化工原理课程设计指导书–––––板式精馏塔的设计
黄文焕
目录
绪论 (4)
第一节概述 (9)
1.1精馏操作对塔设备的要求 (9)
1.2板式塔类型 (9)
1.2.1筛板塔 (10)
1.2.2浮阀塔 (10)
1.3精馏塔的设计步骤 (10)
第二节设计方案的确定 (11)
2.1操作条件的确定 (11)
2.1.1操作压力 (11)
2.1.2 进料状态 (11)
2.1.3加热方式 (11)
2.1.4冷却剂与出口温度 (12)
2.1.5热能的利用 (12)
2.2确定设计方案的原则 (12)
第三节板式精馏塔的工艺计算 (13)
3.1 物料衡算与操作线方程 (13)
3.1.1 常规塔 (13)
3.1.2 直接蒸汽加热 (14)
第四节板式塔主要尺寸的设计计算 (15)
4.1 塔的有效高度计算 (16)
4.2 板式塔的塔板工艺尺寸计算 (19)
4.2.1 溢流装置的设计 (19)
4.2.2 塔板设计 (26)
4.2.3 塔板的流体力学计算 (29)
4.2.4 塔板的负荷性能图 (34)
第五节板式塔的结构 (35)
5.1塔的总体结构 (35)
5.2 塔体总高度 (35)
5.2.1塔顶空间H D (35)
5.2.2人孔数目 (35)
5.2.3塔底空间H B (37)
5.3塔板结构 (37)
5.3.1整块式塔板结构 (37)
第六节精馏装置的附属设备 (37)
6.1 回流冷凝器 (38)
6.2管壳式换热器的设计与选型 (38)
6.2.1流体流动阻力（压强降）的计算 (39)
6.2.2管壳式换热器的选型和设计计算步骤 (40)
6.3 再沸器 (40)
6.4接管直径 (41)
6.4加热蒸气鼓泡管 (42)
6.5离心泵的选择 (42)
附：浮阀精馏塔设计实例 (43)
附1 化工原理课程设计任务书 (43)
附2 塔板的工艺设计 (43)
附3 塔板的流体力学计算 (57)
附4 塔附件设计 (64)
附5 塔总体高度的设计 (67)
附6 附属设备设计（略） (68)
绪论
一、化工原理课程设计的目的和要求
课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养：
1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；
2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；
3. 迅速准确的进行工程计算的能力；
4. 用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
二、化工原理课程设计的内容和步骤
（一）课程设计的基本内容
1. 设计方案简介对给定或选定的工艺流程，主要的设备型式进行简要的论述；
2. 主要设备的工艺设计计算包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计；
3. 典型辅助设备的选型和计算包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定；
4. 带控制点的工艺流程简图以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点；
5. 主体设备工艺条件图图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表；
完整的课程设计由说明书和图纸两部分组成。说明书是设计的书面总结，也是后续设计工作的主要依据，应包括以下主要内容：
（1）封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间）；
（2）设计任务书；
（3）目录；
（4）设计方案简介；
（5）设计条件及主要物性参数表；
（6）工艺设计计算；
（7）辅助设备的计算及选型；
（8）设计结果汇总表；
（9）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论；
（10）工艺流程图及设备工艺条件图；
（11）参考资料。
（二）课程设计的步骤
1. 动员和布置任务；
2. 阅读指导书和查阅资料；
3. 现场调查；
4. 设计计算,绘图和编写说明书；
5. 考核和答辩。
整个设计是由论述、计算和绘图三部分组成。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，计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算的结果。
课程设计的答辩，是及时了解学生设计能力的补充过程，也是提高设计水平，交流心得和扩大收获的重要过程。答辩通常包括个别答辩和公开答辩两种形式。个别答辩的目的不仅是对学生进行全面考核，更主要的是促进学生开动脑筋,提高设计水平。所以，在个别答辩后，应允许学生修改补充自己的图纸和说明书。公开答辩是在个别答辩的基础上，选出几个有代表性的学生在全班公开答辩，实际上是以他们的中心发言来引导全班性的讨论，目的是交流心得、探讨问题和扩大收获。
三、带控制点的工艺流程图的绘制
带控制点的工艺流程图是一种示意性的图样,它以形象的图形、符号、代号表示出化工设备、管路、附件和仪表自控等，借以表达出一个生产中物料及能量的变化始末。工艺流程图绘制范围如下：
1. 必须反映出全部工艺物料和产品所经过的设备；
2. 应全部反映出主要物料管路，并表达出进出装置界区的流向；
3. 冷却水、冷冻盐水、工艺用的压缩空气、蒸汽(不包括副产品蒸汽)及蒸汽冷凝液系统等的整套设备和管线不在图内表示，仅示意表示出与工艺设备相连的一小段及相应的控制阀门和仪表；
4. 包括绘制图例，图画上必要的说明和标注，并按图签规定签署；
5. 必须标注工艺设备，工艺物流线上的主要控制点符号及调节阀等。这里指的控制点符号包括被测变量的仪表功能(如调节、纪录、指示、积算、连锁、报警、分析、检测及集中,就地仪表等)。
流程图的绘制步骤如下：
1. 用细实线(0.3mm)画出设备简单外形，设备一般按1:100或1:50的比例绘制，如某种设备过高(如精馏塔)，过大或过小，则可适当放大或缩小；
2. 常用设备外形可参照图0-1规定所示，对于无示例的设备可绘出其象征性的简单外形，表明设备的特征即可；
3. 用粗实线(0.9mm)画出连接设备的主要物料管线，并注出流向箭头；
4. 辅助物料管道(如冷却水、加热蒸汽等)，用中粗实线(0.6mm)表示；
5. 设备按主要物料的流向在图面上由左至右展开排列，图上一律不标示设备的支脚、支架和平台等，一般情况下也不标注尺寸。
工艺物料和辅助物料管线的介质代号按规定编制，常用介质代号规定如表0-1。
每一条管道均应标注管道组合号管道组合号的形式如下例：
PG0105-150 L1B-H
其中PG为介质代号，01为主项（设计单元）代号，05为该主项内同一介质管道的序号，150为管道的公称直径，L为压力等级代号，1为顺序号，B为材质代号，H为保温代号。
表0-1 流程图上介质代号
图上应标注单元设备的代号，单元设备分类代号见表0-2。
表0-2 单元设备分类代号
主体设备是指在每个单元操作中处于核心地位的关键设备，如传热中的换热器，蒸发中的蒸发器，蒸馏和吸收中的塔设备(板式塔和填料塔)，干燥中的干燥器等。一般，主体设备在不同单元操作中是不同的，即使同一设备在不同单元操作中其作用也不相同，如某一设备在某个单元操作中为主体设备，而在另一单元操作中就可变为辅助设备。例如，换热器在传热中为主体设备，而在精馏或干燥操作中就变为辅助设备。泵、压缩机等也有类似情况。
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；
图0-1 流程图设备外形图例
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。这一环节在高等院校的教学中，属于化工机械专业中的专业课程，在设计部门则属于机械设计组的职责。
第一节概述
1.1精馏操作对塔设备的要求
精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求：
(１) 气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。
(２) 操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。
(３) 流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。
(４) 结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。
(５) 耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。
(６) 塔内的滞留量要小。
实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。
1.2板式塔类型
气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，填料塔的设计将在其他分册中作详细介绍，故本书将只介绍板式塔。
