… 34 § 6 控制方案…………………………………………………………………………………… 34 附录1~………………………………………………………………………………………… 35 参考文献………………………………………………………………………………………… 37 后 记 (38) §1 设计任务书 §1.1 设计条件 工艺条件：饱和液体进料，进料量丙烯含量x f =65%（摩尔百分数） 塔顶丙烯含量D x =98%，釜液丙烯含量w x ≤2%，总板效率为0.6。 操作条件：建议塔顶压力1.62MPa （表压） 安装地点：大连 §2 概述 蒸馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）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。其中，简单蒸馏与平衡蒸馏只能将混合物进行初步的分离。为了获得较高纯度的产品，应
化工原理课程设计报告
课程设计任务书 设计题目：水冷却环己酮换热器的设计 一、设计条件 1、处理能力53万吨/年 2、设备型式列管式换热器 3、操作条件 a．环己酮：入口温度120℃，出口温度为43℃ b．冷却介质：自来水，入口温度20℃，出口温度40℃ c．允许压强降：不大于1×105Pa d．每年按330天计，每天24小时连续运行 4、设计项目 a．设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。 b．换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。 c．换热器的主要结构尺寸设计。 d．主要辅助设备选型。 e．绘制换热器总装配图。 二、设计说明书的内容 1、目录； 2、设计题目及原始数据(任务书)； 3、论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择； 4、换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算、传热面积、换热管型号、壳体直 径等)； 5、设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等)； 6、主体设备设计计算及说明；
目录 1. 前言 (1) 1.换热器简介 (1) 2. 列管式换热器分类： (2) 2. 设计方案简介 (2) 2.1换热器的选择 (2) 2.2流程的选择 (2) 2.3物性数据 (2) 3. 工艺计算 (3) 3.1试算 (3) 3.1.1计算传热量 (3) 3.1.2计算冷却水流量 (3) 3.1.3计算两流体的平均传热温度 (3) 3.1.4计算P、R值 (3) 3.1.5假设K值 (4) 3.1.6估算面积 (5) 3.1.7拟选管的规格、估算管内流速 (5) 3.1.8计算单程管数 (5) 3.1.9计算总管数 (5) 3.1.10管子的排列 (6) 3.1.11折流板 (6) 3.2核算传热系数 (6) 3.2.1计算管程传热系数 (6) 3.2.2计算壳程传热系数 (7) 3.2.3污垢热阻 (7) 3.2.4计算总传热系数 (7) 3.3核算传热面积 (7) 3.3.1计算估计传热面积 (7) 3.3.2计算实际传热面积 (8) 3.4压降计算 (8) 3.4.1计算管程压降 (8) 3.4.2计算壳程压降 (8) 3.5附件 (9) 3.5.1接管 (9) 3.5.2拉杆 (9) 4. 换热器结果一览总表 (10) 5. 设计结果概要 (11) 1.结果 (11) 6. 致谢 (12)
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
设计任务书
乙醇—水混合液精馏分离筛板精馏塔 课程设计任务书 一、设计参数 ①年处理量：⑥年实际生产天数： ②料液初温：⑦精馏塔塔顶压力： ③料液组成：⑧冷却水进口温度： ④塔顶产品组成：⑨饱和水蒸气压力： ⑤塔底釜液组成：⑩厂址：无锡地区。 （组成：摩尔分数；压力：绝压表示） 二、设计内容 ①设计方案的确定及工艺流程的组 织与说明： ⑥塔的工艺计算结果汇总一览表：②精馏过程的工艺计算：⑦辅助设备的设计或选型计算： ③塔和塔板主要工艺结构参数的设计计算：⑧带控制点的生产工艺流程图及精馏塔设计工艺条件图的绘制： ④塔内流体力学性能的计算与校核：⑨对本设计的评述或对有关问题的 分析与讨论： ⑤塔板结构简图和塔板负荷性能图 的绘制： ⑩编制课程设计说明书。 具体要求与实施步骤 1.工艺设计方案的确定 ①组织工艺流程并确定工艺条件：包括加料方式及加料状态，塔顶蒸汽冷凝方式，塔釜釜液加热方式，塔顶、塔底产品的出料状态，塔顶、塔底产品的冷却方式和具体要求。 ②精馏工艺计算物料衡算确定各物料流量和组成，以一般原则确定回流比（尽可能取整数）。精馏塔实际板数：在座标纸上作图图解计算得到全塔理论板数以及精馏段好提馏段各自理论板数。根据全塔效率，求得全塔、精馏段、提馏段的实际板数，确定加料板位置。
