课程设计说明书
题目：常压塔的工艺设计
课程名称：专业课程设计
学号：
班级：
专业：化学工程与工艺（石油加工）姓名：
日期： 2014年12月14日
化学化工与环境学部
目录
1 前言 (3)
2 设计说明书 (3)
3工艺计算及说明 (5)
3.1产品有关性质参数计算 (5)
3.1.1 产品的实沸点蒸馏温度计算 (5)
3.1.2产品的体积平均沸点计算 (8)
3.1.3恩氏蒸馏10%～90%馏分的曲线斜率 (8)
3.1.4立方平均沸点 (8)
3.1.5中平均沸点 (8)
3.1.6 d
420与d
15.6
15.6的换算 (9)
3.1.7产品的分子量M、比重指数API°、特性因数K (9)
3.1.8平衡汽化温度 (9)
3．1.9临界温度、临界压力、焦点温度、焦点压力的求法 (10)
3.2 物料衡算 (11)
3.2.1切割点和产品收率的确定 (11)
3.2.2汽提蒸汽用量 (12)
3.2.3塔板型式和塔板数 (12)
3.2.4操作压力 (12)
3.2.5汽化段温度 (13)
3.2.6t
F
的校核 (14)
3.2.7塔底温度 (15)
3.2.8塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (15)
3.2.9侧线及塔顶温度的校核 (16)
3.2.10常压塔的计算草图和重柴油抽出板以下塔段热平衡图 (18)
3.3全塔气、液相负荷分布 (18)
4 塔的工艺参数计算 (19)
设计评述 (20)
附录气、液相负荷计算 (21)
1 前言
本次设计主要是针对年处理量685万吨原油的常压设计。
原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距。
为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对原油进行常压蒸馏设计。本次设计以原油为进料设计常压塔，下面对设计过程中的一些参数的确定加以说明。
2 设计说明书
以某原油为原料，设计一套处理量为685万吨（年开工时间按8000小时计算）的常压蒸馏装置。该装置生产汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油产品规格如下表1所示。原油的实沸点蒸馏数据见下表2。
1、已知数据：
（1）处理量：685万吨/年；
（2）操作时间：8000h；
（3）汽提蒸汽：420℃，0.3MPa（绝压）
2、原油的实沸点及窄馏分数据
（1）产品的恩氏蒸馏数据
表1 产品的恩氏蒸馏数据
（2）原油的实沸点蒸馏数据
由此数据做出原油的实沸点蒸馏曲线（见附图1）。
表2 原油的实沸点蒸馏数据
3工艺计算及说明
3.1产品有关性质参数计算
3.1.1 产品的实沸点蒸馏温度计算
1、汽油
（1）由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.2 确定50% 点实沸点温度，由图查得恩氏蒸馏50% 点与实沸点50% 点温差为-3℃，所以有： 50% 点实沸点温度
=113.2-3=110.2 ℃。
（2）由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.1 查知实沸点曲线温差，结果表如下：
（3）由50% 点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度
30% 点＝110.2-24=86.2 ℃
10% 点＝86.2－42.5＝43.7 ℃
70% 点＝110.2+22.3＝132.5℃
90% 点＝132.5+21.9＝154.4℃
100%点＝154.4+21.7＝176.1℃
2、煤油
（1）由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.2 确定50% 点实沸点温度，由图查得恩氏蒸馏50% 点与实沸点50% 点温差为0℃，所以有：50% 点实沸点温度＝203.9℃
（2）由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.1 查知实沸点曲线温差，结果表如下：
表4 汽油恩氏蒸馏温差与实沸点温差
（3）由50% 点及各段曲线温差计算实沸点曲线的各点温度
30% 点＝203.9-17.5=186.4℃
10% 点＝186.4-17=169.4℃
0% 点＝169.4-35＝134.4℃
70% 点＝203.9+ 16.9＝220.8℃
90% 点＝220.8+ 26＝246.8℃
100%点＝246.8+ 23.8＝270.6℃
3、轻柴油
对于恩氏蒸馏温度高出246℃者需要考虑裂化影响，进行温度校正，公式如下：lgD ＝0.00852t －1.691
式中：D――温度校正值（加至t 上），℃；
t——超过246℃的恩氏蒸馏温度，℃。
（1）按式2.1 作裂化校正，校正后的煤油恩氏蒸馏温度数据如下：
表5 轻柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度
（2）由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.2 确定实沸点蒸馏50% 点，由图查得实沸点50% 与恩氏蒸馏50% 温差为4.13℃，所以有：50% 点实沸点温度＝282.87+4.13＝286.9℃
（3）由《石油化工工艺计算图表》[3]中图2.2.1 查得实沸点蒸馏曲线各段温差：
表6 煤油恩氏蒸馏温差与实沸点温差
（4）由实沸点50% 点温度计算其他实沸点各点温度：
30% 点＝286.9－17.8=269.1℃
10% 点＝269.1-13.8 ＝255.3℃
0% 点＝255.3－38.2 ＝217.1℃
70% 点＝286.9+14.4 ＝301.3℃
90% 点＝301.3+18.8 ＝320.1℃
100%点＝320.1+21.6 ＝340.7℃
4、重柴油
（1）按式2.1 对高于246℃的恩氏蒸馏温度进行裂化校正，校正后的恩氏蒸馏数据如下：
表7 轻柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度
（2）由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.2 确定实沸点蒸馏50% 点，由图查得实沸点50% 与恩氏蒸馏50% 温差为10.96℃，所以有：50% 点实沸点温度＝359.64+10.94＝370.6℃
（3）由《石油化工工艺计算图表》[3]中图2.2.1 查得实沸点蒸馏曲线各段温差：
（4）由实沸点50% 点温度计算其他实沸点各点温度：
30% 点＝370.6－24.4＝346.2℃
10% 点＝346.2－26.2 ＝320℃
0% 点＝320－45.2＝274.8℃
70% 点＝370.6+20.4 ＝391℃
90% 点＝391+26.2 ＝417.2℃
100%点＝417.2+27.8 ＝445℃3.1.2产品的体积平均沸点计算
1、汽油：t
v ＝（t
10
+t
30
+t
50
+t
70
+t
90
）/5＝（70.3+98.1+113.2+128.2+144.5）/5=110.86℃
2、煤油：t
v ＝（t
10
+t
30
+t
50
+t
70
+t
90
）/5＝（186.5+193.9+203.9+215+234.8）/5＝206.66℃
3、轻柴：t
v ＝（t
10
+t
30
+t
50
+t
70
+t
90
）/5＝（264.2+272.45+282.87+291.57+304.93）/5＝283.8℃
4、重柴：t
v ＝（t
10
+t
30
+t
50
+t
70
+t
90
）/5＝（328.55+343.7+359.64+373.59+392.9）/5＝359.75℃
3.1.3恩氏蒸馏10%～90%馏分的曲线斜率
汽油： S ＝（144.5－70.3）/（90－10）＝0.93℃/%
煤油： S ＝（246.8－169.4）/（90－10）＝0.61 ℃/%
轻柴： S ＝（320.1－255.3）/（90－10）＝0.51 ℃/%
重柴： S ＝（417.2－320）/（90－10）＝0.8 ℃/%
3.1.4立方平均沸点
由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.1.1 查得立方平均沸点校正值
3.1.5中平均沸点
由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.1.1 查得中平均沸点校正值
3.1.6 d420与d15.615.6的换算
由公式：d
15.615.6＝d
4
20+△d，查GB1885—83
3.1.7产品的分子量M、比重指数API°、特性因数K
分子量M 由《石油化工工艺计算图表》[3]查得，API°由《石油炼制工程》[2]中公式 :
API°＝141.5/ d
15.6
15.6－131.5计算.