板式塔为逐级接触型气－液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气－液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前
两者使用尤为广泛，因此，本章只讨论浮阀塔与筛板塔的设计。
1.2.1筛板塔
筛板塔也是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有：
(１) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。
(２) 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。
(３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。
(４) 压降较低，每板压力比泡罩塔约低30％左右。
筛板塔的缺点是：
(１) 塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。
(２) 操作弹性较小(约2～3)。
(３) 小孔筛板容易堵塞。
1.2.2浮阀塔
浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。塔径从200mm到6400mm，使用效果均较好。国外浮阀塔径，大者可达10m，塔高可达80m，板数有的多达数百块。
浮阀塔之所以这样广泛地被采用，是因为它具有下列特点：
(１) 处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加20～40％，而接近于筛板塔。
(２) 操作弹性大，一般约为5～9，比筛板、泡罩、舌形塔板的操作弹性要大得多。
(３) 塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。
(４) 压强小，在常压塔中每块板的压强降一般为400～660N/m2。
(５) 液面梯度小。
(６) 使用周期长。粘度稍大以及有一般聚合现象的系统也能正常操作。
(７) 结构简单，安装容易，制造费为泡罩塔板的60～80％,为筛板塔的120～130％。
本书虽未包括其它塔板的设计资料，但其设计的基本方法与浮阀塔和筛板塔是相同的。学生在设计时，可以根据具体条件进行板塔的选型，而不限于选用上述两种塔板。
1.3精馏塔的设计步骤
本设计按以下几个阶段进行：
(１) 设计方案确定和说明。根据给定任务，对精馏装置的流程、操作条件、主要设备型式及其材质的选取等进行论述。
（２）蒸馏塔的工艺计算，确定塔高和塔径。
（３）塔板设计：计算塔板各主要工艺尺寸，进行流体力学校核计算。接管尺寸、泵等，并画出塔的操作性能图。
（４）管路及附属设备的计算与选型，如再沸器、冷凝器。
(5) 抄写说明书。
(6) 绘制精馏装置工艺流程图和精馏塔的设备图。
第二节设计方案的确定
2.1操作条件的确定
确定设计方案是指确定整个精馏装置的流程、各种设备的结构型式和某些操作指标。例如组分的分离顺序、塔设备的型式、操作压力、进料热状态、塔顶蒸汽的冷凝方式、余热利用方案以及安全、调节机构和测量控制仪表的设置等。下面结合课程设计的需要，对某些问题作些阐述。
2.1.1操作压力
蒸馏操作通常可在常压、加压和减压下进行。确定操作压力时，必须根据所处理物料的性质，兼顾技术上的可行性和经济上的合理性进行考虑。例如，采用减压操作有利于分离相对挥发度较大组分及热敏性的物料，但压力降低将导致塔径增加，同时还需要使用抽真空的设备。对于沸点低、在常压下为气态的物料，则应在加压下进行蒸馏。当物性无特殊要求时，一般是在稍高于大气压下操作。但在塔径相同的情况下，适当地提高操作压力可以提高塔的处理能力。有时应用加压蒸馏的原因，则在于提高平衡温度后，便于利用蒸汽冷凝时的热量，或可用较低品位的冷却剂使蒸汽冷凝，从而减少蒸馏的能量消耗。
2.1.2进料状态
进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。在实际的生产中进料状态有多种，但一般都将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比较容易控制，不致受季节气温的影响。此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设计和制造上提供了方便。
2.1.3加热方式
蒸馏釜的加热方式通常采用间接蒸汽加热，设置再沸器。有时也可采用直接蒸汽加热。若塔底产物近于纯水，而且在浓度稀薄时溶液的相对挥发度较大(如酒精与水的混合液)，便可采用直接蒸汽加热。直接蒸汽加热的优点是：可以利用压力较低的蒸汽加热；在釜内只须安装鼓泡管，不须安置庞大的传热面。这样，可节省一些操作费用和设备费用。然而，直接蒸汽加热，由于蒸汽的不断通入，对塔底溶液起了稀释作用，在塔底易挥发物损失量相同的情况下，塔底残液中易挥发组分的浓度应较低，因而塔板数稍有增加。但对有些物系(如酒精与水的二元混合液)，当残液的浓度稀薄时，溶液的相对挥发度很大，容易分离，故所增加的塔板数并不多，此时采用直接蒸汽加热是合适的。
值得提及的是，采用直接蒸汽加热时，加热蒸汽的压力要高于釜中的压力，以便克服蒸汽喷出小孔的阻力及釜中液柱静压力。对于酒精水溶液，一般采用0.4~0.7KPa（表压）。
饱和水蒸汽的温度与压力互为单值函数关系，其温度可通过压力调节。同时，饱和水蒸汽的冷凝潜热较大，价格较低廉，因此通常用饱和水蒸汽作为加热剂。但若要求加热温度超过180℃时，应考虑采用其它的加热剂，如烟道气或热油。
当采用饱和水蒸汽作为加热剂时，选用较高的蒸汽压力，可以提高传热温度差，从而提高
传热效率，但蒸汽压力的提高对锅炉提出了更高的要求。同时对于釜液的沸腾，温度差过大，形成膜状沸腾，反而对传热不利。
2.1.4冷却剂与出口温度
冷却剂的选择由塔顶蒸汽温度决定。如果塔顶蒸汽温度低，可选用冷冻盐水或深井水作冷却剂。如果能用常温水作冷却剂，是最经济的。水的入口温度由气温决定，出口温度由设计者确定。冷却水出口温度取得高些，冷却剂的消耗可以减少，但同时温度差较小，传热面积将增加。冷却水出口温度的选择由当地水资源确定，但一般不宜超过50℃，否则溶于水中的无机盐将析出，生成水垢附着在换热器的表面而影响传热。
2.1.5热能的利用
精馏过程是组分反复汽化和反复冷凝的过程，耗能较多，如何节约和合理地利用精馏过程本身的热能是十分重要的。
选取适宜的回流比，使过程处于最佳条件下进行，可使能耗降至最低。与此同时，合理利用精馏过程本身的热能也是节约的重要举措。
若不计进料、馏出液和釜液间的焓差，塔顶冷凝器所输出的热量近似等于塔底再沸器所输入的热量，其数量是相当可观的。然而，在大多数情况，这部分热量由冷却剂带走而损失掉了。如果采用釜液产品去预热原料，塔顶蒸汽的冷凝潜热去加热能级低一些的物料，可以将塔顶蒸汽冷凝潜热及釜液产品的余热充分利用。
此外，通过蒸馏系统的合理设置，也可以取得节能的效果。例如，采用中间再沸器和中间冷凝器的流程[1]，可以提高精馏塔的热力学效率。因为设置中间再沸器，可以利用温度比塔底低的热源，而中间冷凝器则可回收温度比塔顶高的热量。
2.2确定设计方案的原则
确定设计方案总的原则是在可能的条件下，尽量采用科学技术上的最新成就，使生产达到技术上最先进、经济上最合理的要求，符合优质、高产、安全、低消耗的原则。为此，必须具体考虑如下几点：
(1) 满足工艺和操作的要求
所设计出来的流程和设备，首先必须保证产品达到任务规定的要求，而且质量要稳定，这就要求各流体流量和压头稳定，入塔料液的温度和状态稳定，从而需要采取相应的措施。其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性，各处流量应能在一定范围内进行调节，必要时传热量也可进行调整。因此，在必要的位置上要装置调节阀门，在管路中安装备用支线。计算传热面积和选取操作指标时，也应考虑到生产上的可能波动。再其次，要考虑必需装置的仪表(如温度计、压强计，流量计等)及其装置的位置，以便能通过这些仪表来观测生产过程是否正常，从而帮助找出不正常的原因，以便采取相应措施。
(2) 满足经济上的要求
要节省热能和电能的消耗，减少设备及基建费用。如前所述在蒸馏过程中如能适当地利用塔顶、塔底的废热，就能节约很多生蒸汽和冷却水，也能减少电能消耗。又如冷却水出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量，另方面也影响到所需传热面积的大小，即对操作费和设备费都有影响。同样，回流比的大小对操作费和设备费也有很大影响。
降低生产成本是各部门的经常性任务，因此在设计时，是否合理利用热能，采用哪种
加热方式，以及回流比和其他操作参数是否选得合适等，均要作全面考虑，力求总费用尽可能低一些。而且，应结合具体条件，选择最佳方案。例如，在缺水地区，冷却水的节省就很重要；在水源充足及电力充沛、价廉地区，冷却水出口温度就可选低一些，以节省传热面积。
(3) 保证安全生产
例如酒精属易燃物料，不能让其蒸汽弥漫车间，也不能使用容易发生火花的设备。又如，塔是指定在常压下操作的，塔内压力过大或塔骤冷而产生真空，都会使塔受到破坏，因而需要安全装置。
以上三项原则在生产中都是同样重要的。但在化工原理课程设计中，对第一个原则应作较多的考虑，对第二个原则只作定性的考虑，而对第三个原则只要求作一般的考虑。
第三节 板式精馏塔的工艺计算