2.精馏塔设备的设计 ①塔板结构设计和流体力学计算。 ②绘制塔板负荷性能图：精馏段或提馏段某块塔板的负荷性能图。 ③有关具体机械结构和塔体附件的设计和选型。 接管规格：根据流量和流体的性质，选取经验流速，选择标准管道。 全塔高度：包括上、下封头，裙座高度。 3. 附属设备的设计和选型 ①加料泵和加料管规格选型：加料泵以每天工作3小时计（每班1小时）。大致估计一下加料管路上的管件和阀门。 ②高位槽、贮槽容量和位置：高位槽以每班计一次加满为基准再加一定裕量来确定其容积。贮槽容积按加满一次可以生产7~10天计算确定。 ③换热器选型：对原料预热器、塔底再沸器、塔顶产品冷却器等进行选型。 ④塔顶冷凝器设计选型：根据换热量、回流管内流速、冷凝器高度，对塔顶冷凝器进行选型设计。 4. 编写设计说明书 设计说明书应根据设计指导思想阐述设计特点，列出设计主要技术数据，对有关工艺流程和设备选型作出技术经济上的论证和评价。 应按设计程序列出计算公式和计算结果。对所选用的物性数据和使用的经验公式图表应注明来历。 设计说明书应附有1）乙醇-水汽液平衡图（图面中含汽液平衡局部放大图、负荷性能图、塔板筛孔布置图，75×50cm规格图纸）；2）带控制点工艺流程图（A2图纸，手工作图）；3）塔体结构简图（A2图纸，手工作图）。 5. 注意事项 ①写出详细计算步骤，并注明选用数据的来源； ②每项设计结束后，列出计算结果明细表； ③设计说明书要求字迹工整，装订成册上交。
化工原理课程设计
《化工原理》课程设计报告精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师
目录 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一．设计题目 (3) 二．操作条件 (3) 三．塔设备型式 (3) 四．工作日 (3) 五．厂址 (3) 六．设计内容 (3) 设计方案 (4) 一．工艺流程 (4) 二．操作压力 (4) 三．进料热状态 (4) 四．加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一．全塔的物料衡算 (5) 二．理论塔板数的确定 (5) 三．实际塔板数的确定 (7) 四．精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五．塔体工艺尺寸设计 (10) 六．塔板工艺尺寸设计 (12) 七．塔板流体力学检验 (14) 八．塔板负荷性能图 (17) 九．接管尺寸计算 (19) 十．附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)
苯-氯苯精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务 一．设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为99.6%的氯苯140000t，塔顶馏出液中含氯苯不高于0.1%。原料液中含氯苯为22%（以上均为质量%）。 二．操作条件 1.塔顶压强自选； 2.进料热状况自选； 3.回流比自选； 4.塔底加热蒸汽压强自选； 5.单板压降不大于0.9kPa； 三．塔板类型 板式塔或填料塔。 四．工作日 每年300天，每天24小时连续运行。 五．厂址 厂址为天津地区。 六．设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算； 3.塔板数的确定； 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 5.精馏塔主要工艺尺寸；
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)
板式精馏塔设计任务书