表12 产品的分子量和API
3.1.8平衡汽化温度
3、轻柴油
3．1.9临界温度、临界压力、焦点温度、焦点压力的求法
分别查《石油炼制工艺学》图2—25、图2-28、图-5-17、图5-18得各产品临界
先将产品的相关性质参数汇总列于下表
3.2 物料衡算
3.2.1切割点和产品收率的确定
切割点的确定方法以汽油和煤油之间的切割点的确定为例，由前面的计算可知：汽油的实沸点终馏点是176.1℃，煤油的实沸点初馏点是134.4℃。
则：汽油和煤油之间的切割点＝（176.1+134.4）/2 ＝155.25℃
在图2.1 原油实沸点蒸馏曲线上155.25℃处作一水平线交曲线一点，以此点作垂线交横轴体积分数，此点值为13.4% ，按同样方法可找出煤油和轻柴油切割点对应的横坐标值为23.4% ，由此可确定煤油的体积收率为：23.4% －13.4% ＝10% 。
同理可确定各产品的切割点和收率。
由开工时间及各产品的收率，即可作出常压塔的物料平衡，如下表。表中的物料平痕忽略了损失，实际生产中常压塔的损失占原油的0.5%。
表20 物料衡算表（开工时间8000h/年）
3.2.2汽提蒸汽用量
侧线产品及塔底重油都采用过热水蒸气汽提，使用的是温度为420℃、压力位
0.3MPa的过热水蒸气，参考《石油炼制工程》[2]图7.52和汽提水蒸气用量取汽提水
3.2.3塔板型式和塔板数
塔板采用浮阀塔板，参考《石油炼制工程》[2]表7.7 和表7.8 选定塔板数如下：
表22 塔板数
考虑到采用两个中段回流，每个用3 层换热塔板，共6 层。全塔塔板数总数为52层。
3.2.4操作压力
取塔顶产品罐压力为0.13MPa。塔顶采用两级冷凝冷却流程。取塔顶空冷凝器压力降为0.01MPa ，使用一个管壳式后冷器，壳层压力降取0.017MPa。故塔顶压力：
P 顶＝0.13 +0.01 +0.017＝0.157MPa（绝压）
取塔底产品罐压力为0.13Mpa，塔顶采用两级冷凝冷却流程，取塔顶空冷器压力降为0.01Mpa，使用一个管壳式后冷器，壳程压力降取0.017Mpa。
故塔顶压力=0.13+0.01+0.017=0.157Mpa（绝）
取每层浮阀塔压力降为0.25kpa（2mmHg），则推算得常压塔内各关键部位的压力如下：
塔顶压力0.157Mpa
一线抽出板（第16层）上压力0.161Mpa
二线抽出板（第29层）上压力0.164Mpa
三线抽出板（第42层）上压力0.168Mpa
汽化段压力（第46层下）0.169Mpa
取转油线压力降为0.035Mpa，则
加热炉出口压力=0.169+0.035=0.204Mpa
3.2.5汽化段温度
（1）汽化段中进料的气化率和过汽化度。
去过汽化度为进料的2%（质量分数）或2.03%（体积分数），
要求进料在汽化段中的汽化率为
（体积分数）=（13.40%+10%+14.90%+9.57%+2.03%)=49.90%
e
f
其中过汽化油的相对分子质量取300。
还有水蒸气1054.71kmol/h（塔底汽提）。
由此计算得汽化段的油气分压为：0.169*2298.28/（2298.28+1054.71）=0.116Mpa。
（3）汽化段温度的初步求定
汽化段温度应该是在汽化段油气分压0.116Mpa之下49.90%（体）的温度，为此需要做出在0.116Mpa下原油平衡汽化曲线。在不具备原油的临界参数和焦点参数而无法作出原油的p—T—e 相图的情况下，曲线4 可以用以下简化方法求定：由图2.3 可得到原油在常压下的实沸点曲线与平衡汽化曲线的交点为293℃。利用《石油炼制工程》[2]中烃类与石油窄馏分的蒸汽压图，将此交点温度293℃换算为0.115MPa下
的温度，为301℃。将此交点作垂直于横坐标轴的直线A，在 A 上找得301℃点，过此点作平行于原油常压平衡汽化曲线2的线4，即为原油在0.116MPa下的平衡汽化曲线。
由曲线4 可以查得e
F
为49.90%（体积分数）对应的温度为351.5℃，此即为欲
求的汽化段进料温度t
F 。此t
F
是由相平衡关系求得，还需对它校核。
3.2.6t F 的校核
校核的主要目的是看由tF要求的加热炉出口温度是否合理。校核的方法是作绝热闪蒸过程的热平衡计算以求得炉出口的温度。
当汽化率t
F （体积分数）＝49.90%，t
F
＝351.5℃时，进料在汽化段的焓h
F
计算
下表。表中各物料的焓值由《石油炼制工程》[2]中介绍的方法和《石油化工工艺计算图表》[2]求得。
表24 进料带入的汽化段热量
Q
F
（p=0.169Mpa，t=351.5）
所以，h
F
＝923.71×106/873374.01＝1057.63（kJ/kg）
再求出原油在加热炉出口条件下的焓h
。按前述方法作出原油在炉出口压力0.204MPa 下的平衡汽化曲线（图中的曲线3）。此处忽略了原油中所含的水分，若原油含水则要作炉出口处的油气分压下的平衡汽化曲线。限定炉出口处温度不超过
360℃，由曲线3可读出360℃时的汽化率e
0 为36.53% （体积分数）。显然e
＜e
F
，
即在炉出口条件下，过汽化油和部分重柴油处于液相。据此可算出进料在炉出口条件下的焓值h
，见表25 。
所以，h 0 ＝947.39×106/873374.01＝1084.749268（kJ/kg ）
校核结果表明h 0 略高于h F ，所以在设计的汽化段温度351.5℃下，既能保证所需的拔出率，炉出口的温度也不至于超过允许的限度。
3.2.7塔底温度
取塔底温度比汽化段温度低7℃，即为 351.5－7＝347.5（℃）
3.2.8塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配
1、假设塔顶及各侧线温度
参考同类装置的经验数据，假设塔顶及各侧线温度如下： 塔顶温度
117o C 煤油抽出版（第16层）温度 190 o C 清柴油抽出版（第29层）温度 266 o C 重柴油抽出版（第42层）温度 315 o C
2、全塔热回流
按上述假设的温度条件做全塔热平衡（见表27 ），由此求出全塔回流热。
所以，全塔回流热Q=1014.4-764.22=250.18（kJ/h ）
3、回流方式及回流热的分配
塔顶采用二级冷凝冷却流程，塔顶回流温度定为60℃。采用两个中段回流，第一个位于煤油侧线和轻柴油侧线之间（第18 ～20层），第二个位于轻柴油侧线和重柴油侧线之间之间（第31～33层）。
回流热分配如下：
=125.09GJ/h
塔顶回流去热50% Q
=50.04GJ/h
第一中段回流去热20% Q
C1
=75.05GJ/h
第二中段回流去热30% Q
C2
3.2.9侧线及塔顶温度的校核
1、校核由下而上进行。
表29 重柴油抽出板（第42）温度
由热平衡得
986.66+798L＝895.41+1005L
所以，内回流L＝440821.26（kg/h）或440821.26/305＝1445.32kmol/h
重柴油抽出板上方的气相总量为：
945.2+508.33+528.88+1445.32+1054.71=4482.44（kmol/h ）
重柴油蒸汽（即内回流）分压为：
0.168×1445.32/4482.44 ＝0.0542 （MPa ）
由重柴油常压恩氏蒸馏数据换算0.0542 MPa 下平衡汽化0 点温度。可以用《石油炼制工程》[2]中图7—15和图7—16先换算得常压下平衡汽化数据，再用图 7—26
由上求得的在0.0542MPa 下的重柴油的泡点温度为314.2℃，与原假设的315℃很接近，所以原假设温度是正确的。
2、轻柴油抽出板和煤油抽出板的温度
