课程设计指导书2023年.doc
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1、课程设计指导书学院:石油化工学院系(教 研 室):化工系课程设计名称: 化工原理课程设计适 用 专 业:化学工程与工艺制 订 时 间:2022 年 6 月浙江海洋学院教务处年 月 日一、目的要求完成以单元操作为主的工艺设计,通过课程设计把握化工设计的根本程序和方法, 并在查阅资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图等方面得到一次根本训练,要求学生要有正确的设计思想以及实事求是、严峻认真的工作态度。二、设计内容本次设计针对某二元体系如苯-甲苯、或苯-氯苯进展精馏分别,拟承受板式塔进展分别,需要对精馏塔的类型和构造尺寸进展设计,要求用 A3 图纸手绘出带把握点的精馏工艺流程简图。1
2、. 精馏处理量和原料浓度年处理量/t进料组成/%(质量)学号40455055602500012011152530000212282410350001630391440000291784264500019722273500006181223135500031323334356000040393837362. 全塔物料衡算依据进料组成、进料量、产品纯度等确定塔顶、塔釜产品组成和组成,为便利计算, 将质量流量和组成换算成摩尔组成。3. 精馏流程确定1) 精馏塔类型:填料塔或板式塔,确定选择理由。本次设计确定用板式塔,选择使用筛板塔或浮阀塔。2) 进料热状态确定,是否需换热器预处理。3) 塔顶冷凝回流
3、是饱和回流还是冷回流,使用全凝器或分凝器。4) 精馏塔加热方式确定,即是否需要再沸器。5) 产品是否需要冷却到安全温度以下,是否应有产品中间罐和产品罐4. 理论板数确实定 N可用图解法、逐板法、简捷法,请参考“化工原理”教科书T或有关参考书,本指导书主要表达图解法1) 通过有关物性手册获得相平衡数据,画出 t-x-y、y-x 图,2) 在 y-x 图上确定最小回流比 Rmin ,3) 确定适宜回流比 R=1.12.0Rmin,4) 在 y-x 图上作出精馏段操作线、q 线、提留段操作线,5) 在 y-x 图上作理论梯级数,确定理论板数。5. 确定塔高1) 确定塔板效率:依据所选填料以及物料性质
4、等,由阅历公式确定塔板效率2) 确定实际塔板数3) 确定板间距:依据物系性质等因素确定塔板间距,留意考虑人孔或手孔处的板间距。4) 确定塔有效高度5) 确定塔高:塔高=塔顶空间+塔有效高度+塔釜空间6. 塔径初步计算精馏段与提留段分开计算1确定最大空塔气速、及空塔气速4Vp uD ” =23) 圆整塔径4) 假设精馏段与提留段的塔径相差不大,取同一数据取大者7. 塔板工艺尺寸计算1) 溢流装置的设计降液管的类型与溢流方式溢流装置的设计计算堰长、堰高、降液管宽度和截面积、降液管低隙高度、受液盘等2) 塔板设计塔板布置开孔区、溢流区、安定区、无效区塔板上开孔数的计算及其排列孔径、孔排列方式、孔间距
5、、孔数粗算、开空率粗算作图,获得比较准确的空数、开孔率8. 流体力学验算1) 塔板压降干板阻力、气体通过液层的阻力、液体外表张力阻力,要求小于允许压降。2) 液面落差3) 液沫夹带4) 漏液5) 液泛9. 塔板负荷性能图三、设计结果总汇四、绘图手绘带把握点的精馏工艺流程简图,参见马江权等编写的化工原料课程设计附录 3,A3 图纸。五、参考资料1. 夏清,陈常贵.化工原理.(上,下)M.天津: 天津大学出版社 2022 2马江权,冷一欣.化工原理课程设计 M .北京:出版社,20223. 刘启光等.化学化工物性数据手册有机卷M.北京:化学工业出版社,20224. 刘巍.冷换设备工艺计算手册M.北
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