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化工原理课程设计任务书(1)(一)设计题目在抗生素类药物生产过程中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,其组成为含甲醇46%、水54%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒。
为使废甲醇溶媒重复利用，拟建立一套填料精馏塔，以对废甲醇溶媒进行精馏，得到含水量≤0.3%（质量分数）的甲醇溶媒。
设计要求废甲醇溶媒的处理量为吨/年，塔底废水中甲醇含量≤0.5%（质量分数）。
(二)操作条件1)操作压力常压2)进料热状态自选3)回流比自选4)塔底加热蒸气压力0.3Mpa（表压）(三)填料类型因废甲醇溶媒中含有少量的药物固体微粒，应选用金属散装填料，以便于定期拆卸和清洗。
填料类型和规格自选。
(四)工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
(五)厂址厂址为武汉地区。
(六)设计内容1、设计说明书的内容1)精馏塔的物料衡算；2)塔板数的确定；3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算；5)填料层压降的计算；6)液体分布器简要设计；7)精馏塔接管尺寸计算；8)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2、设计图纸要求：1)绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；2)绘制精馏塔装配图（A1号图纸）。
（一） 设计题目丙酮吸收填料塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用25℃的清水吸收空气中的丙酮。
已知入口空气中含丙酮量为50g ∙m -3（标态），干空气温度为35℃，压力为101.3kPa ，相对湿度为70%。
要求丙酮回收率99%。
（二） 设计操作条件（1）生产能力 处理气体量 m 3/h （按进料量计）（2）常压。
（三） 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）液体分布器简要设计；（5）吸收塔接管尺寸计算；（6）绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；（7）绘制吸收塔装配图（A1号图纸）；（8）绘制液体分布器施工图（可根据实际情况选作）；（9）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
化工原理课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工原理的基本概念和基本原理。
（2）掌握化工过程的基本计算方法和基本操作技能。
（3）熟悉化工设备的设计和操作原理。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题。
（2）具备化工设备操作和维护的能力。
（3）能够进行简单的化工过程设计和优化。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和热情。
（2）增强学生对化工安全意识和环保意识的认知。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工原理基本概念和基本原理：包括化工过程的基本类型、化工过程的平衡与速率、化工热力学、化工动力学等。
2.化工过程计算：包括流体力学、传质、传热等基本计算方法。
3.化工设备设计与操作：包括反应器设计、蒸馏塔设计、膜分离装置设计等。
4.化工过程设计与优化：包括工艺流程设计、设备选型、操作条件优化等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解化工原理在实际工程中的应用。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握化工设备的操作方法和实验技能。
4.讨论法：通过分组讨论，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《化工原理》。
2.参考书：相关化工原理的教材和学术著作。
3.多媒体资料：化工原理教学课件、视频资料等。
4.实验设备：流体力学、传质、传热等实验装置。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式相结合的方法。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和课堂表现。
化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书一、任务概述本任务书是针对化工原理课程的设计任务书。
化工原理是化学工艺专业学习的基础，是从事化学工艺行业的学生必修的一门专业课。