校核的方法和校核重柴油抽出板温度的方法相同，可通过作出第 29块板以下和第16 块板以下塔段的热平衡来计算。由于计算过程相同，故计算过程从略。计算结果和假设值相符，故认为原假设值是正确的。即轻柴油抽出板的温度为 266℃，煤油抽出板的温度为190℃。
3、塔顶温度
塔顶冷回流的温度t
0＝60℃。其焓值hL0V,t
＝163.3kJ/kg
塔顶温度t
1＝166℃，回流（汽油）蒸汽的焓h
L0V
,t
1
＝626kJ/kg 。故塔顶冷回流
量为：
L 0＝Q/（h L0
V,t1
－h L0
V,t0
）＝125.09×106/（626－163.3）＝279405.85（kg/h）
塔顶油气量（汽油+内回流蒸汽）为
（97355.63+279405.85）/103 ＝3569.94（kmol/h ）塔顶水蒸气流量为
27350.51/18＝1519.47（kmol/h ）
塔顶油气分压为
0.157×3569.94/ （3569.94+1519.47）＝0.113（MPa）
塔顶温度应该是汽油在其油气分压下的露点温度。已知其焦点温度和压力依次为351℃和59,9atm，据此可在平衡汽化坐标纸上作出汽油平衡汽化100%点的p—t线（见图4），由该相图可读出油气分压为0.113MPa时的露点温度为120℃。考虑到不凝气的存在，该温度乘以系数0.97 ，则塔顶温度为116.4℃，与原假设温度117℃很接近，故原假设正确。
最后验证一下在塔顶条件下水蒸气是否会冷凝。塔顶水蒸气分压为0.044MPa。相应于此压力下的饱和水蒸气的温度为75.89℃，远低于塔顶 117℃，故在塔顶，水蒸气处于过热状态，不会冷凝。
3.2.10常压塔的计算草图和重柴油抽出板以下塔段热平衡图
由上述计算结果可以做出常压塔的计算草图（图2），上图标出塔体、塔板、进料及产品进出口、中段循环回流位置、汽提返塔位置、塔体汽提点等以及操作条件及物料流量等。
同时根据上述计算结果还可以作出重柴油抽出板以下塔段热平衡图（图3）. 3.3全塔气、液相负荷分布
选取塔内几个有代表性的部位（如塔顶、第一层板下方、各侧线抽出板上方、中段回流进出口处、汽化段及塔底汽提段），求出这些位置的气、液负荷，就可以作出全塔气、液相负荷分布图。图就是通过计算第1、15、16、17、20、28、29、30、33、41、42、46层塔板的及塔底汽提段的气液相负荷绘制而成。具体计算过程由于篇幅太长，会以表格的形式在附录中呈现，此处就不一一说明了。根据全塔气、液相负荷数
4 塔的工艺参数计算
选定塔板间距为Ht ＝0.4m
取52层板，其中气相流量s V =142482.2h
m 3
，液相流量s L =625.71
h
m 3
，气相密度
v ρ=8.04m kg ，液相密度L ρ=874.8m kg
max u =97.119.004
.804
.88.874=-， 取安全系数0.8，空塔气速=0.8max u =0.8*1.97=1.58
塔径D=
m u
V S
65.558
.1**36002.142482*44==
∏∏
塔高应用下式进行计算：H ＝Hd ＋(n －1)Ht ＋Ht 式中：Hd —塔顶空间，1.2m ； Ht —塔板间距，0.4m ； Hb —塔底空间，0.6m 。
所以，塔高H ＝1.2＋（52－1）×0.4＋0.6＝22.2（m ）
设计评述
本次设计是在戴咏川老师指导下进行的。在设计阶段得到了老师热情的帮助和支持，在此向老师致以衷心的感谢。也感谢其他同学的帮助。
通过本次设计，使我原有的知识体系更加系统，更加明朗，也加深了我对石油炼制工程的认识和了解。
我本次设计的任务是原油常压蒸馏设计。在这几个星期的设计计算中，使自己从一个对常压塔的设计不了解到基本了解，掌握了它的大体设计过程，体验到了设计工作的艰辛，知道了自己知识量的不足。设计工作每一步都是新的起点，需要查阅大量资料和不断的学习，需要足够的耐心和不断的思考，需要进行大量的计算和不断的探索，每一步的马虎都将导致整个计算的错误，需要从头开始计算。由于经验的不足和对实际生产操作不了解，一些经验值的选取也不可能一步到位，需要反复的计算，使自己走了许多弯路。
《化工原理课程设计》报告 设计任务书 （一）设计题目 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2，混合 气体的处理为2500m3/h,其中SO2（体积分数）8﹪。要求塔 板排放气体中含SO2低于0.4％，采用清水进行吸收。（二）操作条件 常压，20℃ （三）填料类型 选用塑料鲍尔环、陶瓷拉西环填料规格自选 （四）设计内容 1、吸收塔的物料衡算 2、吸收塔的工艺尺寸计算 3、填料层压降的计算 4、吸收塔接管尺寸的计算 5、绘制吸收塔的结构图
6、对设计过程的评述和有关问题的讨论 7、参考文献 8、附表 目录 一、概述 (4) 二、计算过程 (4) 1. 操作条件的确定 (4) 1.1吸收剂的选择 (4) 1.2装置流程的确定 (4) 1.3填料的类型与选择 (4) 1.4操作温度与压力的确定 (4) 2. 有关的工艺计算 (5) 2.1基础物性数据 (5) 2.2物料衡算 (6) 2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6) 2.4填料层降压计算 (11) 2.5吸收塔接管尺寸的计算 (12) 2.6附属设备……………………………………………… ..12 三、评价 (13) 四、参考文献 (13) 五、附表 (14)
一、概述 填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用 耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物 料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料 顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气 液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液 传质设备。 二、设计方案的确定 (一) 操作条件的确定 1．1吸收剂的选择 因为用水作吸收剂，同时SO2不作为产品，故采用纯溶剂。 1．2装置流程的确定 用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程，故为提高传 质效率，选择用逆流吸收流程。 1．3填料的类型与选择 用不吸收SO2的过程，操作温度低，但操作压力高，因 为工业上通常选用塑料散堆填料，在塑料散堆填料中，塑
课程编号 化工原理课程设计 板式精馏塔设计 院系: 班级 姓名: 学号: 学分: 任课老师: 课程成绩: 2013年8月11日目录
一、设计任务书 (3) 二、概述 (5) 三、设计条件及要紧物性参数 (11) 四、工艺设计计算 (13) 五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (19) 六、塔板设计工艺设计 (21) 七、塔板的校核 (22) 八、塔板负荷性能
曲 (28) 九、辅助设备选型 (35) 十、设计结果汇总表 (42) 十一、对设计过程的评述和相关问题的讨论 (43) 十二、要紧符号讲明 (44)