精馏塔的工艺设计计算，包括塔高、塔径、塔板各部分尺寸的设计计算，塔板的布置，塔板流体力学性能的校核及绘出塔板的性能负荷图。
3.1 物料衡算与操作线方程
通过全塔物料衡算，可以求出精馏产品的流量、组成和进料流量、组成之间的关系。物料衡算主要解决以下问题：
（1）根据设计任务所给定的处理原料量、原料浓度及分离要求（塔顶、塔底产品的浓度）计算出每小时塔顶、塔底的产量；
（2）在加料热状态q 和回流比R 选定后，分别算出精馏段和提馏段的上升蒸汽量和下降液体量；
（3）写出精馏段和提馏段的操作线方程，通过物料衡算可以确定精馏塔中各股物料的流量和组成情况，塔内各段的上升蒸汽量和下降液体量，为计算理论板数以及塔径和塔板结构参数提供依据。
通常，原料量和产量都以kg/h 或吨/年来表示，但在理想板计算时均须转换为kmol/h 。在设计时，汽液流量又须用m 3/s 来表示。因此要注意不同的场合应使用不同的流量单位。
3.1.1 常规塔
常规塔指仅有一处进料和塔顶、塔底各有一个产品，塔釜间接蒸汽加热的精馏塔。
（1）全塔总物料衡算
总物料 F = D + W （3-1） 易挥发组分 F χF = D χD + W χW （3-2） 若以塔顶易挥发组分为主要产品，则回收率η为
100%D W
D W χηχ=? （3-3） 式中 F 、D 、W ——分别为原料液、馏出液和釜残液流量，kmol/h ；
χF 、χD 、χW ——分别为原料液、馏出液和釜残液中易挥发组分的摩尔分率。
由（3-1）和（3-2）式得：
W
D W F x x x x F D ??= （3-4） W
D F D x x x x F W ??= （3-5） （2）操作线方程
（ⅰ）精馏段
上升蒸汽量： D R V )1(+=
（3-6） 下降液体量： RD L =
（3-7） 操作线方程： D n n x V D
x V L
y +=+1
（3-8） 或： 11
11n n D R y x x R R +=+++
（3-8a ） 式中 R —— 回流比；
χn —— 精馏段内第n 层板下降液体中易挥发组分的摩尔分率；
Уn+1——精馏段内第n+1层板上升蒸汽中易挥发组分的摩尔分率。
（ⅱ）提馏段
上升蒸汽量： F q D R V )1()1('??+=
（3-9） 或： W qF L V ?+='
(3-10) 下降液体量： qF RD L +='
（3-11） 操作线方程： W m m x W qF L W
x W qF L qF
L y ?+??++
=+''1
（3-12） 式中：χ’m —— 提馏段内第m 层板下降液体中易挥发组分摩尔分率；
У’m+1——提馏段内第m+1层板上升蒸汽中易挥发组分摩尔分率。
(3) 进料线方程（ q 线方程）
11???=q x
x q q y F
（
3-13） 3.1.2 直接蒸汽加热
（1）全塔总物料衡算
总物料 *0F V D W +=+ （3-14） 易挥发组分 **00F D W Fx V y Dx W x +=+ （3-15）式中 V 0 ——直接加热蒸汽的流量，kmol/h ；
У0 ——加热蒸汽中易挥发组分的摩尔分率，一般У0=0；
W * ——直接蒸汽加热时釜液流量，kmol/h ；
χ*W ——直接蒸汽加热时釜液中易挥发组分的摩尔分率。
由（3-14）和（3-15）式得：
W * = W + V 0 （3-16） *0W W W x x W V =+ （3-17）
(2) 操作线方程
（ⅰ）精馏段（同常规塔）
111n n D D
n L D y x x V V x R x R R +=+=+++ （3-18）
式中 R —— 回流比；
χn ————精馏段内第n 层板下降液体中易挥发组分的摩尔分率；
Уn+1————精馏段内第n+1层板上升蒸汽中易挥发组分的摩尔分率。
（ⅱ）提馏段
操作线方程： **'
'100m m W W W y x x V V +=? （3-19）
与间接加热时一样，所不同的是间接加热时提馏段操作线终点是（χW ,χW ），而直接蒸汽加热时，当У′m+1=0 时，χ′m =χ*W ，因此提馏段操作线与X 轴相交于点（χ*W ，0）。
第四节 板式塔主要尺寸的设计计算
板式塔主要尺寸的设计计算，包括塔高、塔径的设计计算，板上液流形式的选择、溢流装置的设计，塔板布置、气体通道的设计等工艺计算。
板式塔为逐级接触式的气液传质设备，沿塔方向，每层板的组成、温度、压力都不同。设计时，先选取某一塔板（例如进料或塔顶、塔底）条件下的参数作为设计依据，以此确定塔的尺寸，然后再作适当调整；或分段计算，以适应两段的气液相体积流量的变化，但应尽量保持塔径相同，以便于加工制造。
所设计的板式塔应为气液接触提供尽可能大的接触面积，应尽可能地减小雾沫夹带和气泡夹带，有较高的塔板效率和较大的操作弹性。但是由于塔中两相流动情况和传质过程的复杂性，许多参数和塔板尺寸需根据经验来选取，而参数与尺寸之间又彼此互相影响和制约，因此设计过程中不可避免要进行试差，计算结果也需要工程标准化。基于以上原因，在设计过程中需要不断地调整、修正、和核算，直到设计出较为满意的板式塔。
4.1 塔的有效高度计算
板式塔的塔体工艺尺寸包括塔体的有效高度和塔径。
(1) 塔体有效高度
板式塔的有效高度是指安装塔板部分的高度，可按下式计算：
(4-1)
式中Z——板式塔的有效高度，m；
NT ——塔内所需的理论板层数；
ET ——总板效率；
HT ——塔板间距，m。
(2) 理论板层数的计算
对给定设计任务，当分离要求和操作条件确定后，所需理论板层数可采用逐板计算法或图解法求得，有关内容在《化工传质与分离过程》教材的蒸馏一章中已详尽讨论，此处不再赘述。
应予指出，近年来，随着模拟计算技术和计算机技术的发展，已开发出许多用于精馏过程模拟计算的软件，设计中常用的有ASPEN、PRO/II等。这些模拟软件虽有各自的特点，但其模拟计算的原理基本相同，即采用不同的数学方法，联立求解物料衡算方程(M 方程)、相平衡方程(E方程)、热量衡算方程(H方程)及组成加和方程(S方程)，简称MEHS 方程组。在ASPEN、PRO/II等软件包中，存储了大多数物系的物性参数及气液平衡数据，对缺乏数据的物系，可通过软件包内的计算模块，通过一定的算法。求出相关的参数。设计中，给定相应的设计参数，通过模拟计算，即可获得所需的理论板层数，进料板位置，各层理论板的气液相负荷、气液相密度、气液相粘度，各层理论板的温度与压力等，计算快捷准确。
(3) 塔板间距的确定
塔板间距H T，的选取与塔高、塔径、物系性质、分离效率、操作弹性以及塔的安装、检修等因素有关。设计时通常根据塔径的大小，由表4-1列出的塔板间距的经验数值选取。
表4-1塔板间距与塔径的关系
D,m 0.3~0.5 0.5~0.8 0.8~1.6 1.6~2.0 2.0~2.4 >2.4
塔径
板间距H T,mm 200~300 300~350 350~450 450~600 500~800 ≥800
选取塔板间距时，还要考虑实际情况。例如塔板层数很多时，宜选用较小的板间距，适当加大塔径以降低塔的高度；塔内各段负荷差别较大时，也可采用不同的板间距以保持塔径的一致；对易发泡的物系，板间距应取大些，以保证塔的分离效果；对生产负荷波动较大
的场合，也需加大板间距以提高操作弹性。在设计中，有时需反复调整，选定适宜的板间距。
塔板间距的数值应按系列标准选取，常用的塔板间距有300、350、400、450、500、600、800等几种系列标准。应予指出，板间距的确定除考虑上述因素外，还应考虑安装、检修的需要。例如在塔体的人孔处，应采用较大的板间距，一般不低于600mm。
（3）塔径
板式塔的塔径依据流量公式计算，即
(4-2)
式中D——塔径，m；
V S——气体体积流量，m3/s；
u——空塔气速，m/s。
由式3-2可知，计算塔径的关键是计算空塔气速u。设计中，空塔气速u的计算方法是，先求得最大空塔气速u max，然后根据设计经验，乘以一定的安全系数，即
u=(0.6~0.8)u max (4-3) 安全系数的选取与分离物系的发泡程度密切相关。对不易发泡的物系，可取较高的安全系数，对易发泡的物系，应取较低的安全系数。
最大空塔气速u max可依据悬浮液滴沉降原理导出，其结果为
(4-4)
式中ρL——液相密度，kg/m3；
ρV——气相密度，kg/m3；
C——负荷因子，m/s。
负荷因子C值与气液负荷、物性及塔板结构有关，一般由实验确定。史密斯(Smith)等人汇集了若干泡罩、筛板和浮阀塔的数据，整理成负荷因子与诸影响因素间的关系曲线，如图4-1所示。
图4-1 史密斯关联图
图中：V h、L h——分别为塔内气、液两相的体积流量，m3/h；ρV、ρL——分别为塔内气、液两相的密度，kg/m3；
H T——塔板间距，m；h L——塔上液层高度，m。
图中横坐标L h/V h(ρL/ρV)1/2为无因次比值，称为液气动能参数，它反映液、气两相的负荷与密度对负荷因子的影响；纵坐标C 20为物系表面张力为20 mN/m的负荷系数；参数H T-h L反映液滴沉降空间高度对负荷因子的影响。
设计中，板上液层高度h L由设计者选定。对常压塔一般取为0.05~0.08m；对减压塔一般取为 0.025~0.03 m。
图4-1是按液体表面张力σL=20 mN/m的物系绘制的，当所处理的物系表面张力为其他值，应按下式进行校正，即
(4-5)
式中C——操作物系的负荷因子，m/s；
σL——操作物系的液体表面张力，mN/m。