通过本课程的学习，学生可掌握化学工程的基本原理和方法，并了解化工生产的基本过程和技术。
本次课程设计旨在以应用为导向，提高学生的动手能力和实践专业技能，使学生在未来的工作中能够灵活运用所学知识，进一步提高就业竞争力。
二、任务内容1. 课程设计要求本次课程设计主要分为以下几个方面：（1）课程设计主题：课程设计主题要与化工原理紧密相关，并与实践工作中的问题紧密结合（2）课程设计目的：通过本课程设计，学生应了解化工原理的基础知识，掌握基本的分析化学和环境工程实验技能（3）课程设计任务：设计实验方案、完成实验、撰写实验报告和课程论文，最后进行课程设计成绩评定2. 设计要求（1）实验方案设计：实验方案的设计应能够满足课程设计的目的和要求，考虑实验的可行性和实验的具体过程（2）实验实施：根据实验方案，合理配置实验操作条件，严格按照实验方案进行实验操作（3）报告撰写：根据实验结果，撰写实验报告并将实验数据处理成图表和图像，论述实验结果和结论（4）课程论文：撰写化工原理课程设计论文，要介绍化工原理和其应用，论述实验的设计、实施和结果，并提出个人证明性的见解3. 设计流程（1）实验方案设计完成实验方案的设计，需要学生结合本课程涉及的反应原理、功率传递原理等基础理论知识，结合实际问题进行综合设计。
（2）实验实施完成实验操作，考虑到现有工艺条件和实验装置，合理选择操作方案并按要求操作，以获得有效数据和结论。
（3）报告撰写对实验结果进行分析和处理，详细叙述实验过程并按照要求撰写实验报告，以便进行实验成绩评定。
（4）课程论文通过撰写化工原理课程设计论文，进一步加深对化工原理理论的理解和认识，其中需要分析、解释实验结果和提出个人见解。
三、任务要求1. 任务时间要求本次课程设计的时间限制为3个月。
化工原理课程设计任务书设计题目：乙醇—水连续精馏塔的设计班级：化工131姓名：学号：指导老师：毛桃嫣目录前言 (4)设计任务书 (5)第一章设计方案简介 (6)1.1概念 (6)1.1.1塔设备简介 (6)1.1.2板式塔简介 (6)1.2 设计方案 (7)1.2.1塔类型的选用 (7)1.2.2 操作压力 (8)1.2.3进料状态 (8)1.2.4 加热方式 (8)1.2.5 回流比 (8)1.2.6 冷却方式 (8)1.2.7 工艺流程图 (8)第二章工艺计算 (9)2.1 精馏塔全塔物料衡算 (9)2.2 常压下乙醇—水气、液平衡组成与温度 (10)2.3求最小回流比和操作回流比 (11)2.4 求精馏塔的气、液相负荷 (12)2.5精馏段操作线方程 (13)2.6提馏段操作线方程 (13)2.7图解法求理论板层数 (13)2.8实际塔板数的求取 (13)2.9冷凝器热负荷和冷却水消耗量 (14)第三章主要工艺尺寸的计算 (14)3.1 操作压力 (14)3.2 操作温度的计算 (15)3.3 平均摩尔质量计算 (15)3.4 密度 (16)3.5 混合液体表面张力 (17)3.6 混合物的黏度 (19)3.7 相对挥发度 (20)3.8 塔径计算 (20)3.9 溢流装置 (22)3.10 弓形降液管的宽度和横截面积 (23)3.11 降液管底隙高度 (24)3.12 塔板布置及浮阀数目与排列 (25)3.13 气体通过复发踏板的压降 (28)3.14 淹塔 (30)3.15 物沫夹带 (31)3.16 塔的负荷性能图 (33)第四章精馏塔的结构设计 (40)4.1 接管 (40)4.2 筒体与封头 (43)4.3 除沫器 (45)4.4 裙座 (46)4.5 人孔 (47)4.6 吊柱 (47)4.7 塔总体高度设计 (49)第五章辅助设备的选型和计算 (51)5.1 冷凝器1 (51)5.2 冷凝器2 (51)5.3 热量衡算 (52)第六章设计结果一览表 (54)参考文献 (57)结束语 (58)附录 (59)前言课程设计是课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。
化工原理课程设任务书一、设计任务：设计一台SO 2气体填料吸收塔 二、设计条件：生产能力：1000Nm 3/h 空气和SO 2混合气，其中SO 2体积分数是4%； 排放含量：0.16% ； 操作方式：连续操作； 操作温度：20℃ ； 操作压力：常压 ； 吸收剂： 清水；平衡线方程：15237.176676.66x y 三、设计内容：1、设计方案和流程的选择；2、填料的选择；3、填料塔塔径﹑塔高及压降的计算；4、附属装置的选型和设计；四、设计基础数据：参阅教材及参考资料； 五、设计成果： 1、设计说明书一份；2、填料塔的工艺条件图一份（2﹟图幅)； 六、设计时间安排：（一周） 1、查阅资料、设计方案：一天 2、设计计算：三天3、图纸绘制：一天4、设计整理：半天 七、参考资料1，《化工原理》姚玉英主编，天津大学出版社；2，《化学工程手册》中石化上海工程有限公司编，化学工业出版社；3，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社；4，《塔设备设计》化工设计设备全书编委会，上海科学技术出版社；5，《化工原理课程设计》化学工业出版社；1.概述塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。