板式精馏塔设计任务书 1、概述 1.1 精馏单元操作的简介 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，精馏过程在能量剂驱动下，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。分离苯和甲苯，可以利用二者沸点的不同，采用塔式设备改变其温度，使其分离并分别进行回收和储存。 1.2 精馏塔简介 精馏塔是一圆形筒体，塔装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。 1.3 苯-甲苯混合物简介 化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其部分都是均相物质。生产中为了满足储存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质. 芳香族化合物是化工生产中的重要的原材料，而苯和甲苯是各有其重要作用。苯是化工工业和医药工业的重要基本原料，可用来制备染料，树脂，农药，合成药物，合成橡胶，合成纤维和洗涤剂等等；甲苯不仅是有机化工合成的优良溶剂，而且可以合成异氰酸酯，甲酚等化工产品，同时也可以用来制造三硝基甲苯，苯甲酸，对苯二甲酸，防腐剂，染料，泡沫塑料，合成纤维等。 1.4设计依据 本设计依据《化工原理课程设计》的设计实例，对所提出的题目进行分析并做出理论计算。 1.5 技术来源
化工原理课程设计报告样本
化工原理课程设计报告样本
《化工原理课程设计》报告 48000吨/年乙醇~水精馏装置设计 年级 专业 设计者姓名 设计单位 完成日期年月日 7
目录 一、概述 (4) 1.1 设计依据 (4) 1.2 技术来源 (4) 1.3 设计任务及要求 (5) 二：计算过程 (6) 1. 塔型选择 (6) 2. 操作条件的确定 (6) 2.1 操作压力 (6) 2.2 进料状态 (6) 2.3 加热方式 (7) 2.4 热能利用 (7) 3. 有关的工艺计算 (7) 3.1 最小回流比及操作回流比 的确定 (8) 3.2 塔顶产品产量、釜残液量及 7
加热蒸汽量的计算 (9) 3.3 全凝器冷凝介质的消耗量9 3.4 热能利用 (10) 3.5 理论塔板层数的确定 (10) 3.6 全塔效率的估算 (11) 3.7 实际塔板数P N (12) 4. 精馏塔主题尺寸的计算 (12) 4.1 精馏段与提馏段的体积流 量 (12) 4.1.1 精馏段 (12) 4.1.2 提馏段 (14) 4.2 塔径的计算 (15) 4.3 塔高的计算 (17) 5. 塔板结构尺寸的确定 (17) 5.1 塔板尺寸 (18) 5.2 弓形降液管 (18) 5.2.1 堰高 (18) 5.2.2 降液管底隙高度h019 7
5.2.3 进口堰高和受液盘 19 5.3 浮阀数目及排列 (19) 5.3.1 浮阀数目 (19) 5.3.2 排列 (20) 5.3.3 校核 (20) 6. 流体力学验算 (21) 6.1 气体通过浮阀塔板的压力 降(单板压降) h (21) p 6.1.1 干板阻力 h (21) c 6.1.2 板上充气液层阻力1h (21) 6.1.3 由表面张力引起的阻 (22) 力h 6.2 漏液验算 (22) 6.3 液泛验算 (22) 6.4 雾沫夹带验算 (23) 7. 操作性能负荷图 (23) 7.1 雾沫夹带上限线 (23) 7
最新17-18化工原理课程设计任务题目40+40+40-doc
化工原理课程设计任务书示例一 1 设计题目分离苯―甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计 2 设计参数 （1）设计规模：苯――甲苯混合液处理量________t/a （2）生产制度：年开工300天，每天三班8小时连续生产 （3）原料组成：苯含量为40％（质量百分率，下同） （4）进料状况：热状况参数q为_________ （5）分离要求：塔顶苯含量不低于_____%，塔底苯含量不大于_____％ （6）建厂地区：大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的某地 3 设计要求和工作量 （1）完成设计说明书一份 （2）完成主体精馏塔工艺条件图一张（A1） （3）完成带控制点的工艺流程简图（A2） 4 设计说明书主要内容（参考） 中文摘要，关键词 第一章综述 1．精馏原理及其在工业生产中的应用 2．精馏操作对塔设备的要求（生产能力、效率、流动阻力、操作弹性、结构、造价和工艺特性等） 3．常用板式塔类型及本设计的选型
4．本设计所选塔的特性 第二章工艺条件的确定和说明 1．确定操作压力 2．确定进料状态 3．确定加热剂和加热方式 4．确定冷却剂及其进出、口温度 第三章流程的确定和说明（附以流程简图） 1．流程的说明 2．设置各设备的原因（精馏设备、物料的储存和输送、必要的检测手段、操作中的调节和重要参数的控制、热能利用） 第四章精馏塔的设计计算 1．物料衡算 2．回流比的确定 3．板块数的确定 4．汽液负荷计算（将结果进行列表） 5．精馏塔工艺尺寸计算（塔高塔径溢流装置塔板布置及浮阀数目与排列） 6．塔板流动性能校核（液沫夹带量校核、塔板阻力校核、降液管液泛校核、液体在降液管中停留时间校核以及严重漏液校核） 7．塔板负荷性能图 8．主要工艺接管尺寸的计算和选取（进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、塔底蒸汽管、人孔等） 9．塔顶冷凝器/冷却器的热负荷
