化工原理课程设计盐城师范学院化工原理课程设计2010－2011学年度化学化工学院学院应用化学专业班级*****学号****题目名称苯-甲苯混合液筛板精馏塔的设计学生姓名***指导教师%%%%设计时间：2010年12月6日～2010年12月19日盐城师范学院化工原理课程设计任务书化学化工学院应用化学专业班级姓名学号设计题目：苯——甲苯馏塔设计课程设计的目的与意义：初步掌握化工单元操作设计的基本方法和程序；训练我们的基本技能，如计算、绘图、运用设计资料（手册、标准和规范）、使用经验数据，进行经验估算和处理数据等；提高运用工程语言（简洁的文字、清晰的图表、正确的计算）表达设计思想的能力。培养我们理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已学过的理论和实际知识去分析和解决工程问题的能力。课程设计的内容：设计一个常压塔板精馏塔，分离含苯0.60（以下皆为质量分率）的苯——甲苯混合液，进料温度为35摄氏度，要求获得0.98的塔顶产品和0.02的塔釜产品,年生产量为45000吨，再沸器用2atm的水蒸汽作为加热介质,塔顶全凝器采用冷水为冷凝介质.通过翻阅大量的资料进行工艺计算、物性数据处理、塔体塔板尺寸计算、流体力学计算、画负荷性能图等对筛板塔展开了全方面的设计。工艺操作条件：精馏塔的塔顶压力4kPa进料状态泡点进料回流比R=1.5Rmin加热蒸汽压力100kPa（表压）单板压降不大于0.70kPa（表压）设备型式筛板塔课题设计任务：完成主题设备的工艺设计与计算；有关附属设备的设计和选型；绘制带控制点的工艺流程简图和主体设备的工艺条件图；编写设计说明书。主要参考书：[1]申迎华,郝晓刚主编《化工原理课程设计》化学工业出版社[2]JB4732-95《钢制压力容器－分析设计标准》[3]黄载生主编.《化工机械设计》.北京：化学工业出版社，1990[4]王志文主编.《化工容器设计》.北京：化学工业出版社，1990[5]陈敏恒等编.《化工原理》.北京：化学工业出版社；1999[6]王嘉麟主编.《球形储罐建造技术》.北京：中国建筑工业出版社[7]黄炎.《局部应力及其应用》.北京：机械工业出版社[8]刘鸿文主编.《板壳理论》.杭州：浙江大学出版社，1987[9]美国压缩气体学会主编.《压缩气体手册》.肖家立等译.北京：冶金工艺出版社，1991[10]GB150-1998《钢制压力容器》[11]贾绍义，柴城敬主编《化工原理课程设计》（化工传递与单元操作课程设计）天津大学出版社2002[12]王英琛等译.《流体混合技术》.北京：化学工业出版社，1991[13]姚玉英编《化工原理》（上）天津大学出版社出版1999年[14]聂清德编《化工设备设计》化学工业出版社出版1991年指导教师2010年12月20日目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc124076268"摘要61.HYPERLINK\l"_Toc124076269"引言71.1塔设备的分类71.2塔设备在化工生产中的作用和地位71.3设计条件71.4问题研究72精馏塔的工艺设计2.1全塔工艺设计计算72.1.1产品浓度的计算和进料组成确定82.1.2塔板数的确定82.1.3求最小回流比及操作回流比92.1.4操作方程92.1.5平均相对挥发度的计算102.1.6全塔效率112.1.7实际塔板数及实际加料位置113板式塔主要工艺尺寸的设计计算3.1塔的工艺条件及物性数据计算3.1.1操作压强P123.1.2操作温度T123.1.3塔内各段气、液两相组分的平均分子量123.1.4精馏段和提馏段各组分的密度133.1.5液体表面张力的计算143.1.6液体粘度μm153.1.7气液负荷计算15精馏段气液负荷计算15提馏段气液负荷计算153.2塔和塔板的主要工艺尺寸的计算3.2.1最大空塔气速和空塔气速153.2.2塔径D173.2.3精馏塔有效高度的计算173.2.4塔高度的计算183.2.5溢流装置的计算183.2.6塔板的分块203.2.7边缘区宽度的确定203.2.8开孔区面积计算203.2.9筛孔计算及其排列213.3筛板的流体力学验算3.3.1塔板压降213.3.2液面落差233.3.3液沫夹带233.3.4漏液243.3.5液泛253.4塔板的负荷性能图3.4.1漏液线263.4.2液沫夹带线273.4.3液相负荷下限线273.4