根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。
板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。
工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。
塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。
板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。
填料塔由填料、塔内件及筒体构成。
填料分规整填料和散装填料两大类。
塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。
与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。
化工原理课程设计任务书一、任务概述在化学工程专业中，化工原理作为一门重要的基础课程，旨在帮助学生建立对化学过程基本原理、化学反应机理和化学工艺流程的全面认识，提高其分析和解决实际化工问题的能力。
本课程的设计任务书旨在要求学生对化工原理所涉及的基本理论和实际应用进行深入探究，通过选定一个合适的实际工程案例，经过理论分析和实验研究，对其进行全面分析和解决，从而进一步增强学生的实践操作能力、分析问题的能力和实际应用能力。
二、任务要求1.选定化工原理相关工程案例并进行分析学生需要根据自己的兴趣爱好和实际情况，选定一个合适的化工原理相关工程案例，例如制药、化纤、电站等等。
在选定案例后，学生需要对其进行全面分析，包括工艺流程、反应原理、装备设计和出产效率等方面的内容。
2.进行实验研究和数据处理在对实际工程案例进行全面分析后，学生需要对其进行实验研究，收集相关的数据和实验结果，并对其进行数据处理和统计。
通过实验研究，学生可以更加深入地了解化工过程的基本原理和工程实践。
3.撰写课程设计报告学生需要在完成任务的基础上，撰写一份详细的课程设计报告。
报告应该包括选定案例的详细分析报告、实验研究报告和数据统计分析报告等内容。
4.制作课程展示PPT学生需要在完成任务和撰写课程设计报告的基础上，制作一份详细的课程展示PPT。
PPT内容应该包括选定案例的相关信息和分析结果、实验研究的相关数据和结果等。
5.参加课程设计答辩学生需要在完成任务和制作PPT的基础上，参加一次课程设计答辩。
答辩时，学生需要对自己的课程设计进行详细的展示，并回答相关问题和同学们的疑问。
三、任务评分1.选定案例（20分）选定的案例应该具有实际工程应用价值，相关分析内容详细、深入，相关信息丰富、准确。
2.实验研究（30分）实验研究应该体现出学生对化工基础原理的深入理解和实践能力，数据处理和实验结果准确、可靠。
3.报告撰写（30分）报告应该门类齐全、条理清晰、格式规范，并符合相关学术规范和要求。
南京林业大学课程设计说明书学 院（系）： 专 业：化学工程学院 生物工程(生物制药 生物工程 生物制药) 生物制药 学 号： 乙醇-水连续精馏浮阀塔设计 乙醇 水连续精馏浮阀塔设计 水连续精馏浮阀 6 月 13 日 ~ 7 月 1 日 50820 汪洋学 生 姓 名 : 课程设计题目： 起 迄 日 期: 课程设计地点: 课程设计地点 指 导 教 师:2011 年 7 月 1 日目录1 设计任务书…………………………………….………………...1 2 塔板的工艺设计…………….…………………………………....2 2.1 精馏塔全塔物料衡算…………………………………………2 2.2 理论板数的确定……………………………………..………...2 2.3 实际板数的确定…………………………….………………….8 2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算………….…..….10 3 精馏塔的塔体工艺尺寸计………………………..………………..16 3.1 塔径……………………….…………………………………...16 3.2 溢流装置….…………………………………………………...17 3.3 塔板布置及浮阀数目排列…………….………………….…...20 4.流体力学验算…………………………………..…………………..20 4.1 气体通过浮阀塔板的压强降………………………………...20 4.2 筒体和封头…………………………………………………...21 4.3 雾沫夹带……………….………………………...……………21 5.塔板负荷性能图..……………..………...…….…………………….22 5.1 雾沫夹带线…………………………………………………….22 5.2 液泛线…………………………………………………………22 6.塔的结构………………………………………………………….…23 6.1 塔体壁厚…………………………………..…….…………….23 6.2 浮阀选择…..…………………………………………….…236.3 塔板类型……………………………………………………23 7.