苯-甲苯分离精馏塔设计任务书示例
附件1 化工与制药学院 课程设计任务书 专业班级学生姓名 发题时间：2012 年 6 月18 日 一、课题名称 苯-甲苯连续板式精馏塔的设计 二、课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量） 1.文献资料： 【1】陈敏恒，丛德滋，方图南，齐鸣斋编，化工原理。北京：化学工业出版社。2000.02 【2】贾绍义，柴诚敬编。化工原理课程设计。天津：天津大学出版社。2003.12 【3】华东理工大学化工原理教研室编。化工过程开发设计。广州：华南理工大学出版社。 1996.02 【4】刘道德编。化工设备的选择与设计。长沙：中南大学出版社。2003.04 【5】王国胜编。化工原理课程设计。大连：大连理工大学出版社。2005.02 【6】化工原理课程设计指导/任晓光主编。北京：化学工业出版社，2009，01. 2.仪器设备：板式精馏塔 3.指导老师： 三、设计任务（包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等） 1设计一连续板式精馏塔以分离苯和甲苯，具体工艺参数如下： 原料苯含量：质量分率= 28% 原料处理量：质量流量= 5 t/h 产品要求：塔顶含苯的质量分率：98.5% 塔底含苯的质量分率：1% 塔板类型: 浮阀塔板 2工艺操作条件：塔顶压强为3kPa(表压)，单板压降<0.7kPa，塔顶全凝，泡点回流，R =（1.2~2）Rmin。 3 确定全套精馏装置的流程，绘出流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制或 观测所需的主要仪表与装置； 4 精馏塔的工艺计算与结构设计： 1）物料衡算确定理论板数和实际板数；（采用计算机编程） 2）按精馏段首、末板，提馏段首、末板计算塔径并圆整； 3）确定塔板和降液管结构； 4）按精馏段和提馏段的首、末板进行流体力学校核；（采用计算机编程）
化工原理课程设计报告(换热器)
《化工原理课程设计任务书》（1） 一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件： 1.苯：入口温度80℃，出口温度40℃。 2.冷却介质：循环水，入口温度35℃。 3.允许压强降：不大于50kPa。 4.每年按300天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力： 1. 99000吨/年苯 五、设计要求： 1.选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2.管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计。 3.设计结果概要或设计结果一览表。 4.设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5.对本设计的评述及有关问题的讨论。 一、选定管壳式换热器的种类和工艺流程 1.选定管壳式换热器的种类 管壳式换热器是目前化工生产中应用最广泛的传热设备。与其他种类的换热器相比，其主要优点是：单位体积具有的传热面积较大以及传热效果较好；此外，结构简单，制造的材料范围较广，操作弹性也较大等。因此在高压高温和大型装置上多采用管壳式换热器。 管壳式换热器中，由于两流体的温度不同，管束和壳体的温度也不相同，因此他们的热膨胀程度也有差别。若两流体的温度差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿方法的不同，管壳式换热器有下面几种形式。
（1）固定管板式换热器 这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一些列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以致管子扭弯或是管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。 为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60-70℃和壳程流体压强不高的情况下。一般壳程压强超过0.6MPa时，补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿作用，就要考虑其他结构。