一、设计任务书 1、设计题目 分离醋酸——水混合物常压精馏（筛板）塔的工艺 2、设计条件 1)生产能力：年产量D=3万吨(每年生产日按330天计算)； 2)原料：含醋酸30%（摩尔分数）的粗馏冷凝液，以醋酸——水二元体系； 3)采纳直接蒸汽加热； 4)采纳泡点进料； 5)塔顶馏出液中醋酸含量大于等于99.9%； 6)塔釜残出液中醋酸含量小于等于2%； 7)其他参数（除给出外）可自选； 8)醋酸——水的相对挥发度为α=1.65，醋酸密度为1.049，水的密度为0.998，混合液的表面张力=20mN/m； 3、设计讲明书的内容 1)目录； 2)设计题目及原始数据(任务书)； 3)简述醋酸—水精馏过程的生产方法以及特点； 4)论述精馏塔总体结构的选择和材料的选择；
5)精馏过程的有关计算（物料衡算，理论塔板数，回流比，塔高，塔径，塔板设计管径等）； 6)设计结果概要（要紧设备尺寸，衡算结果等）； 7)主体设备设计计算及讲明； 8)附属设备的选择； 9)参考文献； 10)后记及其他 4、设计图要求 1)绘制要紧装置图，设备技术要求，要紧参数，大小尺寸，部件明细表，标题栏； 2)绘制设备流程图一张； 3)用坐标纸绘制醋酸——水溶液y—x图一张，同时用图解法求理论塔板数； 4)用坐标纸绘制温度与气液相含量的关系图；
毕业论文 10000吨甘氨酸的生产工艺设计 作者姓名：乔培国 学科、专业：化工应用技术 学号：091652109 指导教师：郭文婷 完成日期： 酒泉职业技术学院
年产10000吨甘氨酸的生产车间工艺设计 摘要 甘氨酸是结构最简单的α—氨基酸，它的用途非常广泛，主要用于农药、医药、食品、饲料以及制取其它氨基酸，合成表面活性剂等。甘氨酸的生产方法有很多种，主要有氯乙酸氨解法和施特雷克法。在国内，由于技术、原料等原因，大都采用氯乙酸氨解法。 本设计的目的在于对年产1万吨甘氨酸的车间工艺进行设计和优化，本设计简要介绍了甘氨酸的主要用途，国内外的生产情况，研究进展和未来的发展趋势。结合国内的实际情况，本设计选用了氯乙酸氨解法，采用间歇式的生产方式，初步设计要求年产量1万吨，参照了许多文献及数据，对整个生产过程做了物料衡算，主要设备进行了热量衡算，并对主体设备氨化合成釜进行了设计，对生产工艺流程进行了优化，对车间进行了布置和规划。 设计经多次修改和调整，得到许多数据和能控制的工艺参数，所得到的产品理论上符合设计要求。 关键词：甘氨酸，生产工艺，收率，氯乙酸氨解
ANNUAL OUTPUT OF 1,0000 TONS OF GLYCINE WORKSHOP PROCESS DESIGN ABSTEACT Glycine is the most simple structure of the α-amino acids, it's use is very extensive, mainly for agricultural chemicals, pharmaceuticals, food, feed and other production of amino acids, synthetic surface-active agent. there are many methods of produce Glycine, the main solutions are ammonia and Chloroacetate Streck law. At home, because of technology, raw materials and other reasons, mostly use chloroacetic acid ammonolysis process . The purpose of the design is to optimize the workshop process of an annual output of 1,0000 tons of Glycine ,The design gives a briefing on the process of the main purposes of glycine, at home and abroad, production, research progress and future development trends. With the actual situation in China, the design chose chloroacetic acid ammonolysis process and use intermittent mode of production. preliminary design requirements of annual 10,000 tons, Searched a number of documents and data, to do the material balance of the entire production process, to do the heat balance of major equipment and designed the main equipment amination of reactor , optimized the production process . After repeated modifications and adjustments, got many data and to be able to get control of the process parameters, which are theoretically in line with the product design requirements. KEY WORDS: glycine, production process, yield, chloroacetic acid ammonolysis process
皖西学院化学与生命科学系 化工原理课程设计说明书 题目：设计一台填料塔用于吸收小合成氨厂精炼在生气中的氨专业：应用化工技术 班级：0702班 学生姓名：章文杰 学号： 指导教师：徐国梅 设计成绩： 完成日期： 2009年6月19日 目录 一、文献综述 (4) （一）、引言 (4) （二）、填料塔技术 (5) （三）、填料塔的流体力学性能 (8) （四）、填料的选择 (9) （五）、填料塔的内件 (10) （六）、工艺流程的现状和发展趋势 (11) 二、设计方案简介 (12) 三、工艺计算 (13) （一）、基础物性数据 (13) 1、液相物性的数据 (13) 2、气相物性数据 (13) 3、气液相平衡数据 (13) 4、物料衡算 (14) （二）、填料塔的工艺尺寸的计算 (15) 1、塔径的计算 (15) 2、填料层高度计算 (16) 3、填料层压降计算 (18) 4、液体分布器简要设计 (20) 四、辅助设备的计算及选型 (21) 五、设计一览表 (24) 六、心得体会 (26) 七、参考文献………………………………………………………… 八、主要符号说明……………………………………………………