塔的主要接管尺寸计算…………………………………………23 7.1 封头………………………………………………………….23 7.2 管路尺寸…………………………………………………….23 7.4 除沫器………………………………………………………24 7.5 人孔…………………………………………………………25 7.6 裙座…………………………………………………………25 7.7 吊柱…………………………………………………………25 8.辅助设备的选择…………………………………………………26 8.1 冷凝器……………………………………............................26 8.2 再沸器的热量衡算………………………………………….26 9.塔身相关计算 9.1 塔顶空间高度……………………………………………….27 9.2 塔底空间高度 H B …………………………………………….27 9.3 进料空间高度 H F ………………….........................................27 9.4 筒体的总高度 H……………………………………………..27 参考文献………………………………………………………….28 附件：课程设计任务书南京林业大学课程设计任务书学 院（系）： 专 业：化学工程学院 生物工程(生物制药 生物工程 生物制药) 生物制药 学 号： 乙醇-水连续精馏浮阀塔设计 乙醇 水连续精馏浮阀塔设计 水连续精馏浮阀 6 月 13 日 ~ 7 月 1 日 50820 汪洋学 生 姓 名 : 课程设计题目： 起 迄 日 期: 课程设计地点: 课程设计地点 指 导 教 师:下达任务书日期: 下达任务书日期:2011 年 7 月 1 日课 程 设 计 任 务 书1．本次课程设计应达到的目的： ．本次课程设计应达到的目的：化工原理课程设计是化工原理课程学习的一个重要的实践教学环节， 化工原理课程设计是化工原理课程学习的一个重要的实践教学环节，目的 是综合运用所学的化工原理、工程制图、 是综合运用所学的化工原理、工程制图、工程 CAD 等课程的知识解决化工设计 中的实际问题，培养学生分析、解决工程实际问题的能力，包括查阅文献资料、 中的实际问题，培养学生分析、解决工程实际问题的能力，包括查阅文献资料、 进行化工工艺计算、绘制设备图、编写设计说明书等的能力。
化工原理课程设计设计书一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工原理的基本概念、理论和方法，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工原理的基本概念和原理；（2）掌握化工流程图的绘制和分析方法；（3）熟悉化工单元操作的基本原理和计算方法；（4）了解化工工艺流程和设备选型。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题；（2）具备化工流程图的绘制和分析能力；（3）能独立完成化工单元操作的计算和设计；（4）具备一定的化工工艺流程设计和设备选型能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和热情；（2）增强学生的创新意识和团队协作精神；（3）培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度。
二、教学内容本课程主要内容包括化工原理的基本概念、理论和方法，以及化工单元操作和工艺流程。
具体安排如下：1.化工原理的基本概念和原理：主要包括化工过程的基本特点、化工流程图的绘制和分析方法。
2.化工单元操作：包括流体流动、压力容器、传热、传质、反应工程等基本操作原理和计算方法。
3.化工工艺流程和设备选型：主要包括工艺流程的设计原则、设备选型依据和实例分析。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生掌握化工原理的核心内容。
2.案例分析法：通过分析实际案例，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
3.实验法：进行化工单元操作的实验，让学生亲身体验和理解化工原理。
4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源1.教材：选用权威、实用的化工原理教材，为学生提供系统、全面的学习资源。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：配备齐全的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程采用多元化的评估方式，全面客观地评价学生的学习成果。
《化工原理》课程设计教学大纲总学时：两周一、课程设计的目的和基本要求化工原理课程设计是继化工原理课程之后，综合运用化工原理和有关先修课程所学的基础知识，联系化工生产实际，针对实际设计任务而进行的化工设计实践，是化工类及其相近专业的综合性和实践性较强的实践教学环节。
通过化工原理课程设计，使学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