应予指出，由式3-2计算出塔径D后，还应按塔径系列标准进行圆整。常用的标准塔径为：400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200 mm等。
还应指出，以上算出的塔径只是初估值，还要根据流体力学原则进行验算。另外，对于精馏过程，精馏段和提馏段的气、液相负荷及物性数据是不同的，故设计中两段的塔径应分别计算，若二者相差不大，应取较大者作为塔径，若二者相差较大，应采用变径塔。
4.2 板式塔的塔板工艺尺寸计算
4.2.1 溢流装置的设计
板式塔的溢流装置包括溢流堰、降液管和受液盘等几部分，其结构和尺寸对塔的性能有着重要的影响。
（1）降液管的类型与溢流方式
①降液管的类型降液管是塔板间流体流动的通道，也是使溢流液中所夹带气体得以分离的场所。降液管有圆形与弓形两类，如图4-2所示。通常，圆形降液管一般只用于小直径塔，对于直径较大的塔，常用弓形降液管。
(a) (b) (c) (d)
图4-2 降液管的类型
(a)圆形降液管 (b)内弓形降液管 (c)弓形降液管 (d)倾斜式弓形降液管
②溢流方式溢流方式与降液管的布置有关。常用的降液管布置方式有U型流、单溢流、双溢流及阶梯式双溢流等，如图4-3所示。
(a) (b) (c) (d)
图4-3 塔板溢流类型
(a)U型流 (b)单溢流 (c) 双溢流 (d) 阶梯式双溢流
U型流也称回转流。其结构是将弓形降液管用挡板隔成两半，一半作受液盘，另一半作降液管，降液和受液装置安排在同一侧。此种溢流方式液体流径长，可以提高板效率，其板面利用率也高，但它的液面落差大，只适用于小塔及液体流量小的场合。
单溢流又称直径流。液体自受液盘横向流过塔板至溢流堰。此种溢流方式液体流径较长，塔板效率较高，塔板结构简单，加工方便，在直径小于2.2m的塔中被广泛使用。
双溢流又称半径流。其结构是降液管交替设在塔截面的中部和两侧，来自上层塔板的液体分别从两侧的降液管进人塔板，横过半块塔板而进入中部降液管，到下层塔板则液体
由中央向两侧流动。此种溢流方式的优点是液体流动的路程短，可降低液面落差，但塔板结构复杂，板面利用率低，一般用于直径大于2m的塔中。
阶梯式双溢流的塔板做成阶梯型式，每一阶梯均有溢流。此种溢流方式可在不缩短液体流径的情况下减小液面落差。这种塔板结构最为复杂，只适用于塔径很大、液流量很大的特殊场合。
溢流类型与液体负荷及塔径有关。表4-2列出了溢流类型与液体负荷及塔径的经验关系，可供设计时参考。
表4-2 溢流类型与液体流量及塔径的关系
塔径D,mm
液体流量L s,m3/h
U型流单溢流双溢流阶梯式双溢流
600 <5 5~25
900 <7 7~50
1000 <7 <45
1400 <9 <70
2000 <11 <90 90~160
3000 <11 <110 110~200 200~300 4000 <11 <110 110~230 230~350 5000 <11 <110 110~250 250~400 6000 <11 <110 110~250 250~450
应用场合用于较低一般场合用于高液气比用于极高液气比液气比或大型塔板或超大型塔板
(2) 溢流装置的设计计算
为维持塔板上有一定高度的流动液层，必须设置溢流装置。溢流装置的设计包括堰长lw、堰高hw，弓形降液管的宽度Wd、截面积Af，降液管底隙高度h0，进口堰的高度h′w与降液管间的水平距离hl等，如图4-4所示。
图4-4 塔板的结构参数
①溢流堰(出口堰)
将降液管的上端高出塔板板面，即形成溢流堰。溢流堰板的形状有平直形与齿形两种，设计中一般采用平直形溢流堰板。
a.堰长弓形降液管的弦长称为堰长，以l w表示。堰长l w一般根据经验确定，对于常用的弓形降液管：
单溢流l w=(0.6~0.8)D
双溢流l w=(0.6~0.8)D
式中D——塔内径，m。
b.堰高降液管端面高出塔板板面的距离，称为堰高，以h w表示。堰高与板上清液层高度及堰上液层高度的关系为：
h L=h w+h ow (4-6) 式中h L——板上清液层高度，m；
h ow——堰上液层高度，m。
设计时，一般应保持塔板上清液层高度在50~100mm，于是，堰高h w 可由板上清液层高度及堰上液层高度而定。堰上液层高度对塔板的操作性能有很大的影响。堰上液层高度太小，会造成液体在堰上分布不均，影响传质效果，设计时应使堰上液层高度大于6mm，若小于此值须采用齿形堰；堰上液层高度太大，会增大塔板压降及液沫夹带量。一般设计时h ow不宜大于
60~70 mm，超过此值时可改用双溢流型式。
对于平直堰，堰上液层高度h ow可用弗兰西斯(Francis)公式计算，即
(4-7) 式中L h ——塔内液体流量，m3/h；
E——液流收缩系数，由图4-5查得。
图4-5 液流收缩系数计算图
板式塔设计 概述 本章符号说明 英文字母 A a——塔板开孔区面积，m2； A f——降液管截面积，m2； A0——筛孔总面积，m2； A T——塔截面积，m2； c0——流量系数，无因次； C——计算u max时的负荷系数，m/s； C s——气相负荷因子，m/s； d0——筛孔直径，m； D——塔径，m； ev——液沫夹带量,kg(液)/kg(气)； E——液流收缩系数，无因次; E T——总板效率，无因次； F——气相动能因子，kg1/2/(s·m1/2)； F0——筛孔气相动能因子，kg1/2/(s·m1/2)； h1——进口堰与降液管间的水平距离，m； h c——与干板压降相当的液柱高度，m液柱； h d——与液体流过降液管的压降相当的液柱高度，m：h f——塔板上鼓泡层高度，m； h l——与板上液层阻力相当的液柱高度，m； h L——板上清液层高度，m； h0——降液管的底隙高度，m； h ow——堰上液层高度，m； h w——出口堰高度，m； h′w——进口堰高度，m； hσ——与克服σ的压降相当的液柱高度，m；H——板式塔高度; H B——塔底空间高度，m； H d——降液管内清液层高度，m； H D——塔顶空间高度，m； H F——进料板处塔板间距，m ；
H P——人孔处塔板间距，m； H T——塔板间距，m； H1——封头高度，m； H2——裙座高度，m； K——稳定系数，无因次； l W——堰长，m； L h——液体体积流量，m3/h； L S——液体体积流量，m3/s； n——筛孔数目； N T——理论板层数； P——操作压力，Pa； △P——压力降，Pa； △P p——气体通过每层筛板的压降，Pa；r——鼓泡区半径，m； t——筛孔的中心距，m； u——空塔气速，m/s； u F——泛点气速，m/s u0——气体通过筛孔的速度，m/s； u0.min——漏液点气速，m/s； u′0——液体通过降液管底隙的速度，m/s；V h——气体体积流量，m3/h； V S——气体体积流量，kg/s； W L——液体质量流量，kg/s； W V——气体质量流量，kg/s； W c——边缘无效区宽度，m； W d——弓形降液管宽度，m； W s——破沫区宽度，m； Z——板式塔的有效高度，m； 希腊字母 β——充气系数，无因次； δ——筛板厚度，m θ——液体在降液管内停留时间，s；μ——粘度，Pa·s； ρ——密度，kg/m3； σ——表面张力，N/m； φ——开孔率或孔流系数，无因次；
《化工设备设计基础》 课程设计计算说明书 学生姓名：学号： 所在学院： 专业： 设计题目： 指导教师： 2011年月日 目录 一.设计任务书 (2)
二.设计参数与结构简图 (4) 三.设备的总体设计及结构设计 (5) 四.强度计算 (7) 五.设计小结 (13) 六.参考文献 (14) 一、设计任务书 1、设计题目 根据《化工原理》课程设计工艺计算内容进行填料塔（或板式塔）设计。
设计题目： 各个同学按照自己的工艺参数确定自己的设计题目：填料塔（板式塔）DNXXX设计。 例：精馏塔（DN1800）设计 2、设计任务书 2.1设备的总体设计与结构设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式(填料塔、板式塔)； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 2.2设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算。 （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算。 （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型。 （4）裙式支座的设计验算。 （5）水压试验应力校核。 2.3完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等。 （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 3、原始资料 3.1《化工原理》课程设计塔工艺计算数据。 3.2参考资料： [1] 董大勤.化工设备机械基础[M].北京：化学工业出版社，2003. [2] 全国化工设备技术中心站.《化工设备图样技术要求》2000版[S]． [3] GB150-1998.钢制压力容器[S]． [4] 郑晓梅.化工工程制图化工制图[M]．北京：化学工业出版社，2002. [5] JB/T4710-2005.钢制塔式容器[S]． 4、文献查阅要求