九、附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图） 文献综述 关键词：填料塔；聚丙烯；吸收 摘要: 填料塔洗涤吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。本文简述聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。 （一）引言 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，它是化工类企业中最常用的气液传质设备之一。而塔填料塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。从塔填料、塔内件以及工艺流程,特别是塔填料三方面对填料塔技术的现状与发展趋势作了介绍,说明了塔填料及塔内件在填料塔技术中的重要性。与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：（1）生产能力大；（2）分离效率高；（3）压降小；（4）操作弹性大；（5）持液量小。 聚丙烯材质填料作为塔填料的重要一类，在化工上应用较为广泛，与其他材质的填料相比，聚丙烯填料具有质轻、价廉、耐蚀、不易破碎及加工方便等优点，但其明显的缺点是表面润湿性能差。研究表明，聚丙烯填料的有效润湿面积仅为同类规格陶瓷填料的 40 % ，由于聚丙烯填料表面润湿性能差，故传质效率较低，使应用受到一定的限制.为此，对聚丙烯填料表面进行处理，以提高其润湿及传质性能的研究日益受到人们的重视. 近年来，国内外一些学者做了该方面的研究工作，研究结果表明，聚丙烯填料经表面处理后，润湿及传质性能得到了较大的提高。 聚丙烯阶梯环填料为外径是高度的两倍的圆环 ,在侧壁上开出两排长方形的窗孔 , 并在一端增加了一个锥形翻边，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连 ,另一侧向环内弯曲 ,形成内伸的舌叶 ,各舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔 ,大大提高了环内空间及环内表面的利用率 ,气流阻力小 ,液体分布均匀。阶梯环与鲍尔环相比 ,其高度减少了一半 ,并在一端增加了一个锥形翻边。（二）填料塔技术 填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等
辽宁石油化工大学硕士学位授予工作细则 第一章总则 第一条根据《中华人民共和国学位条例》和《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》，结合我校实际情况，制定本工作细则。 第二条本校授予硕士学位的学科(专业)按国务院学位委员会批准公布的为准。 第二章学位评定委员会 第三条学校成立学位评定委员会，由9～25人组成，任期三年。学位评定委员会设主席一人、副主席若干人。委员会主席由校长担任，委员会成员经校长与有关方面磋商审定，报辽宁省教育厅批准，转报国务院学位委员会备案。校学位评定委员会下设学位办公室，具体处理日常事务。 校学位评定委员会履行以下职责： （一）作出授予学士学位的决定； （二）作出授予硕士学位的决定； （三）作出撤销违反规定而授予学位的决定； （四）研究和处理学位授予中有争议的问题和其它有关学位授予的问题； （五）审查、上报增设硕士学位授权学科（专业）的申请； （六）审定已有授权学科专业点硕士生指导教师的申请； （七）审核硕士学位课程设置、考试科目、门数、专业课的考试范围； （八）审批有权授予硕士学位专业的研究方向及变动； （九）审批硕士学位论文答辩委员会成员名单。 第四条学位评定委员会按学院所属学科设分委员会。分委员会由7～15人组成，任期三年。分委员会主席由校学位评定委员会委员担任，分委员会成员由教授、副教授和个别学术水平高的讲师及有关专家组成。分委员会成员由学院提名，校长审查批准。 学位评定分委员会协助学校学位评定委员会工作，履行以下职责： （一）审查学位课程设置，确定考试科目、门数和专业课的考试范围； （二）审批学士学位论文答辩委员会成员名单； （三）审查硕士学位论文答辩委员会成员名单，报学校学位评定委员会审定； （四）提出授予学士学位名单； （五）审查申请硕士学位人员的政治思想表现、课程考试成绩以及论文答辩等情况，并作出是否授予硕士学位的决议； （六）审查有权授予硕士学位专业的研究方向及变动； （七）审查本单位学科专业增列授权点的申请； （八）审查本单位硕士学位授权专业的硕士生指导教师的申请； （九）作出撤销违反规定而授予学位的决议；
课程设计 题目：填料吸收塔的设计 教学院：化学与材料工程学院 专业：应用化工技术2010级（1）班学号： 学生姓名： 指导教师： 2012年6 月3 日
课程设计任务书 2011 ～ 2012 学年第 2 学期 一、课程设计题目 填料吸收塔的设计 二、工艺条件 1．处理能力：1500m3/h混合气（空气、SO2） 2．年工作日：300天 3．混合气中含SO2： 3%（体积分数） 4．SO2排放浓度：0.16％ 5．操作压力：常压操作 6．操作温度：20℃ 7．相对湿度：70% 8．填料类型：自选(塑料鲍尔环，陶瓷拉西环等) 9．平衡线方程：(20℃) 三、课程设计内容 1．设计方案的选择及流程说明； 2．工艺计算； 3．主要设备工艺尺寸设计； （1）塔径的确定； （2）填料层高度计算； （3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定。 4．辅助设备选型与计算。 四、进度安排 1．课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计用书； 2．设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树立工程观点，小组分工协作，较好完成设计任务； 3．计算设计阶段：完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算； 4. 课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计计算数据，用简洁的文字和适当的图表
表达自己的设计思想及设计成果。 五、基本要求 1．格式规范，文字排版正确； 2. 主要设备的工艺设计计算需包含：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结 构设计和工艺尺寸的设计计算； 3．工艺流程图：以2号图纸用单线图的形式绘制，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； 4. 填料塔工艺条件图：以2号图纸绘制，图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表 和接管表； 5. 按时完成课程设计任务，上交完整的设计说明书一份。 教研室主任签名： 年月日
化工原理课程设计-填料吸收塔的设计
课程设计 题目：填料吸收塔的设计 教学院：化学与材料工程学院 专业：化学工程与工艺（精细化工方向） 学号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 5 月31 日