在化工原理课程设计中学生需要根据设计的要求和基本数据，查阅相关文献资料，通过分析、优化，选择合适的方案和确定合理的流程、对过程和设备进行物料、能量、动量、相平衡等计算，通过论证和核算，确定操作条件和相关设备的结构尺寸。
化工原理课程设计强调工程观点、定量运算和设计能力的训练，强调理论与实际相结合，提高分析问题、解决问题的能力。
化工原理课程设计的基本要求如下：（1）熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用计算公式。
（2）在兼顾技术上先进可行、经济上合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行所需要的检测和计量参数。
（3）准确迅速地进行工艺过程计算和主要设备的工艺尺寸计算。
（4）用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达设计思想和计算结果。
二、课程设计的主要内容（1）板式精馏塔的设计；（2）虹吸式再沸器的设计；（3）填料吸收塔的设计；（4）干燥器的设计；对于任一设计课题，要求学生完成以下设计内容：（1）设计方案确定。
对工艺流程、主要设备的形式等设计方案的确定原则进行简要的论述。
（2）工艺过程计算。
包括工艺参数的选定、物料衡算和热量衡算等。
（3）主要设备计算。
包括主要设备的工艺尺寸的计算等。
（4）典型辅助设备的选型与计算。
包括典型辅助设备主要工艺尺寸的计算、设备规格型号的选定等。
（5）工艺流程简图。
以单线图的形式绘制，应标绘出主体设备与辅助设备的外形、物流方向、主要参数测量点及图例等。
化工原理课程设计任务书(一)一设计题目苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计二设计任务(1)原料液中苯含量：60%(质量分数)，剩余甲苯(2)塔顶产品中苯含量为99%。
(3)残液中苯含量不高于5%。
(4)生产能力：5万吨/y，产品产量，年开工300天。
三操作条件(1)精馏塔顶压强104kpa (2)进料热状态：饱和(3)原料温度：30度(4)回流比R=1.8R MIN(5)单板压降小于0.7kpa四设计内容及要求（1）设计方案的确定即要求（2）塔的工艺计算（包括全塔物料衡算、塔顶、塔低温度、精馏段和提馏段气液负荷，塔顶冷凝器热负荷，冷却水用量，塔底再飞器热负荷，加热蒸汽用量，塔的理论板数，实际板数）（3）塔和塔版主要工艺尺寸的设计（包括塔高、塔径以及降液管，溢流堰，开孔数及开孔率）（4）塔板流体力学验算（5）塔板布局图、塔板负荷性能图（6）编制设计一览表（7）附属设备的设计与选型：（冷凝器，再沸器，回流泵，进料管，塔顶产品接管，塔底产品接管、塔顶蒸汽接管）（8）编写设备结果一览表（9）绘制精馏塔设备图，工艺流程图。
（10）设计感想（11）参考文献四设计时间安排待定化工原理课程设计任务书(二)一设计题目苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计二设计任务(5)原料液中苯含量：70%(质量分数)，剩余甲苯(6)塔顶产品中苯含量为98%。
(7)残液中苯含量不高于9%。
(8)生产能力：6万吨/y，产品产量，年开工300天。
三操作条件(1)精馏塔顶压强104kpa (2)进料热状态：饱和(3)原料温度：20度(4)回流比R=1.7R MIN(5)单板压降小于0.7kpa四设计内容及要求（12）设计方案的确定即要求（13）塔的工艺计算（包括全塔物料衡算、塔顶、塔低温度、精馏段和提馏段气液负荷，塔顶冷凝器热负荷，冷却水用量，塔底再飞器热负荷，加热蒸汽用量，塔的理论板数，实际板数）（14）塔和塔版主要工艺尺寸的设计（包括塔高、塔径以及降液管，溢流堰，开孔数及开孔率）（15）塔板流体力学验算（16）塔板布局图、塔板负荷性能图（17）编制设计一览表（18）附属设备的设计与选型：（冷凝器，再沸器，回流泵，进料管，塔顶产品接管，塔底产品接管、塔顶蒸汽接管）（19）编写设备结果一览表（20）绘制精馏塔设备图，工艺流程图。
化工原理课程设计任务书(一)设计题目在抗生素类药物生产过程中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,其组成为含甲醇46%、水54%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒。
为使废甲醇溶媒重复利用，拟建立一套填料精馏塔，以对废甲醇溶媒进行精馏，得到含水量≤0.3%（质量分数）的甲醇溶媒。
设计要求废甲醇溶媒的处理量为吨/年，塔底废水中甲醇含量≤0.5%（质量分数）。
(二)操作条件1)操作压力常压2)进料热状态自选3)回流比自选4)塔底加热蒸气压力0.3Mpa（表压）(三)填料类型因废甲醇溶媒中含有少量的药物固体微粒，应选用金属散装填料，以便于定期拆卸和清洗。
填料类型和规格自选。
(四)工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
(五)厂址厂址为武汉地区。
