化工原理课程设计板式塔课程设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,化工原理课程设计板式塔课程设计,物料衡算,热量衡算,塔理论板层数的计算实际板层数,塔径的计算（精馏段、提馏段对应q,nV,）,流体力学计算,塔总高度的计算,塔附属设备设计及选型,设计任务,一、设计题目：年产,A,吨,乙醇-水,板式精馏塔工艺设计。,二、已知条件：,1,原料组成：含,B,%,（,质量）的粗乙醇溶液，其余为水。,2,产品要求：含量,93.5,%,（,质量）的,乙醇,。,3,塔底残液要求：含,乙醇,%,（质量）。,4,加热剂：经压力调节后为,（,表压）的饱和水蒸气。,5,冷却剂：,30,的循环冷却水。,6,、进料状况：,设计要求,1、绘出物料流程图、塔板结构图、,塔体工艺图,；,2、给出各接口尺寸；,3、给出冷却剂、加热剂用量。,4、选择附属设备（泵、换热器、流量计等）,设计步骤,1、设计方案的选定,2、工艺计算,3、塔板结构设计,4、塔体工艺尺寸设计,5、撰写设计说明书,物料流程图,实际塔板数、,各接口尺寸、 冷却剂、加热剂用量。,塔板结构图,塔体工艺图,1、设计方案的选定,2.操作压力：,3.塔板形式：,4.加热方式：,5.加料方式及进料热状况：,6.回流液温度：,连续精馏,、间歇精馏、特殊精馏；,常压,、加压、减压；,筛板塔板；,间接蒸汽加热,高位槽、加料泵；,泡点回流,冷液回流,物料流程图,1.精馏方式：,浮阀塔板；,2、,工艺计算,（1）实际塔板数,图解法,回流比R ：,R圆整,底部局部放大25倍,理论板捷算法,计算Rmin, R= 2.53Rmin,顶部局部放大5倍,整张图200,200,估算总板效率,釜温,关联图,塔板压降核算,设,t,根据经验设总板效率,N,p,校验E,T,设塔板压降270-540Pa,计算塔釜压强,塔釜温度,计算,、,（以定性温度下、进料组成计算）,E,T,=0.49(,),计算,、,（以定性温度下、进料组成计算）,E,T,=0.49(,),关联图,校验,将工艺计算结果列表,接管尺寸,冷却剂用量,加热剂用量,（3）冷却剂、加热剂用量,（2）各接口尺寸,注意u的选择：根据第1章流体流动选择合适的流速,进料管：泵加料 u= 1-3m/s；高位槽进料,回流液管：泵回流 ；重力回流,3、,塔板结构设计,选择设计板,板面布置,结构参数设计,塔板校核,精馏段第一块塔板,提馏段第一块塔板,选择降液管形式,塔板分区,做出负荷性能图,板面布置,A,f,A,a,W,s,W,s,50-100mm,A,f,W,c,25-50mm,筛孔、浮阀排列形式,板面分区,塔径D1m 分块，至少有一宽度为400mm,F1型 阀孔直径d,0,=39mm，孔间距t=(75mm、100、125、150）,筛板塔,：,筛板塔孔径d,0，,孔间距t=(2.5-5) d,0,浮阀塔,：,A,a,（鼓泡区）根据一定的公式计算，并计算出开孔数、或阀数,结构参数的设计,确定塔径,D,初选,计算,计算,计算,D,圆整 1米以下100进制,初选塔径,结构参数的设计,降液管、受液盘的结构及尺寸,溢流强度,塔板校核（流体力学验算）,塔板压降,液沫夹带,溢流液泛,液体在降液管内的停留时间,漏液,常压,绘出负荷性能图,k：稳定系数,一般大塔 80-82%,600mm；,加料口板间距加大，设测试口；,塔釜空间=1-3m，设人孔、测试口；,裙座=2m，设人孔两个。,H=(N-N,F,-N,P,-1)H,T,+N,F,H,F,+N,P,H,P,+H,D,+H,B,+H,绘图,物料流程图,：,塔板结构图,：,塔体工艺图,：,只标设备名称，物料组成、流量。,总高、管口位置、板间距、管口方位、管口表、技术特性表。,塔板分块、孔的排列、降液管的尺寸；,5、设计说明书内容,1.,设计任务书,2.,目录,3.,符号表,4.,精馏方案的选择,5.,工艺计算,6.,精馏塔的工艺尺寸设计,7.,参考文献,8.,结束语,：,评价、感受,正文,每项单独一页,每项单独一页,设计任务书,一、设计题目：年产,A,吨,乙醇,板式精馏塔工艺设计。,二、已知条件：,1,原料组成：含,B,%,（,质量）的粗乙醇溶液，其余为水。,2,产品要求：含量,93.5,%,（,质量）的,乙醇,。,3,塔底残液要求：含,乙醇,%,（质量）。,4,加热剂：经压力调节后为,（,表压）的饱和水蒸气。,5,冷却剂：,30,的循环冷却水。,6,、进料状况：,三、设计内容：,1、确定设计方案 ( 精馏装置流程设计与论证 )。,2、板式塔的工艺计算：,(1). 确定塔顶，塔底产品的质量与流量；,(2). 确定塔顶，塔底控制温度；,(3). 求算最小回流比，确定操作回流比；,(4). 求算理论板层数,N,，确定加料位置；,(5). 确定实际板层数，实际加料板位置；,(6). 全塔热平衡，计算塔顶冷凝，冷却器热负荷及冷却水消耗量；塔底再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量；,3、 板式塔主要工艺尺寸的确定：,(1)、确定塔高、塔径；,(2)、 塔板设计，计算塔板各主要工艺尺寸，进行流体力学的校核计算；塔板结构设计；并画出塔的操作性能图；,（3）绘出物料流程图、塔板结构图、塔体工艺图,(4)、给出各接口尺寸；,(5)、撰写设计说明书和绘图。,设计说明书封面格式,年产,吨,乙醇,板式精馏塔工艺设计说明书,单 位, ,设 计 者, ,号,指导教师,日 期, ,主要参考资料,1. 化学工程手册物性数据,2. 化工制图制图标准,3. 化工过程及设备设计设计过程,4. 化工原理（上，下册）,5. 化工原理实验,6. 材料与零部件管子规格,其它要求,统一用A4复印纸书写，封皮打印，左侧装订；,12周四 周五交,答疑时间：上午8:0011:30,注意事项,设计方法,以一本书为主，不要混用,。,说明书中的数据、公式要注明出处。,课程设计的成绩组成：,说明书、图、平时印象、答辩。,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,