《化工原理课程设计》任务书 2011～2012 学年第2学期 学生姓名：专业班级：化学工程与工艺(2009) 指导教师：工作部门：化工教研室 一、课程设计题目：填料吸收塔的设计 二、课程设计内容（含技术指标） 1. 工艺条件与数据 煤气中含苯2%（摩尔分数），煤气分子量为19；吸收塔底溶液含苯≥0.15%（质量分数）；吸收塔气-液平衡y*=0.125x；解吸塔气-液平衡为y*=3.16x；吸 收回收率≥95%；吸收剂为洗油，分子量260，相对密度0.8；生产能力为每小时 处理含苯煤气2000m3；冷却水进口温度＜25℃，出口温度≤50℃。 2. 操作条件 吸收操作条件为：1atm、27℃，解吸操作条件为：1atm、120℃；连续操作；解吸气流为过热水蒸气；经解吸后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充 新鲜吸收剂；过程中热效应忽略不计。 3. 设计内容 ①吸收塔、解吸塔填料层的高度计算和设计； ②塔径的计算； ③其他工艺尺寸的计算。 三、进度安排 1．5月14日：分配任务； 2．5月14日-5月20日：查询资料、初步设计； 3．5月21日-5月27日：设计计算，完成报告。 四、基本要求 1. 设计计算书1份：设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。设计说明 书应根据设计指导思想阐明设计特点，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上和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。 设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。 设计说明书具体包括以下内容：封面；目录；绪论；工艺流程、设备及操作 条件；塔工艺和设备设计计算；塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算； 设计结果概览；附录；参考文献等。 2. 图纸1套：包括工艺流程图(3号图纸)。 教研室主任签名： 年月日
化学专业毕业论文选题参考 1. 如何运用化学史培养学生的创新精神和科学态度 2. 化学史在中学化学教学中的作用 3. 在中学化学教学中如何进行化学史教育 4. 如何让化学史走进中学课埻 5. 怎样看待化学家的作用 6. 中国炼丹术为何未发展成为科学化学的成因分析 7. 现代美国化学研究领先地位的确立及其原因 8. 信息时代的化学教育前景 9. 关于化学发展的历史分期探讨 10. 现代化学的特点及发展趋势 11. 论中学历史教材中应增加科学史的仹量的必要性 12. 化学史在学生素质教育中的作用 13. 浅谈中学化学教学中如何进行德育教育 14. 提高学生的化学自学能力 15. 提高学生学习化学的兴趣 16. 略论在化学教学中如何积极开展探究式教学 17. 略论课埻提问的设计与思维能力的培养 18. 略论非智力因素在化学教学中的作用 19. 如何运用化学实验发展学生能力 20. 浅谈化学教学中创新意识的培养 21. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径 22. 网络环境下的化学教学实践及思考 23. 浅谈数学知识在化学教学和学习中的应用 24. 化学实验教学与学生创新能力培养的探索 25. 加强实验教学提高创新能力 26. 利用化学实验对学生创新精神和实验能力的测量与评价研究 27. 培养学生创新思维的几种方法 28. 化学问题解决与创造性思维品质培养的研究
29. 开展研究性学习，提高学生科技水平和创新能力 30. 计算机辅劣教学在化学创新教育中的作用 31. 课埻引导探究教学模式 32. 论中学化学新教材的特点及教法 33. 优化课埻设计培养学生的创新素质 34. 运用多媒体教学提高课埻教学效率 35. 在化学教学中倡导创新精神 36. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径探索 37. 中学化学实验教学改革初探 38. 从教学理念更新到教学行为探索 39. 环境教育与中学化学教学 40. 浅谈中学化学计算题中数学知识的应用 41. 我国农药使用现状及环境影响分析 42. 浅谈我国中学教育模式与高考制度的关联性及利弊 43. 应试教育和素质教育在中学教育中的作用和地位分析 44. 中学生的早恋调查及分析 45. 中学厌学的家庭、社会原因分析 46. 义务教育阶段对辍学生的对策研究 47. 中学化学教学中如何培养学生化学兴趣 48. 如何提高中学生化学实验的劢手能力 49. “研究性学习”在化学教育中的实践 50. 农村沼气的开发利用研究 51. 浅议大气臭氧层破坏对全球经济的影响 52. 浅议温室效应对全球经济的影响 53. 浅谈村、镇建设的规划与耕地保护 54. 浅议化学兴趣（提高）班教学的组织与实践 55. 乡村化学教材的编排与使用调查研究 56. 启发性教学”在化学教育中的实践 57. 环境保护兴趣组的组织与实践 58. 大气污染物（如粉尘）对农作物的影响调查与分析
填料精馏塔设计任务书 一、设计题目：填料塔设计 二、设计任务：苯-甲苯精馏塔设计 三、设计条件： 1、年处理含苯41%（质量分数，下同）的苯-甲苯混合液3万吨； 2、产品苯含量不低于96%； 3、残液中苯含量不高于1%； 4、操作条件： 填料塔的塔顶压力：4kPa（表压） 进料状态：自选 回流比：自选 加热蒸汽压力：101.33kPa（表压） 5、设备型式：规整填料塔 6、设备工作日：300天/年，24h连续运行 四、设计内容和要求 序号设计内容要求 1 工艺计算物料衡算、热量衡算、理论塔板数等 2 结构设计塔高、塔径、分布器、接口管的尺寸等 3 流体力学验算塔板负荷性能图 4 冷凝器的传热面积和冷却介质的 用量计算 5 再沸器的传热面积和加热介质的 用量计算 6 计算机辅助计算将数据输入计算机，绘制负荷性能图 7 编写设计说明书目录、设计任务书、设计计算及结果、流程图、参考资料等
目录 第1章流程的确定和说明 (3) 1.1加料方式 (3) 1.2进料状态 (3) 1.3冷凝方式 (3) 1.4回流方式 (3) 1.5加热方式 (3) 1.6加热器 (4) 第2章精馏塔设计计算 (5) 2.1操作条件和基础数据 (5) 2.1.1操作压力 (5) 2.1.2基础数据 (5) 2.2精馏塔工艺计算 (7) 2.2.1物料衡算 (7) 2.2.2热量衡算 (9) 2.2.3理论塔板数计算 (11) 2.3精馏塔的主要尺寸 (12) 2.3.1精馏塔设计的主要依据 (12) 2.3.2塔径设计计算 (15) 2.3.3填料层高度的计算 (16) 第3章附属设备及主要附件的选型计算 (17) 3.1冷凝器 (17) 3.1.1计算冷却水流量 (18) 3.1.2冷凝器的计算与选型 (18) 3.2再沸器 (18) 3.2.1间接加热蒸汽 (18) 3.2.2再沸器加热面积 (18) 3.3塔内其他结构 (19) 3.3.1接管的计算与选择 (19) 3.3.2液体分布器 (20) 3.3.3除沫器 (21) 3.3.4液体再分布器 (22) 3.3.5填料支撑板的选择 (22) 3.3.6塔底设计 (23) 3.3.7塔的顶部空间高度 (23) 第4章结束语 (24) 参考文献 (25)
化学与化工学院 化学工程专业毕业设计（论文）大纲 学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺 学时数或周数：12周学分数：4 大纲主撰人：魏云鹤编写日期：2004/10/20 一、毕业设计（论文）的性质、目的和任务 1、毕业设计（论文）的性质 毕业设计（论文）是高等院校培养人材必不可少的教学环节。毕业设计（论文）是在学生学完全部课程，并进行各种实习和课程设计之后，在校期间进行的最后一个综合性最强也是最为重要的实践性教学环节。 毕业设计（论文）对于培养学生综合运用所学基础理论和专业知识去分析和解决科研和生产中的实际问题的能力具有重要的作用。该教学环节是学生在校进行最后一次综合性训练，为毕业后尽快适应化学工程与工艺专业的科研与实际工作打下坚实的基础。毕业设计（论文）是学生能否获得学士学位的必要依据。 2、毕业设计（论文）的目的 （1）巩固、加深、扩大所学的基础理论和专业知识； （2）培养学生综合运用基础理论和专业知识，独立分析和解决本