(六)设计内容1、设计说明书的内容1)精馏塔的物料衡算；2)塔板数的确定；3)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算；5)填料层压降的计算；6)液体分布器简要设计；7)精馏塔接管尺寸计算；8)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2、设计图纸要求：1)绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；2)绘制精馏塔装配图（A1号图纸）。
化工原理课程设计任务书（2）（一） 设计题目丙酮吸收填料塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用25℃的清水吸收空气中的丙酮。
已知入口空气中含丙酮量为50g ∙m -3（标态），干空气温度为35℃，压力为101.3kPa ，相对湿度为70%。
要求丙酮回收率99%。
（二） 设计操作条件（1）生产能力 处理气体量 m 3/h （按进料量计）（2）常压。
（三） 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）液体分布器简要设计；（5）吸收塔接管尺寸计算；（6）绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；（7）绘制吸收塔装配图（A1号图纸）；（8）绘制液体分布器施工图（可根据实际情况选作）；（9）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
化工原理课程设计任务书1. 项目背景化工原理课程设计是化学工程专业中非常重要的一门课程。
通过课程设计，学生将能够将所学的化工原理理论应用于实际工程问题中，并通过实践培养解决问题的能力。
本项目旨在帮助学生巩固和应用所学的化工原理知识，加深对课程内容的理解。
2. 项目目标本次课程设计的目标是设计出一个实际的化工过程，并运用所学的化工原理知识对其进行分析和优化。
具体目标包括： - 选择一个合适的化工过程作为设计对象。
- 理解所选化工过程的原理和工艺流程。
- 运用所学的化工原理知识对所选过程进行分析和优化。
3. 项目内容本次课程设计的内容包括以下几个方面： - 选择合适的化工过程：学生可以根据自己的兴趣和实际情况，选择一个化工过程作为设计对象。
可以是已有的工业过程，也可以是新的创新性过程。
- 理解化工过程的原理和工艺流程：学生需要仔细研究所选过程的原理和工艺流程，了解每个步骤的目的和相互关系。
- 运用化工原理知识进行分析：学生需要根据所学的化工原理知识，对所选过程进行分析。
可以考虑物料平衡、能量平衡、动力学等方面的问题。
- 优化化工过程：学生可以根据分析的结果，提出一些优化措施，改进过程的效率和安全性。
4. 项目要求本次课程设计有以下要求： - 技术要求：学生需要运用所学的化工原理知识，对所选过程进行深入分析，并提出合理的优化措施。
- 文档要求：学生需要撰写一份完整的课程设计报告，并采用Markdown文本格式进行排版。
报告包括但不限于选题依据、过程描述、分析结果和优化措施等内容。
报告长度不少于1500字。
- 作品提交：学生需要将完成的课程设计报告提交给指导教师。
报告可以以Markdown文件或PDF文件的形式提交。
5. 工作计划根据以上的项目内容和要求，学生可以制定一份详细的工作计划，确定每个阶段的工作内容和时间安排。
可以参考以下计划： - 第一周：选择化工过程并研究其原理和工艺流程。
- 第二周：运用化工原理知识进行分析，并整理分析结果。
化工原理课程设计任务书
一、设计题目：
筛板式精馏塔的设计
二、设计起止时间：
2015年7月6日--2015年7月15日
三、设计原始数据：
原料液：乙醇——水溶液
原料乙醇含量：质量分数= （30+0.5*学号）%，
原料处理量：质量流量 =(10+0.1*学号) t/h [单号]
（10-0.1*学号） t/h [双号] 产品要求：摩尔分率：x D = 0.80, x W= 0.05 [单号] ；
x D = 0.83, x W= 0.10 [双号]
汽－液平衡数据
操作条件：常压精馏，塔顶全凝，泡点进料，塔底间接加热。
四、设计要求及内容：
（一）设计说明书及内容：
(1)、封面（名称，班级，设计者姓名，指导老师，日期）
(2)、目录
(3)、内容
1、概论
1.1 本设计在生产上的意义。
1.2 设计任务及要求
1.3 流程、设备及操作条件的确定。
2、塔的工艺计算及塔板结构参数计算：
包括物料衡算，最小回流比和操作回流比的选择，理论塔板数的计算，塔效率的估算（奥康奈尔法），实际塔板数的确定，塔径、板间距的确定，塔高的确定，塔板参数计算，塔的各项参数及水力学性能的校验，画出塔板负荷性能图。
3、计算结果一览表（工艺计算一览表、塔结构设计一览表）
4、设计图纸：
4.1工艺流程图
4.2塔板结构图
5、参考文献目录
6、自我评价。