土建技术试题 项目部：地块：姓名：成绩： （注意：请认真书写姓名及相关信息。填空题55分+简答题45分=总分100分） 1.检验防水层施工质量时，在防水层完成后进行蓄水试验，楼地面蓄水高度不应小于20mm，蓄水时间不应小于24h，独立水容器应满池蓄水，蓄水时间不应少于24h。 2.楼地面的防水层在门口处应水平延展，且向外延展的长度不应小于500mm，向两侧延展的宽度不应小于200mm。 3.防水设计中，卫生间、浴室的楼、地面应设置防水层，墙面、顶棚应设置防潮层，门口应设置阻止积水外溢的措施。 4.防水基层处理时，基层的阴阳角部位宜做成圆弧形。 5.穿越楼板的管道应设置防水套管，高度应高出装饰完成面20 mm 以上，套管和管道之间应用防水密封材料嵌填压实。 6.住宅室内防水工程施工环境温度宜为5℃~35℃。 7.聚乙烯丙纶复合防水卷材施工时，基层应浇水湿润，但不得有明水。 8.混凝土找坡层最薄处的厚度不应小于30 mm，砂浆找坡层最薄处的厚度不应小于20 mm，找平层兼找坡层时，应采用强度等级为C20的细石混凝土；需设填充层铺设管道时，宜与找坡层合并，填充材料宜选用轻骨料混凝土。 9.水泥砂浆防水层终凝后，应及时进行保湿养护，养护温度不宜低于5摄氏度。
10.防水卷材胶粘剂应具有良好的耐水性、耐腐蚀性和耐霉变性。 11.防水施工基层处理时，基层应符合设计的要求，并应通过验收。基层表面应坚实平整、无浮浆、无起砂、裂纹现象。 12.防水涂料在大面积施工前，应在阴阳角、管根、地漏、排水口、设备基础根等部位施做附加层，并应夹铺胎体增强材料，附加层的宽度和厚度应符合设计要求。 13.住宅室内防水工程应遵循防排结合、刚柔相继、因地制宜、经济合理、安全环保、综合治理的原则。 14.容积率指在一定范围内，建筑面积总和与用地面积的比值。 15.临空高度在24m以下时，栏杆高度不应低于1.05m，临空高度在24m及24m以上（包括中高层住宅）时，栏杆高度不应低于1.10m。 16.梯段改变方向时，扶手转向端处的平台最小宽度不应小于梯段宽度，并不得小于1.20 m，当有搬运大型物件需要时应适量加宽。 17.从楼、地面面层（完成面）至吊顶或楼盖、屋盖底面之间的有效使用空间的垂直距离。 18.住宅建筑按层数分类：一至三层为低层住宅，四至六层为多层住宅，七至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层建筑。 19.为普通建筑和构筑物的设计使用年限应为50年。 20.对建筑物使用过程中产生的垃圾、废气、废水等废弃物应进行处理，并对噪声、眩光等进行有效的控制，不应引起公害。
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。 根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。 板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。 填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。 目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 本章重点介绍板式塔的塔板类型，分析操作特点并讨论浮阀塔的设计，同时还介绍各种类型填料塔的流体流体力学特性和计算。 第1节板式塔 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便 3.1.1塔板类型 按照塔内气液流动的方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。 错流塔板：塔内气液两相成错流流动，即流体横向流过塔板，而气体垂直穿过液层，但对整个塔来说，两相基本上成逆流流动。错流塔板降液管的设置方式及堰高可以控制板上液体流径与液层厚度，以期获得较高的效率。但是降液管占去一部分塔板面积，影响塔的生产能力；而且，流体横过塔板时要克服各种阻力，因而使板上液层出现位差，此位差称之为液面落差。液面落差大时，能引起板上气体分布不均，降低分离效率。错流塔板广泛用于蒸馏、吸收等传质操作中。 逆流塔板亦称穿流板，板间不设降液管，气液两相同时由板上孔道逆向穿流而过。栅板、淋降筛板等都属于逆流塔板。这种塔板结构虽简单，板面利用率也高，但需要较高的气速才能维持板上液层，操作范围较小，分离效率也低，工业上应用较少。 本教材只介绍错流塔板。
民用建筑设计通则最新版 第一章总则 第 1.0.1 条 目的 为保证建筑符合适用、 须遵守的共同规则。 第 1.0.2 条 适用范围 本通则适用于全国城市各类新建、扩建和改建的民用建筑。 注：根据国务院颁 发的《城市规划条例》第二条规定，本条所称城市，是指国家行 政区 域划分设立的直辖市、市、镇 （建制的镇 ）及未设镇的县城。 第 1.0.3 条 与其它规范的关系 民用建筑设计除执行本通则外， 尚应执行国家或专业部门颁布的有关 设计标准、 规范和 规定。 第 1.0.4 条 建筑耐久年限 以主体结构确定的建筑耐久年限分下列四级： 一级耐久年限 100 以上适用于重要的建筑和高层建筑。 二级耐久年限50?100年适用于一般性建筑。 三级耐久年限25?50年适用于次要的建筑。 四级耐久 年限 15 年以下适用于临时性建筑。 第 1.0.5 条 民用建筑高度与层数的划分 一、住宅建筑按层数划分为： 1 ? 3层为低层 ;4 ? 6层为多层 ;7 ? 9层为中高层 ;10 层以 上 为高层。 二、 公共建筑及综合性建筑总高度超过 24m 者为高层 （不包括高度超过 24m 的单层主体 建筑 ）。 三、 建筑物高度超过 100m 时，不论住宅或公共建筑均为超高层。 第 1.0.6 条 建筑热工设计 分为下列四个地区： 第 1.0.7 条 设计基本原则 建筑设计除应执行国家有关工程建设的方针政策外，尚应执行下列基本 原则： 一、 当地城市规划部门制定的城市规划实施条例 ; 二、 根据建筑物的用途和目的，综合讲求建筑的经济效益、社会效益、环境效益 三、 合理利用城市土地和空间，提倡社会化综合开发和综合性建筑 ; 四、 适应我国经济发展水平， 在满足当前需要的同时适当考虑将来提高和改造的可 能; 五、 节约建筑能耗，保证围护结构的热工性能 ; 六、 建筑设计的标准化应与多样化结合 ; 七、 体现对残疾人、 老年人的关怀， 为他们的生活、 工作和社会活动提供无障碍的 室内外环境 ; 八、 建筑和环境应综合考虑防火、抗震、防空和防洪等安全措施 ; 九、在国家或地方公布的各级历史文化名城、 历史文化保护区、文物保护单位和风 景名胜区的各项建设，应按国家或地方制定的有关条例和保护规划进行。 第1.0.8条 无标定人数的建筑 一、 建筑物除有固定座席或有尺寸排列并标明使用人数外， 对无标定人数的建筑均 应按有关专项建筑的设计规范核算并标明人数。 二、 公共建筑中为主体使用部分配置的辅助面积， 当其面积与主体使用部分相接近， 安全、 卫生等基本要求， 特制定本通则作为各类民用建筑设计必 建筑物热工设计应与地区气候相适应，按 民用建筑热工设计规程》规定，全国划 严寒地区（I 区） 寒冷地区（H 区） 温暖地区（川区） 炎热地区（"区） 累年最冷月平均温度w -10 C 的地区。 累年最冷月平均温度 >-10C 、w 0C 的地区。 累年最冷月平均温度 >0 C,最热月平均温度 累年最热月平均温度》 +28C 的地区。 <+28 C 的地区。
民用建筑设计通则新旧的区别 （一）关于栏杆：（旧版） 第4、2、4条栏杆凡阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列规定： 一、栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载； 二、栏杆高度不应小于1、05m，高层建筑的栏杆高度应再适当提高，但不宜超过1、20m； 三、栏杆离地面或屋面0、10m高度内不应留空； 四、有儿童活动的场所，栏杆应采用不易攀登的构造；垂直杆件间的净距不应大于0、11m。（新版）6、6、3 凡阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列规定：1、栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载；2、临空高度<24m,不应低于1、05m，临空高度>=24m（包括中高层住宅）时栏杆高度不应低于1、10m；注：栏杆高度从楼地面及屋面至栏杆扶手顶面垂直高度计算，如底部有宽度>=0、22m，高度<=0、45m的可踏部位，应从可踏部位顶面起计算。3、栏杆离楼面或屋面0、10m高度内不宜留空；4、住宅、托儿所、幼儿园、中小学及少年儿童专用活动场所的栏杆必须采用防止少年儿童攀登的构造，栏杆垂直杆件间的净距不应大于0、11m；5、文化娱乐，商业服务，体育，园林