专业的科研和工程实际问题的能力； （3）加强学生科研和工程设计基本方法、基本技能和基本作风的训练，培养学生正确的科研思路和设计思想以及严谨的科学态度和良好的工作作风； （4）培养学生调查研究、文献检索和阅读、方案设计和论证、实验设备仪器的安装与调试、实验数据的分析、测试和处理以及外文翻译和熟练应用计算机等方面的能力； （5）培养学生撰写设计报告和论文的能力。 3、毕业设计（论文）的任务 毕业设计（论文）的主要任务是：全面培养学生的科研及工程实践能力、创新能力，全面提高教学和人才培养质量。 二、毕业设计（论文）的基本要求 1、学生应综合运用已学的理论知识、实验技能和各种专业知识，分析和解决与毕业设计（论文）课题有关的实际问题，按时完成全部设计任务。 2、查阅与毕业设计（论文）课题有关的资料和文献，按教育部规定，学生需上交5000汉字（或10万英文字符）的译文，并附交原文，译文内容应与课题紧密相关。 3、尽量将计算机应用于毕业设计（论文）工作当中，如编程、计算、辅助设计、辅助绘图等，上机时间一般不少于40机时。 4、写出一篇符合要求的毕业设计报告或毕业论文。 三、毕业设计（论文）的选题
辽宁石油化工大学都有哪些专业： 日语专业、过程装备与控制工程专业、通信工程专业、环境科学专业、金融学专业、油气储运工程专业、市场营销专业、政治学与行政学专业、无机非金属材料工程专业、工程管理专业、材料成型及控制工程专业、信息管理与信息系统专业、金属材料工程专业、机械设计制造及其自动化专业、应用物理学专业、对外汉语专业、英语专业、热能与动力工程专业、数学与应用数学专业、测控技术与仪器专业。 辽宁石油化工大学什么专业好： 化学工程与工艺、应用化学、过程装备与控制工程、油气储运工程、日语、过程装备与控制工程、通信工程、环境科学、金融学、油气储运工程、市场营销、政治学与行政学。以上专业算是辽宁石油化工大学最好的专业了。 辽宁石油化工大学最好的专业： 辽宁石油化工大学化学工程与工艺、应用化学、过程装备与控制工程、油气储运工程等专业可以说是辽宁石油化工大学最有优势的特色专业了，这些专业为同类型高校相关专业和本校的专业建设与改革起到示范带动作用。 辽宁石油化工大学优势专业排名： 其中排名前10的专业是：石油工程、油气储运工程、化学工程与工艺、应用化学、过程装备与控制工程、电气工程及其自动化、会计学、机械设计制造及其自动化、自动化、金融学专业，可以算是辽宁石油化工大学的优势专业了。 专业排名 专业名称 专业批次 1 石油工程 一批 2 油气储运工程 一批
3 化学工程与工艺 一批 4 应用化学 一批 5 过程装备与控制工程 一批 6 电气工程及其自动化 二批 7 会计学 二批 8 机械设计制造及其自动化二批 9 自动化 二批 10 金融学 二批 11 土木工程
12 能源与动力工程 二批 13 材料成型及控制工程 二批 14 高分子材料与工程 二批 15 俄语 二批 16 工程管理 二批 17 材料化学 二批 18 建筑环境与能源应用工程二批 19 安全工程 二批 20
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)
精馏是分离液体混合物最常用的一种操作，在化工、炼油的工业中广泛应用。塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备，主要用于蒸馏和吸收传质单元操作过程。 根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔。传统的设计中，蒸馏过程多选用板式塔，而吸收过程多选用填料塔。近年来，随着塔设备设计水平的提高及新型塔构件的出现，这种传统已逐渐打破。 对于一个具体的分离过程，设计中选用何种塔型，应根据生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构制造及造价等要求，并结合维修等因素综合考虑。生产能力而言，单位塔截面积上，填料塔的生产能力一般均高于板式塔；对于分离效率，一般情况下，填料塔具有较高的分离效率，在减压、常压和低压（压力小于0.3MPa）操作下，填料塔的分离效率明显优于板式塔，在高压操作下，板式塔的分离效率略优于填料塔；压力将方面，通常填料塔的压降高于板式塔的五倍左右；操作弹性方面，一般来说，填料塔可根据实际情况需要确定操作弹性，而板式塔一般操作弹性较小；对于结构、制造机造价方面，一般来说，填料塔的结构较板式塔的简单，故制造、维修也较为方便，但填料塔的造价通常高于板式塔。 由以上综合考虑，本设计采用板式塔作为水和乙醇的精馏塔。板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层，进行传质与传热。在正常操作下，气相为分散相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。
第1章设计任务书 (5) 1.1、任务 (5) 1.1.1、设计题目 (5) 1.1.2、设计条件 (5) 1.1.3、设计任务 (5) 第2章设计方案确定及工艺流程说明 (6) 2.1、操作条件的确定 (6) 2.1.1、操作压力的选择 (6) 2.1.2、进料状态的选择 (6) 2.1.3、加热方式的选择 (6) 2.1.4、热能利用 (7) 2.1.5、回流比的选择 (7) 2.2、确定设计方案的原则 (7) 2.3、工艺流程的说明 (8) 第3章筛板式精馏塔的工艺设计 (8) 3.1、精馏塔的工艺计算 (8) 3.1.1、乙醇和水的汽液平衡组成 (8) 3.1.2、物料衡算与操作线方程 (11) 3.2、精馏段物料衡算 (15) 3.2.1、物料衡算 (15) 3.2.2、气液负荷的计算 (17) 3.3、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (17) 3.3.1、塔板横截面的布置计算 (17) 3.3.2、筛板能校塔流体力学校核 (20) 3.4、塔板负荷性能图 (22) 3.4.1 、过量液沫夹带线 (23) 2.4.2、溢流液泛线 (23) 2.4.3、液相上限线 (24)
化工原理课程设计 题目: 填料吸收塔的设计 教学院: 化学与材料工程学院 专业: 应用化工技术级(1)班 学号: 15 40 20 22 学生姓名: 罗全海刘勇万丽蓉张硕 指导教师: 胡燕辉屈媛 年 6 月14 日 目录 1 绪论 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1吸收技术概况 ...................................................... 错误!未定义书签。 1.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况...... 错误!未定义书签。 1.3吸收的应用概况 .................................................. 错误!未定义书签。 1.4设计方案介绍 ...................................................... 错误!未定义书签。 1.5填料选择 .............................................................. 错误!未定义书签。 1.5.1填料塔选择原则 ......................................... 错误!未定义书签。 1.5.2填料种类 ..................................................... 