文档介绍：化工原理课程设计
———戊烷己烷精馏塔设计
系(院):化学与化工系
专业:化学工程与工艺
班级:化工班
姓名:
指导老师:
职称:讲师
学号:
序言
    化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程(《物理化学》,《化工制图》等)所学知识,完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学,是理论联系实际的桥梁,在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。
精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是戊烷-己烷连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的戊烷和不易挥发的己烷,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。
目录
一、化工原理课程设计任书………………………………………………1
二、设计计算………………………………………………………………3
…………………………………………………3
………………………………………………6
……………………………………………………7
……………………10
……………………………………15
………………………………………16
……………………………………………19
…………………………………………………22
……………………………………………………25
…………………………………………………………28
三、个人总结………………………………………………………………31
四、参考书目………………………………………………………………32
一、化工原理课程设计任务书
板式精馏塔设计任务书
一、设计题目:
设计分离戊烷―己烷连续精馏筛板塔
二、设计任务及操作条件
1、设计任务:
生产能力:
原料液组成:
36% 戊烷,戊烷—己烷常温混合溶液(质量分率,下同)
分离要求:
塔顶产品组成戊烷≥96%
回收率:
2、操作条件
平均操作压力: kPa
操作温度:40℃
回流比: 自选
年开工天数:三百天
化工原理课程设计
三、设计方法和步骤:
1、设计方案简介
根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。对选定的工艺流程,主要设备的形式进行简要的论述。
2、主要设备工艺尺寸设计计算
(1)收集基础数据
(2)工艺流程的选择
(3)做全塔的物料衡算
(4)确定操作条件
(5)确定回流比
(6)理论板数与实际板数
(7)确定冷凝器与再沸器的热负荷
(8)初估冷凝器与再沸器的传热面积
(9)塔径计算及板间距确定
(10)堰及降液管的设计
(11)塔板布置及筛板塔的主要结构参数
(12)塔的水力学计算
(13)塔板的负荷性能图
(14)塔盘结构
(15)塔高
(16)精馏塔接管尺寸计算
3、典型辅助设备选型与计算(略)
包括典型辅助设备(换热器及流体输送机械)的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4、设计结果汇总
5、工艺流程图及精馏塔工艺条件图
6、设计评述
四、参考资料:
《化工原理课程设计》天津大学化工原理教研室,柴诚敬刘国维编;
《化工原理》(第三版)化学工业出版社,谭天恩窦梅周明华等编;
《化工容器及设备简明设计手册》化学工业出版社,贺匡国编;
《化学工程手册》上卷化学工业出版社,化工部第六设计院编;
《常用化工单元设备的设计》华东理工出版社。
二、设计计算
本设计任务为分离戊烷一己烷混合物。由于对物料没有特殊的要求,可以在常压下操作。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送人精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一