景观建筑等允许少年儿童进入的场所，采用垂直杆件做栏杆时， 其间距也不应>0、11m。 （二）关于使用年限（旧版）第1、0、4条建筑耐久年限以主体结构确定的建筑耐久年限分下列四级：一级耐久年限100以 上适用于重要的建筑和高层建筑。二级耐久年限50～100年适 用于一般性建筑。三级耐久年限25～50年适用于次要的建筑。 四级耐久年限15年以下适用于临时性建筑。（新版）表3、2、1 民用建筑使用年限类别设计使用年限适用范围1 ：5年临 时性建筑2：25 年易于替换结构构件的建筑3 ：50年普通建筑和构筑物4 ：100年纪念性建筑和特别重要的建筑 （三）热工分区（新版）Ⅰ ⅠA Ⅰ B、Ⅰ C、ⅠD 严寒地区Ⅱ、Ⅱ A、ⅡB 寒冷地区Ⅲ、Ⅲ A、Ⅲ B、ⅢC 夏热冬冷地区Ⅳ 、Ⅳ A、ⅣB 夏热冬暖地区Ⅴ、Ⅴ A、ⅤB 温和地区Ⅵ、Ⅵ A、ⅥB 严寒地区ⅥC 寒冷地区Ⅶ、Ⅶ A、Ⅶ B、ⅦC 严寒地区、ⅦD 寒冷地区（旧版）严寒地区（Ⅰ区）：累年最冷月平均温度≤－10℃的地区。寒冷地区（Ⅱ
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《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 035 036 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组
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前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便
《民用建筑设计通则GB50352—2005》6.10.3第4条——窗的设置应符合下列规定： 临空的窗台低于0．80m时，应采取防护措施，防护高度由楼地面起计算不应低于0．80m； 注：1 住宅窗台低于0．90m时，应采取防护措施； 2 低窗台、凸窗等下部有能上人站立的宽窗台面时，贴窗护栏或固定窗的防护高度应从窗台面起计算。 以此为依据，您所叙述的情况中，应该在550毫米高的窗台上做0.9米（住宅）或0.8米（其他建筑）高的栏杆。之所以出现混淆，可能和下面这本书的相关条款有关，请参阅。 《2003全国民用建筑工程设计技术措施规划·建筑》第121页中，10.5.4条规定： 低窗台防护措施的高度应不小于0.8米（住宅应不小于0.9米）。 1 低窗台的防护高度应遵守以下规定： 1）低窗台高度低于0.5米时，护栏或固定扇的高度均自窗台面起算； 2）低窗台高度高于0.5米时，护栏或固定扇的高度可自地面起算。但护栏下部0.5米高度范围内不得设置水平栏栅或任何其他可踏部位。如有可踏部位则其高度应从可踏部位起算； 3）当室内外高差小于或等于0.6米时，首层的低窗台可不加防
护措施。 2 凸窗（飘窗）的低窗台防护高度应遵守以下规定： 1）凡凸窗范围内社有宽窗台可供人坐或放置花盆等用时，护栏或固定窗的防护高度一律从窗台面起算； 2）当凸窗范围内无宽窗台，且护栏紧贴凸窗内墙面设置时，可按低窗台的规定执行。 本人之前遇到过类似问题，非常棘手。因为在0.45米~0.55米高的窗台上安装0.9米高的栏杆后，栏杆距地面1.35米~1.45米，刚好是普通人眼睛的高度，遮挡视线，实在是很难处理。 至于“栏杆高1.05米、1.10米”之说，源自《民用建筑设计通则》第6.6.3条“临空高度在24m以下时，栏杆高度不应低于1.05m，临空高度在24m及24m以上(包括中高层住宅)时，栏杆高度不应低于1.10m”，该条适用于“阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯”，室内窗台不在其
《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组 目录 前言............................................................... 错误！未定义书签。 摘要 (2) 关键字 (2) 第二章设计参数及要求 (2) 1.1符号说明 (2) 1.2.设计参数及要求 (3) 3 3 第二章材料选择 (4) 2.1概论 (4) 2.2塔体材料选择 (4) 2.3 裙座材料的选择 (4) 第三章塔体的结构设计及计算 (5) 3.1 按计算压力计算塔体和封头厚度 (5) 3.2 塔设备质量载荷计算 (5) 3.3 风载荷和风弯矩 (6) 3.4 地震弯矩计算 (7) 3.5 各种载荷引起的轴向应力 (7) 3.6 塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核 (8) 3.7 塔体水压试验和吊装时的应力校核 (9) 3.7.1 水压试验时各种载荷引起的应力 (9) 9 3.8塔设备结构上的设计 (10) 10 10 板式塔的总体结构 (11) 小结 (11) 附录 (11) 附录一有关部件的质量 (11)
附录二矩形力矩计算表 (12) 附录三螺纹小径与公称直径对照表 (12) 参考文献 (12) 前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便 关键字 塔体、封头、裙座、。 第二章设计参数及要求 1.1符号说明 Pc ----- 计算压力，MPa； Di ----- 圆筒或球壳内径，mm； [Pw]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa； δ ----- 圆筒或球壳的计算厚度，mm； δn ----- 圆筒或球壳的名义厚度，mm； δe ----- 圆筒或球壳的有效厚度，mm；
民用建筑设计通则最新版 第一章总则 第1.0.1条目的 为保证建筑符合适用、安全、卫生等基本要求，特制定本通则作为各类民用建筑设计必须遵守的共同规则。 第1.0.2条适用范围 本通则适用于全国城市各类新建、扩建和改建的民用建筑。 注：根据国务院颁发的《城市规划条例》第二条规定，本条所称城市，是指国家行政区域划分设立的直辖市、市、镇(建制的镇)及未设镇的县城。 第1.0.3条与其它规范的关系 民用建筑设计除执行本通则外，尚应执行国家或专业部门颁布的有关设计标准、规范和规定。 第1.0.4条建筑耐久年限 以主体结构确定的建筑耐久年限分下列四级： 一级耐久年限100以上适用于重要的建筑和高层建筑。 二级耐久年限50～100年适用于一般性建筑。 三级耐久年限25～50年适用于次要的建筑。 四级耐久年限15年以下适用于临时性建筑。 第1.0.5条民用建筑高度与层数的划分 一、住宅建筑按层数划分为：1～3层为低层;4～6层为多层;7～9层为中高层;10层以上为高层。 二、公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层(不包括高度超过24m的单层主体建筑)。 三、建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层。 第1.0.6条建筑热工设计 建筑物热工设计应与地区气候相适应，按《民用建筑热工设计规程》规定，全国划分为下列四个地区： 严寒地区(Ⅰ区)：累年最冷月平均温度≤-10℃的地区。 寒冷地区(Ⅱ区)：累年最冷月平均温度>-10℃、≤0℃的地区。 温暖地区(Ⅲ区)：累年最冷月平均温度>0℃，最热月平均温度<+28℃的地区。 炎热地区(Ⅳ区)：累年最热月平均温度≥+28℃的地区。 第1.0.7条设计基本原则 建筑设计除应执行国家有关工程建设的方针政策外，尚应执行下列基本原则： 一、当地城市规划部门制定的城市规划实施条例; 二、根据建筑物的用途和目的，综合讲求建筑的经济效益、社会效益、环境效益; 三、合理利用城市土地和空间，提倡社会化综合开发和综合性建筑; 四、适应我国经济发展水平，在满足当前需要的同时适当考虑将来提高和改造的可能; 五、节约建筑能耗，保证围护结构的热工性能; 六、建筑设计的标准化应与多样化结合; 七、体现对残疾人、老年人的关怀，为他们的生活、工作和社会活动提供无障碍的室内外环境; 八、建筑和环境应综合考虑防火、抗震、防空和防洪等安全措施;
一、设计任务 1. 结构设计任务 完成各板式塔的总体结构设计，绘图工作量折合A1图共计4张左右，具体包括以下内容： ⑴各塔总图1张A0或A0加长； ⑵各塔塔盘装配及零部件图2张A1。 2. 设计计算内容 完成各板式塔设计计算说明书，主要包括各塔主要受压元件的壁厚计算及相应的强度校核、稳定性校核等内容。 二、设计条件 1. 塔体内径mm 2000=i D ，塔高m 299.59H i =； 2.设计压力p c =2.36MPa ，设计温度为=t 90C ?； 3. 设置地区：山东省东营市，基本风压值q 0=480Pa ，地震设防烈度8度，场地土类别III 类，地面粗糙度是B 类； 4. 塔内装有N=94层浮阀塔盘；开有人孔12个，在人孔处安装半圆形平台12个，平台宽度B=900m m ，高度为1200m m ； 5. 塔外保温层厚度为δs =100m m ，保温层密度ρ2=3503m /kg ； 三、设备强度及稳定性校核计算 1. 选材说明 已知东营的基本风压值q 0=480Pa ，地震设防烈度8度，场地土类别III 类；塔壳与裙座对接；塔内装有N=94层浮阀塔盘；塔外保温层厚度为δs =100m m ，保温层密度ρ 2=350 3m /kg ；塔体开有人孔12个，在人孔处安装半圆形平台12个，平台宽度B=900m m ， 高度为1200m m ；设计压力 p c =2.36MPa ，设计温度为=t 90C ?；壳 3m m ，裙座厚度附加量2m m ；焊接接头系数取为0.85；塔内径mm 2000=i D 。 通过上述工艺条件和经验，塔壳和封头材料选用Q345R 。对该塔进行强度和稳定计算。 2. 主要受压元件壁厚计算