其结果如下图所示： （2）浮头式换热器 换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”,所以这种换热器称为浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体约束，因此当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点是结构复杂，造价高。其结构如下： （3） U型管换热器 这类换热器只有一个管板，管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。其结构如下图所示： （4）填料函式换热器 这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低廉。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理一易挥发、易燃易爆和有毒的介质。其结构如下： 由设计书的要求进行分析: 一般来说，设计时冷却水两端温度差可取为5℃~10℃。缺水地区选用较大的温度差，水资源丰富地区选用较小的温度差。青海是“中华水塔”，水资源 相对丰富，故选择冷却水较小的温度差6℃，即冷却水的出口温度为31℃。T m -t m =80+4025+31 -=32 22 ℃<50℃，且允许压强降不大于50kPa，可选择固定管板式换 热器。 2.工艺流程图 主要说明：由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，所以选定循环水走管程，苯走壳程。如图所示，苯经泵抽上来，经加水器加热后，再经管道从接管C进入换热器壳程；冷却水则由泵抽上来经管道从接管A进入换热器管程。两物质在换热器中进行换热，苯从80℃被冷却至40℃之后，由接管D流出；循环冷却水则从25℃变为31℃，由接管B流出。 二、管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计 1.估算传热面积，初选换热器型号 （1）基本物理性质数据的查取
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)
天津大学化工原理课程设计
《化工原理》课程设计报告 真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计 学院天津大学化工学院 专业化学工程与工艺 班级 学号 姓名 指导教师
化工流体传热课程设计任务书 专业化学工程与工艺班级姓名学号（编号） （一）设计题目：真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计 （二）设计任务及条件 1、蒸发系统流程及有关条件见附图。 2、系统生产能力：40 万吨/年。 3、有效生产时间：300天/年。 4、设计内容：Ⅱ效预热器（组）第 3 台预热器的设计。 5、卤水分效预热器采用单管程固定管板式列管换热器，试根据附图中卤水预热的温度要求对预热器（组）进行设计。 6、卤水为易结垢工质，卤水流速不得低于0.5m/s。 7、换热管直径选为Φ38×3mm。 （三）设计项目 1、由物料衡算确定卤水流量。 2、假设K计算传热面积。 3、确定预热器的台数及工艺结构尺寸。 4、核算总传热系数。 5、核算压降。 6、确定预热器附件。 7、设计评述。 （四）设计要求 1、根据设计任务要求编制详细设计说明书。 2、按机械制图标准和规范，绘制预热器的工艺条件图（2#），注意工艺尺寸和结构的清晰表达。
设计说明书的编制 按下列条目编制并装订：（统一采用A4纸，左装订） （1）标题页，参阅文献1附录一。 （2）设计任务书。 （3）目录。 （4）说明书正文 设计简介：设计背景，目的，意义。 由物料衡算确定卤水流量。 假设K计算传热面积。 确定预热器的台数及工艺结构尺寸。 核算总传热系数。 核算压降。 确定预热器附件。 设计结果概要或设计一览表。 设计评述。 （5）主要符号说明。 （6）参考文献。 （7）预热器设计条件图。 主要参考文献 1. 贾绍义，柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津: 天津大学出版社, 2002 2. 柴诚敬，张国亮. 化工流体流动和传热. 北京: 化学工业出版社, 2007 3. 黄璐，王保国. 化工设计. 北京: 化学工业出版社, 2001 4. 机械制图 自学内容： 参考文献1，第一章、第三章及附录一、三； 参考文献2，第五~七章； 参考文献3，第1、3、4、5、11部分。
板式精馏塔设计书.doc