2012年 06月工业背景及工艺流程乙醛是无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点20.8℃，易挥发、易燃烧且能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶，因其分子中具有羰基，反应能力很强，容易发生氧化，缩合，环化，聚合及许多类型加成反应。
乙醛也是一种重要的烃类衍生物在合成工业有机化工产品上也是一种重要的中间体。
其本身几乎没有直接的用途，完全取决于市场对它的下游产品的需求及下游产品对生产路线的选择，主要用于醋酸、醋酐、醋酸乙烯等重要的基本有机化工产品，也用于制备丁醇、异丁醇、季戊四醇等产品。
这些产品广泛应用于纺织、医药、塑料、化纤、染料、香料和食品等工业。
国内乙醛生产方法有乙烯氧化法、乙醇氧化法和乙炔氧化法三种技术路线。
工业上生产乙醛的原料最初采用乙炔，以后又先后发展了乙醇和乙烯路线。
乙炔水化法成本高，因其催化剂——汞盐的污染难以处理等致命缺点，现以基本被淘汰。
乙醇氧化或脱氢法制乙醛虽有技术成熟，不需要特殊设备，投资省，上马快等优点，但成本高于乙烯直接氧化法。
乙烯直接氧化法制乙醛。
由于其原料乙烯来源丰富而价廉，加之反应条件温和，选择性好，收率高，工艺流程简单及“三废”处理容易等突出优点，深受世界各国重视，发展非常迅速，现以成为许多国家生产乙醛的主要方法。
精馏方案的确定：精馏塔流程的确定;塔型的选择;操作压力的选定;进料状态选定;加热方式等所选方案必须：（1）满足工艺要求；（2）操作平稳、易于调节；（3）经济合理；（4）生产安全。
包括：流程的确定;塔型的选择;操作压力的选定;进料状态选定;加热方式等操作压力选择●精馏可在常压、加压或减压下进行。
●沸点低、常压下为气态的物料必须选用加压精馏；热敏性、高沸点物料常用减压精馏。
进料状态的选择●一般将料液预热到泡点或接近泡点后送入塔内。
这样可使：● (1)塔的操作比较容易控制；● (2)精馏段和提馏段的上升蒸汽量相近，塔径相似，设计制造比较方便。
加热方式：●（1）间接蒸汽加热●（2）直接蒸汽加热●适用场合：待分离物系为某轻组分和水的混合物。
●优点：可省去再沸器；并可利用压力较低的蒸汽进行加热。
操作费用和设备费用均可降低。
符号一览表第一章精馏塔的工艺设计1.1 基本数据1.1.1 生产任务处理量： 4600 kmol/h各组分含量：（含乙醛） 0.9568 wt%(或mol%)（含水） 0.0432 wt%(或mol%)1.1.2 分离要求连续精馏操作压力： 0.12 MPa（D 1.08bar B 1.2bar）塔顶产品组成： (含乙醛) 0.999 wt%(或mol%)塔底残液组成： (含乙醛) 0.0002 wt%(或mol%)1.1.3 设计条件和设计项目设计相图图1-1乙醛—水系统相平衡x—y图图1-2乙醛—水系统相平衡p—x—y图图1-3乙醛—水系统相平衡t—x—y图1.2 物料衡算采用模拟计算，模拟条件：设定条件：进料F= 4358.732 kmol/h其中水占 0.9568 乙醛占 0.0432塔顶中乙醛XD=0.999塔釜中乙醛XW=0.0002操作条件：间接精馏，轻关键组分在馏出物中的回收率=D*XD /(F*XF)=0.99557重关键组分在馏出物中的回收率=D*(1-XD )/(F*(1-XF))=0.000044995压力1.2bar，塔顶压力1.0bar ，塔底压力1.2bar泡点进料塔顶全冷凝1.2.1 物料衡算由设定条件：进料F= 4358.732 kmol/h其中水占 0.9568 乙醛占 0.0432塔顶中乙醛XD=0.999塔釜中乙醛XW=0.0002由 F = D + WFXf = D XD+ W XW可得：D=187.651 kmol/h W= 4171.081 kmol/h1.2.2 回流比的选择（简捷法精馏设计）（1）理论板与回流比图图1-4 乙醛—水系统理论板与回流比图因为 R=(1.1~2.0)Rmin，且合理的理论板数应在上图曲线斜率绝对值较小的区域内选择。
所以由上图得，选取理论板为18块。
此时回流比为：1.39087392（下表得到）表1-1 乙醛—水系统理论板与回流比表（2）简捷精馏计算结果将由（1）得到的回流比带入ASPEN再次模拟得到：表1-2 乙醛—水系统简捷计算结果汇总表1.2.3 严格精馏计算有简捷计算结果进行精确计算，计算结果：表1-3 乙醛—水系统严格计算物料汇总表1.2.4 辅助设备(塔顶冷凝器、塔釜再沸器等)的精确计算塔顶冷凝器：表1-4 乙醛—水系统严格计算冷凝器数据汇总表塔釜再沸器：表1-5 乙醛—水系统严格计算再沸器数据汇总表再沸器数据温度热负荷塔底出料量塔内气体负荷塔釜回流比（V/W ）104.41℃7110.3816kw4171.0810 kmol/h596.5160 kmol/h0.1431.2.5 模拟各塔板数据及分布图（1）物性数据及分布图温度 热负荷 塔顶出料量 回流量 塔顶回流比（L/D ）20.71℃ -3213.67KW 187.6510 kmol/h260.9989 kmol/h1.391表1-6 乙醛—水系统各塔板数据汇总表图1-5 乙醛—水系统各塔板气液流率图图1-6 乙醛—水系统各塔板热力学数据图（2）浓度数据及分布图表1-7 乙醛—水系统各塔板物料浓度数据汇总表图1-7 乙醛—水系统各塔板物料浓度数据图（3）水利学数据分子量乙醛44.05 