6．7楼梯 6．7．1楼梯的数量、位置、宽度和楼梯间形式应满足使用方便和安全疏散的要求。 6．7．3梯段改变方向时，扶手转向端处的平台最小宽度不应小于梯段宽度，并不得小于 1.20m，当有搬运大型物件需要时应适量加宽。 6．7．4每个梯段的踏步不应超过18级，亦不应少于3级。 6．7．5楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m，梯段净高不宜小于 2.20m。 注： 梯段净高为自踏步前缘(包括最低和最高一级踏步前缘线以外 0.30m范围内)量至上方突出物下缘间的垂直高度。 6．7，6楼梯应至少于一侧设扶手，梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手，达四股人流时宜加设中间扶手。 6．7．7室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于 0.90m。靠楼梯井一侧水平扶手长度超过 0.50m时，其高度不应小于 1.05m。 6．7．8踏步应采取防滑措施。 6．7．9托儿所、幼儿园、中小学及少年儿童专用活动场所的楼梯，梯井净宽大于
0.20m时，必须采取防止少年儿童攀滑的措施，楼梯栏杆应采取不易攀登的构造，当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净距不应大于 0.11m。 6．7．10楼梯踏步的高宽比应符合表 6．7．10的规定。 表6.7.10楼梯踏步最小宽度和最大宽度（m） 楼梯类别 住宅公共楼梯 xx、小学校等楼梯 电影院、剧场、体育馆、商场、 医院、旅馆和大中学校等楼梯 其他建筑楼梯 专用疏散楼梯 服务楼梯、住宅套内楼梯最小宽度 0.26 0.26 0.28 0.26 0.25 0.22最大宽度 0.175
0.15 0.16 0.17 0.18 0.20注： 无中柱螺旋楼梯和弧形楼梯离内侧扶手中心0.25m处的踏步宽度不应小于 0.22m。
中华人民共和国国家标准 民用建筑设计通则 Code for design of civil buildings GB 50352-2005 主编部门：中华人民共和国建设部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：2005年7月1日 中华人民共和国建设部 公告 第327号 建设部关于发布国家标准《民用建筑设计通则》的公告 现批准《民用建筑设计通则》为国家标准，编号为GB 50352-2005，自2005年7月1日起实施。其中，第4.2.1、6.6.3（1、4）、6.7.2、6.7.9、6.12.5、6.14.1条（款）为强制性条文，必须严格执行，原《民用建筑设计通则》JGJ 37-87同时废止。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2005年5月9日 前言 本通则是根据建设部建标[2001]87号文的要求，在《民用建筑设计通则》JGJ 37-87的基础上修订而成的。修编组在广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订了本通则。 本通则的主要技术内容是：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.城市规划对建筑的限定；5.场地设计；6.建筑物设计；7.室内环境；8.建筑设备。 修订的主要技术内容为：设计原则，设计使用年限，建筑气候分区对建筑基本要求，建筑突出物，建筑布局，室内环境；增加了术语，平面布置，建筑幕墙和室内外装修以及建筑设备等内容。 黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本通则由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑标准设计研究院负责具体技术内容的解释。 本通则在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给中国建筑标准设计研究院（北京市西外车公庄大街19号，邮政编码100044），以供今后修订时参考。 本通则主编单位、参编单位和主要起草人： 主编单位：中国建筑设计研究院 中国建筑标准设计研究院 参编单位：中国城市规划设计研究院 中国建筑科学研究院 中国建筑西南设计研究院 中国建筑西北设计研究院 中南建筑设计院 北京市建筑设计研究院
《民用建筑设计通则》 目录 1 .总则........................................................................ 2.术语....................................................................... 3.基木规定.................................................................. 3.1民用建筑分类................................................................. 3.2民用建筑使用年限............................................................. 3.3建筑气候分区对建筑要求...................................................... 3.4建筑与环境的关系............................................................. 3.5建筑无障碍设施............................................................... 3.6停车空间..................................................................... 3.7无标定人数的建筑............................................................. 4城市.规划对建筑的限定.......................................................... 4.1建筑基地..................................................................... 4.2建筑突出物................................................................... 4.3建筑高度控制................................................................. 4.4建筑密度、容积率和绿地率..................................................... 5建筑总体布局 ....................................................... 5.1建筑布局 ................................................................. 5.2通路 ........................................................ 5.3竖向. 5.4绿化................................................................ 5.5工程管线布置 6建筑物........................................................ 6.1平面布置 ................................................................. 6.2层高和室内净高 ............................................................. 6.3地下室和半地下室 ...................................................... 6.4设备层、避难层和架空层 ................................................. 6.5厕所、盥洗室和浴室 ........................................................ 6.6台阶、坡道和栏杆 ......................................................... 6.7楼梯 ........................................................ 6.8电梯、自动扶梯和自动人行道 ................................................ 6.9墙身和变形缝 ........................................................ 6.10门窗 ........................................................ 6.11 端墙........................................................ 6.12楼地面 ....................................................... 6.13屋面和吊顶 ....................................................... 6.14管道井、烟道、通风道和垃圾管道 ................................... 6.15室内外装修 ....................................................... 7室内环境 ....................................................... 7.1采光......................................................... 7.2通风..........................................