板式精馏塔设计任务书4-3 一、设计题目： 苯―甲苯精馏分离板式塔设计 二、设计任务及操作条件 1、设计任务：生产能力（进料量） 6万吨／年 操作周期 7200 小时／年 进料组成 48.0％（质量分率，下同） 塔顶产品组成 98.0％ 塔底产品组成 3.0% 2、操作条件 操作压力常压 进料热状态泡点进料 冷却水 20℃ 加热蒸汽 0.19MPa 3、设备型式筛板塔 4、厂址安徽省合肥市 三、设计内容： 1、概述 2、设计方案的选择及流程说明 3、塔板数的计算(板式塔) ( 1 ) 物料衡算; ( 2 ) 平衡数据和物料数据的计算或查阅; ( 3 ) 回流比的选择; ( 4 ) 理论板数和实际板数的计算; 4、主要设备工艺尺寸设计 ( 1 ) 塔内气液负荷的计算; ( 2 ) 塔径的计算; ( 3 ) 塔板结构图设计和计算； ( 4 )流体力学校核； ( 5 )塔板负荷性能计算； ( 6 )塔接管尺寸计算； ( 7 )总塔高、总压降及接管尺寸的确定。 5、辅助设备选型与计算 6、设计结果汇总 7、工艺流程图及精馏塔装配图 8、设计评述
目录 1、概述 (3) 1.1 精馏单元操作的简介 (3) 1.2 精馏塔简介 (3) 1.3 苯-甲苯混合物简介 (3) 1.4设计依据 (3) 1.5 技术来源 (3) 1.6 设计任务和要求 (4) 2、设计计算 (4) 2.1确定设计方案的原则 (4) 2.2操作条件的确定 (4) 2.2.1操作压力 (4) 2.2.2进料状态 (5) 2.2.3加热方式的选择 (5) 2.3设计方案的选定及基础数据的搜集 (5) 2.4板式精馏塔的简图 (6) 2.5常用数据表： (6) 3、计算过程 (8) 3.1 相关工艺的计算 (9) 3.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (9) 3.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (9) 3.1.3 物料衡算 (9) 3.1.4 最小回流比及操作回流比的确定 (9) 3.1.5精馏塔的气、液相负荷和操作线方程 (10) 3.1.6逐板法求理论塔板数 (10) 3.1.7精馏塔效率的估算 (12) 3.1.8实际板数的求取 (12) 3.2精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (12) 3.2.1操作压力计算 (12) 3.2.2操作温度计算 (13) 3.2.3平均摩尔质量计算 (13) 3.2.4平均密度计算 (14) 3.2.5液体平均表面张力计算 (15) 3.2.6液体平均粘度计算 (16) 3.3 精馏塔的主要工艺尺寸的计算 (17) 3.3.1 塔内气液负荷的计算 (17) 3.3.2 塔径的计算 (17) 3.3.3 精馏塔有效高度的计算 (19) 3.4 塔板结构尺寸的计算 (19) 3.4.1 溢流装置计算- (19) 3.4.2塔板布置 (21) 3.5筛板的流体力学验算 (23) 3.5.1 塔板压降相当的液柱高度计算 (23) 3.5.2液面落差 (24)
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
化工原理课程设计范例
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-------------------------------05 3.1气液平衡数据------------------------------ 05 3.2物料衡算------------------------------------- 05 3.3操作线及塔板计算------------------------- 06 3.4全塔Et%和Np的计算----------------------06 四、混合参数计算--------------------------------07 4.1混合参数计算--------------------------------07 4.2塔径计算--------------------------------------08 4.3塔板详细计算-------------------------------10 4.4校核-------------------------------------------12 4.5负荷性能图----------------------------------14 五、筛板塔数据汇总-----------------------------16 5.1全塔数据-------------------------------------16 5.2精馏段和提馏段的数据-------------------17 六、讨论与优化-----------------------------------18 6.1讨论-------------------------------------------18 6.2优化--------------------------------------------18