操作压力 1.2bar 操作温度25.81 ℃表1-8 乙醛—水系统塔板水力学数据图（4）混合组分平均物性参数的计算精馏段液体密度ρL =849.4831kg/m3 蒸汽密度ρV=1.5422kg/m3液体流量Ls=63.5992m3/h=0.017664m3/s 蒸汽流量Vs=11708.13095m3/h液体表面张力：σ=0.040733N/m提馏段液体密度ρL =915.8436kg/m3 蒸汽密度ρV=0.7137kg/m3液体流量Ls=99.9030352m3/h 蒸汽流量Vs=17075.7057m3/h液体表面张力：σ=0.05795587N/m第二章主要设备工艺尺寸设计2.1 实际塔板数计算2.1.1 基本数据已知：理论塔板数N T =18（包括再沸器和冷凝器）,进料混合物粘度μL =0.2417446cp,进料板15块上根据水-乙醛的T-x-y 图，以及塔釜、进料和进料的组成可求得各部分的相对挥发度如下表：表2-1 乙醛—水系统相对挥发度2.1.1 全塔效率计算 精馏段：平均相对挥发度α=∛(αD *αF )= 12.98根据公式5132.5lg()T L E μα=-=51-32.5lg(0.242*12.98)=34.86又： 可得N 上=(N T -1)/E T =15−10.3486=40(块) 提馏段：平均相对挥发度α=∛(αD *αF )= 51.33根据公式5132.5lg()T L E μα=-=51-32.5lg(0.242*51.33=16.755又： 可得N 下=(N T -1)/E T =13−10.1675=12 (块) 则最终N=N 上+N 下+2=54(块) 2.2 塔径计算 ①精馏段塔径D 的计算由已知条件可计算两相流动参数1T TN E N -=1TT N E N -=参照表410-取板间距0.6T H m =由图49-查得200.095C =，可算出液泛气速 取空塔气速0.7n f u u =根据塔设备系列化规格，将D 圆整到2D m =，作为初选塔径 ②提馏段塔径'D 的计算由已知条件可计算两相流动参数 参照表410-取板间距仍0.6T H m =由图49-查得20'0.077C =，可算出液泛气速 取空塔气速'0.7'f u u =根据塔设备系列化规格，将'D 圆整到'2D m =，作为初选塔径 ③初选塔径由aspen 模拟的塔径为1.936m ，与计算结果基本一致。
根据精馏段和提馏段塔径初选结果，可以取全塔塔径为2m. 对此初选塔径可以算出：按表49-选择单流型塔板，并取堰长0.7=0.72=1.4m W L D =⨯。
由图421-查得溢流管面积和塔板总面积之比为降液管道面积20.088=0.088 3.14=0.2763m f T A A =⨯ 塔横截面积22==3.14m 4T D A π塔净截面积20.922=0.922 3.14=2.864m n T A A =⨯验证/=1.035/1.62=0.639f u u2.3 塔板详细设计选择平顶溢流堰，并参考表411-，取堰高0.05W h m =采用垂直弓形降液管和普通平底受液盘，取0.04o h m =,取板厚p 0.04f m =取'0.07s s W W m ==，0.05c W m =，又从图421-求出0.150.1520.3d W D m ==⨯=。
于是，可以算出 故得2221222120.632sin 20.630.950.630.95sin 2.20460.95a x A x r x r m r --⎛⎫⎛⎫=-+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭取6o d mm =， 3.0o t d =孔径取 =6d mm ,则孔间距36=18mm ⨯开孔数 0220.2222==78630.7850.0064A n d π=⨯个（）2.4 精馏段塔板校核2.4.1 干板压降校核由 Aa=2.2046Ao=Aa×=2.2046×0.1008=0.22222板厚3mm δ=， 则4/80.5o d δ==由《常用化工单元设备的设计》图414-（以下图均指该书图），开孔率()20.9070.1008o a o A A t d ϕ===，查得0.75o C =。
故可求出干板压降2.52.563.627.4241.4w L L ==，查图411-，可得修正系数 1.05E =。
进而求得堰上液高按面积()2T f A A -计算的气体速度 相应的气体动能因子从图416-查得液层充气系数0.61β=，可求出液层阻力 于是，板压降2.4.2 液沫夹带量校核按0.0127LV F =和泛点百分率为0.70，从图422-查得0.015ψ=。
求得塔板效率2.4.3 溢流液泛条件校核已知0.05w h m =，0.03797ow h m =，0∆=，0.0889f h m =，可求溢流管中的当量清液高度故降液管内的当量清液高度对乙醛-水混合物体系，取0.6φ=，降液管内泡沫层高度 不会发生溢流液泛。
2.4.4 液体在降液管内停留时间的校核 液体在降液管内的停留时间0.27630.1923.27(3,5)0.1767f d sA H s s L τ⨯===∈，不会产生严重气泡夹带。
