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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：
2015年 月 日
1 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
2 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。
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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
化工原理课程设计 - 1 -
河南科技学院化工原理（下）课程设计
处理量为7万吨/年二硫化碳和四氯化碳体系精馏分离板式塔设计
学 院：化学化工学院
专 业：化学工程与工艺
班 级：化工094班
姓 名：吕庆宝
指导教师：杨胜凯
化工原理课程设计 - 2 - 【精馏塔设计任务书】
一 设计题目
精馏塔及其主要附属设备设计
二 工艺条件
生产能力：7万吨每年（料液）
年工作日：7200小时
原料组成：32%的二硫化碳和68%的四氯化碳（摩尔分率，下同）
产品组成：馏出液 96%的二硫化碳，釜液2.4%的二硫化碳
操作压力：塔顶压强为常压
进料温度：泡点
进料状况：自定
加热方式：直接蒸汽加热
回流比： 自选
三 设计内容
1 确定精馏装置流程;
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
四 设计结果总汇
将精馏塔的工艺设计计算的结果列在精馏塔的工艺设计计算结果总表中。
五 参考文献
列出在本次设计过程中所用到的文献名称、作者、出版社、出版日期。 化工原理课程设计 - 3 - 流程的设计及说明
图1 板式精馏塔的工艺流程简图
工艺流程：如图1所示。原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。为了便于了解操作中的情况及时发现问题和采取相应的措施，常在流程中的适当位置设置必要的仪表。比如流量计、温度计和压力表等，以测量物流的各项参数。