GB50352-2005 民用建筑设计通则（1.14） [ 录入者：admin | 时间：2006-01-06 17:33:55 | 作者：| 来源： ] [上一篇] [下一篇] 主编部门：中华人民共和国建设部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：2005年7月1日 中华人民共和国建设部 公告 第327 建设部关于发布国家标准《民用建筑设计通则》的公告 现批准《民用建筑设计通则》为国家标准，编号为 GB 50352一2005，自2005年7月1日起实施。其中，第4.2.1、6.6.3(1、4)、6.7.2、6.7.9、6.12.5、6.14.1条(款)为强制性条文，必须严格执行，原《民用建筑设计通则》JGJ 37—87同时废止。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2005年5月9日 前言 本通则是根据建设部建标[2001]87号文的要求，在《民用建筑设计通则》JGJ 37—87的基础上修订而成的。修编组在广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订了本通则。 本通则的主要技术内容是：1．总则；2．术语；3．基本规定；4．城市规划对建筑的限定；5．场地设计；6．建筑物设计；7．室内环境；8．建筑设备。 修订的主要技术内容为：设计原则，设计使用年限，建筑气候分区对建筑基本要求，建筑突出物，建筑布局，室内环境；增加了术语，平面布置，建筑幕墙和室内外装修以及建筑设备等内容。 黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本通则由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑标准设计研究院负责具体技术内容的解释。 本通则在执行过程中，请各单庐注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建设反馈给中国建筑标准设计研究院(北京市西外车公庄大街19号，邮政编码100044)，以供今后修订时参考。 本通则主编单位、参编单位和主要起草人： 主编单位：中国建筑设计研究院中国建筑标准设计研究院 参编单位：中国城市规划设计研究院中国建筑科学研究院中国建筑西南设计研究院中国建筑西北设计研究院中南建筑设计院北京市建筑设计研究院上海市建筑设计研究院有限公司甘肃省建筑设计研究院 清华大学建筑设计研究院同济大学建筑设计研究院广东省建筑科学研究院广州市城市规划勘测设计研究院重庆大学建筑城规学院哈尔滨工业大学建筑学院 主要起草人：赵冠谦崔恺张华顾均张树君叶茂煦朱昌廉李桂文郑国英陈华宁耿长孚涂英时章竞屋李耀培潘忠诚袁奇峰林若慈赵元超桂学文方稚影丁再励王为孙兰杜志杰张播孙 彤 2 术语 2．0．1 民用建筑 civil building 供人们居住和进行公共活动的建筑的总称。 2．0．2 居住建筑 residential building 供人们居住使用的建筑。 2．0．3 公共建筑 public building 供人们进行各种公共活动的建筑。 2．0．4 无障碍设施 accessibility facilities 方便残疾人、老年人等行动不便或有视力障碍者使用的安全设施。 2．0．5 停车空间 parking space 停放机动车和非机动车的室内、外空间。 2．0．6 建筑地基 construction site 根据用地性质和使用权属确定的建筑工程项目的使用场地。 2．0．7 道路红线 boundary line of roads 规划的城市道路(含居住区级道路)用地的边界线。 2．0．8 用地红线 boundary line of land；property line
摘要 筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。为完成苯-甲苯二元物系的精馏进行了相关塔设备的设计，本次设计的任务为分离进料量50000吨/年，质量分数为40%的苯-甲苯溶液，使塔顶产品苯的质量分数达到96%，塔底釜液质量分数为2%。我们对此塔进行了工艺设计，按照梯级图解法算求得理论板数为15，实际板数为27，,加料位置在第13块板。进行了塔板结构的设计，塔径1.2m，精馏段板间距0.35m，提馏段板间距为0.4m,对塔板进行了校核，均在安全操作范围内，确定了操作点，精馏段弹性操作为5.04，提馏段弹性操作为5.30，符合操作要求。最后进行辅助设备及塔高计算。本次设计包括设备分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，其设计结果满足设计任务要求，结构合理，是一次较理想的设计。 关键词：筛板塔；苯-甲苯；精馏；负荷性能图；塔设备；结构
Abstract Sieve plate tower is the main gas liquid mass transfer in chemical production equipment.To complete the binary system benzene - toluene distillation tower equipment, the use of design, the design tasks for the separation of feed rate of 50000 tons/year, the mass fraction of 40% of benzene - toluene solution, make the top products of benzene mass fraction of 96%, the bottom kettle liquid mass fraction of 2%.We for the technological design of this tower, according to the theoretical plate number obtained by cascade graphical method calculation for 15, real plate number is 27, and feeding location in 13boards.For the design of the plate structure, the tower diameter 1.2 m, plate spacing of 0.4m on the plate, are within the scope of the safety operation, determine the operating point, rectifying section elastic operation is 5.04, stripping section of the elastic operating at 5.30, conform to the requirements of the operation.Finally auxiliary equipment and height calculation.This design including equipment analysis, selection, calculation, accounting, drawing, etc., is a complete distillation process design, the design result satisfies the requirement of design task, reasonable structure, is an ideal design. Keywords: Sieve-plate tower ；Benzene-Toluene；Rectification；Load performance diagram；Distillation equipment ；structure