错误!未定义书签。 1.6填料尺寸的的选择: ........................................... 错误!未定义书签。 1.7填料材质的选择: ............................................... 错误!未定义书签。 2 吸收塔的工艺计算 ...................................................... 错误!未定义书签。 2.1 基础物性数据处理 ............................................. 错误!未定义书签。 2.1.1 液相物性数据 ............................................ 错误!未定义书签。 2.1.2气相物性数据 ............................................. 错误!未定义书签。 2.1.3气液平衡数据 ............................................. 错误!未定义书签。 2.1.4物料衡算 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.1.5 液气比的计算 ............................................ 错误!未定义书签。 2.1.6吸收剂的用量 ............................................. 错误!未定义书签。 2.2 塔径的计算及校核 ............................................. 错误!未定义书签。 2.2.1物性数据: ................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 泛点气速、塔径的计算........................... 错误!未定义书签。 2.2.3 数据校核..................................................... 错误!未定义书签。
化学专业毕业设计报告 在西方科学教育的变革发展历程中，探究学习的思想由来已久。 最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是杜威。杜威认为科学教 育不但仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的 过程或方法。大量研究表明，探究学习的确在学科知识系统传授方面 效率较低，但在培养学生科学方法、科学态度和科学探究水平等方面 是有较大优势的。在2001年3月正式出版的我国理科各科国家课程标 准中，科学探究的意义以及如何通过国家标准促动探究式学习实施的 问题，得到了普遍的重视。在义务教育化学课程内容中单独设立主题，明确地提出发展科学探究水平所包含的内容及要求，在“课程内容” 的学习主题中设置了“活动与探究建议”，旨在转变学生的学习方式，突出学生的实践活动，使学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步 培养学生收集和处理科学信息的水平、获取新知识的水平、分析和解 决问题的水平，以及交流与合作的水平等，突出创新精神和实践水平 的培养。 课题研究的价值和重要性： 1.科学探究是化学新课程标准中五个一级主题之一，它是义务教育 阶段的化学课程的重要内容，强调课程结构要增强学生探究的水平和 创新意识，提出教材要有利于学生探究，在教学过程中，要“引导学 生探究”，转变学生的学习方式，建立准确的物质观，对于发展学生 的科学素养有着重要作用。 2.科学探究是新课程改革的一个突破口，而探究性活动与更是一个 新事物。在中学化学教学中做好探究性教学对于搞好化学新课堂程改革，落实新的教育理念是非常重要的。 3.义务教育的化学教学应以提升学生的科学素养为主旨，激发学生 学习化学的兴趣，协助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学 生的科学探究水平，使学生获得进一步学习和发展所需的化学基本技
化工原理课程设计任务书 （07 化工一班叶成 200730262460 ） 一、题目：酒精连续精馏板式塔的设计 二、原始数据： 1、乙醇—水混合物，含乙醇 32 % （质量），温度 28 C ; 2、产品：馏出液含乙醇93 % （质量），温度31 C ； 3、塔底：塔底液含乙醇0.06 % （质量） 4、生产能力：日产酒精（指馏出液）9800 kg; 5、热源条件：加热蒸汽为饱和蒸汽，其绝对压强为300 kPa; 三、任务： 1、确定精馏的流程，绘出流程图，标明所需的设备、管线及其有关观测或控制所必需的仪表和装置。 2、精馏塔的工艺设计和结构设计：选定塔板型，确定塔径、塔高及进料板的位置；选择塔板的结构型式、确定塔板的结构尺寸；进行塔板流体力学的计算（包括塔板压降、淹塔的校核及雾沫夹带量的校核等）。 3、作出塔的操作性能图、计算其操作弹性。 4、确定与塔身相连的各种管路的直径。 5、计算全塔装置所用蒸汽量和冷却水用量，确定每个换热器的传热面积并进行选型，若采用直接蒸汽加热，需确定蒸汽鼓泡管的形式和尺寸。 6、其它。 四、作业份量： 1、设计说明书一份，说明书内容见《化工过程及设备设计》的绪论，其中设计说明结果概要一项具体内容包括：塔板数、塔高、塔径、板间距、回流比、蒸汽上升速度、热交换面积、单位产品热交换面积、蒸汽用量、单位产品蒸汽用量、冷却水用量、单位产品冷却水用量、操作压强、附属设备的规格、型号及数量等。
2、塔装配图（1号图纸）；塔板结构草图（35 X35计算纸）；工艺流程图（35 X50计算纸〕 第一部分化工原理课程设计任务 原始数据： 1、乙醇—水混合物，含乙醇32 % （质量），温度28 C ; 2、产品：馏出液含乙醇93 % （质量），温度31 C; 3、塔底：塔底液含乙醇0.06 % （质量） 4、生产能力：日产酒精（指馏出液）9800 kg; 5、热源条件：加热蒸汽为饱和蒸汽，其绝对压强为300 kPa; 第二部分工艺流程图 第三部分设计方案确定 第三部分：设计方案的确定 一、操作压力： 对于酒精一一水体系，在常压下已经是液态，而且高压或者真空操作会引起操作上的其他问题以及设备费用的增加，尤其是真空操作不仅需要增加真空设备的投资和操作费用；综上所述，本设计选择常压操作。 二、进料状况： 进料状态有五种，如果选择泡点进料，即q=1时，操作比较容易控制，且不受季节气温的影响， 此外，泡点进料时精馏段和提馏段的塔径相同，设计和制造时比较方便。 三、加热方式： 采用间接蒸汽加热。 四、回流比： 适宜的回流比应该通过经济合算来确定，即操作费用和设备折旧费用之和为最低时的回流比为最适宜的回流比。我们确定回流比的方法为：先求出最小回流比R min，根据经验取操作回流比为最 小回流比的1.1 —2.0 倍，即：R=（1.1 —2.0 ）R min。 回流方式采用泡点回流，易于控制。 五、选择塔板类型： 选用F1浮阀塔板（重阀）。F1浮阀的结构简单，制造方便，节省材料，性能良好，且重阀采用厚度2mm的薄板冲制，每阀质量约为33g，其具有如下优点：生产能力大，操作弹性大，塔板 效率高，气体压强以及液面落差较小，塔的造价比较低（浮阀塔的造价一般为泡罩塔的60 —80 %, 而为筛板塔的120 —130 %）。