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化工原理课程设计
说明书
专 业： 应 用 化 学
班 级：
学生姓名：
学生学号：
指导教师：
提交时间： 2020 年 4 月 20 日
成 绩：
2
化工原理课程设计任务书
专业 应用化学 班级 设计人
一、设计题目
分离 丙酮-水 混合液（混合气）的 板式 精馏塔
二、设计数据及条件
生产能力：年处理 丙酮-水 混合液（混合气）： 8.0 万吨（开工率300天/年）；
原 料： 丙酮 含量为 40 %（质量百分率，下同）的常温液体（气体）；
分离要求： 塔顶 丙酮 含量不低于（不高于） 96 %；
塔底 丙酮 含量不高于（不低于） 3 %。
建厂地址： 沈阳
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、流程的确定和说明（附流程简图）；
3、生产条件的确定和说明；
4、精馏塔的设计计算；
5、附属设备的选型和计算；
6、设计结果列表；
7、设计结果的讨论与说明；
8、注明参考和使用的设计资料；
9、结束语。
（二）绘制一个带控制点的工艺流程图（A3）
（三）绘制精馏塔的工艺条件图（A3）
四、设计日期： 2020 年 03 月 10 日至 2020 年 04 月 20 日
沈阳化工大学化工原理课程设计
2
前 言
精馏一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法。双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝，部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。
化工原理 课程设计 精馏塔
化工原理课程设计：精馏塔
一、设计题目
设计一个年产10万吨的乙醇-水溶液精馏塔。该精馏塔将采用连续多级蒸馏的方式，将乙醇与水进行分离。乙醇的浓度要求为95%（质量分数），水含量要求低于5%。
二、设计要求
1. 设计参数：
操作压力：常压
进料流量：10万吨/年
进料组成：乙醇40%，水60%（质量分数）
产品要求：乙醇95%，水5%
2. 设计内容：
完成精馏塔的整体设计，包括塔高、塔径、填料类型、进料位置、塔板数、回流比等参数的计算和选择。同时，还需完成塔内件（如进料口、液体分布器、再沸器等）的设计。
3. 绘图要求：
需要绘制精馏塔的工艺流程图和结构示意图，并标注主要设备参数。
4. 报告要求：
完成设计报告，包括设计计算过程、结果分析、经济性分析等内容。
三、设计步骤
1. 确定设计方案：根据题目要求，选择合适的精馏塔类型（如筛板塔、浮阀塔等），并确定进料位置、塔板数和回流比等参数。
2. 计算塔高和塔径：根据精馏原理和物料性质，计算所需塔高和塔径，以满足分离要求。
3. 选择填料类型：根据物料的特性和分离要求，选择合适的填料类型，以提高传质效率。
4. 设计塔内件：根据塔板数和填料类型，设计合适的进料口、液体分布器、再沸器等塔内件。 5. 进行工艺计算：根据进料组成、产品要求和操作条件，计算每块塔板的温度和组成，以及回流比等参数。
6. 进行经济性分析：根据设计方案和工艺计算结果，分析项目的投资成本和运行成本，评估项目的经济可行性。
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《化工原理课程设计》报告
4万吨/年 甲醇~水
板式精馏塔设计
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目 录
一、概述 ·························································· 4
1.1 设计依据 ································· 错误！未定义书签。
1.2 技术来源 ································· 错误！未定义书签。
1.3 设计任务及要求 ············································5
二：计算过程 ······················································ 7
1. 塔型选择 ···················································7
2. 操作条件的确定 ·············································8
2.1 操作压力 ··············································8
2.2 进料状态 ··············································8
2.3 加热方式 ··············································8
2.4 热能利用 ··············································8
3. 有关的工艺计算 ·············································9
课 程 设 计
设计题目 分离甲醇、水混合物的板式精馏塔设计
学生姓名
学 号
专业班级 化工工艺
指导教师
2021年7月25日 合肥工业大学课程设计任务书
设计题目 分离甲醇、水混合物的板式精馏塔设计 成绩
课
程
设
计
主
要
内
容 设计任务：设计一座分离甲醇、水混合物的连续操作常压精馏塔
1. 生产能力：100000吨精甲醇/年；原料组成：甲醇70wt%，水 30 wt %；产品组成：甲醇≥wt %；废水组成：水≥ wt %；
2. 。操作条件：
（1） 泡点进料，回流比需优化。
（2） 全塔压降：；
（3） 塔釜加热蒸汽压力：间接（表压），直接（绝压）。
（4） 塔顶全凝器冷却水进口温度20℃。
（5） 常压操作。年工作日300~320天，每天工作24小时。
（6） 设备形式（筛板塔、浮阀塔、泡罩塔等）自选。
（7） 安装地点：安庆
任务来源：中国石油化工股份有限公司安庆分公司
设计主要内容：
工艺流程的确定，工艺流程采用计算机Aspen软件模拟设计，塔和塔板的工艺尺寸计算，塔板的流体力学验算及负荷性能图，辅助设备的计算与选型，主体设备的机械设计。
设计结果：
1. 设计说明书一份。
2. 主体设备总装图一张（1#图纸），带控制点工艺流程图（3#图纸）一张。 指
导
教
师
评
语 建议：从学生的工作态度、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。
签名： 2013年 月 日 目录
中文摘要............................................................ 1
英文摘要............................................................ 1
第一章 绪论......................................................... 3