甲醇与水填料精馏塔的设计任务书
甲醇与水填料精馏塔的设计任务书-----------------------作者：
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食品工程原理课程设计说明书 甲醇、水填料精馏塔的设计 姓名： 学号： 班级： 指导老师：
目录 一、设计任务书 (3) 二、设计方案简介 (3) 三、工艺计算 (5) 1．基础物性数据 (5) （1）液相物性的数据 (5) （2）气相物性数据 (5) （3）气液相平衡数据 (5) （4）物料衡算 (6) 2．填料塔的工艺尺寸的计算 (7)
（1）塔径的计算 (7) （2）填料层高度计算 (9) （3）填料塔附属高度及总高计算 (11) （4）填料层压降计算 (11) （5）液体分布器简要设计 (12) （6）吸收塔接管尺寸计算 (13) 四、设计一览表 (13) 五、主要符号说明 (14) 六、参考文献 (15) 七、附图……………………………………………………………………………
食品工程原理课程设计任务书 设计题目：分离甲醇-水混合物的填料精馏塔 第一章流程的确定和说明 一、加料方式 加料方式有两种，高位槽加料和泵直接加料。采用高位槽加料，通过控制液位高度，可 以得到稳定的流量和流速。通过重力加料，可以节省一笔动力费用。但由于多了高位槽， 建设费用相应增加，采用泵加料，受泵的影响，流量不太稳定，流速也忽大忽小，从而影 响了传质效率，但结构简单、安装方便；如采用自动控制泵来控制泵的流量和流速，其控 制原理较复杂，且设备操作费用高。本次实验采用高位槽加料。 二、进料状况 进料状况一般有冷夜进料、泡点进料。对于冷液进料，当组成一定时，流量一定，对分 离有利，节省加料费用。但冷液进料受环境影响较大，对于地区来说，存在较大温差，冷 液进料会增加塔底蒸汽上升量，增大建设费用。采用泡点进料，不仅对稳定塔操作较为方 便，且不受季节温度影响。综合考虑，设计上采用泡点进料。泡点进料时，基于恒摩尔流 假定，精馏段和提馏段上升蒸汽的摩尔流量相等，股精馏段和提馏段塔径基本相等，制造 上较为方便。 三、塔顶冷凝方式 塔顶冷凝采用全凝器，用水冷凝。甲醇和水不反应，且容易冷凝，故使用全凝器。塔顶
化工原理实验传热实验报告
传热膜系数测定实验（第四组） 一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4 .0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理 间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1）寻找影响因素 物性：ρ，μ ，λ，c p 设备特征尺寸：l 操作：u ，βgΔT 则：α=f （ρ，μ，λ，c p ，l ，u ，βgΔT ） 2）量纲分析 ρ[ML -3]，μ[ML -1 T -1]，λ[ML T -3 Q -1]，c p [L 2 T -2 Q -1]，l [L] ，u [LT -1]， βg ΔT [L T -2]， α[MT -3 Q -1]] 3）选基本变量（独立，含M ，L ，T ，Q-热力学温度） ρ，l ，μ, λ 4）无量纲化非基本变量 α：Nu ＝αl/λ u: Re ＝ρlu/μ c p : Pr ＝c p μ/λ βgΔT : Gr ＝βgΔT l 3ρ2/μ2 5）原函数无量纲化 ??? ? ???=223,,μρβλμμρλαtl g c lu F l p 6）实验 Nu ＝ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热：Nu ＝ARe a 圆管传热基本方程： m t A K t T t T t T t T A K Q ???=-----?=111 22112211 1ln ) ()( 热量衡算方程： )()(12322111t t c q T T c q Q p m p m -=-= 圆管传热牛顿冷却定律： 2 2112211 22211221121 1ln ) ()(ln )()(w w w w w w w w T T T T T T T T A t t t t t t t t A Q -----?=-----?=αα 圆筒壁传导热流量：)] /()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量：54 .02.26P q v ??= [m 3h -1，kPa] 空气的定性温度：t=(t 1+t 2)/2 [℃]