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化工原理課程設計_苯甲苯二元物系板式精餾塔的設計

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更新時間：2015-12-30
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化工原理課程設計_苯甲苯二元物系板式精餾塔的設計前言１
摘要２
第一章緒論３
1.1精餾流程設計方案的確定３
1.2設計思路３
1.2.1精餾方式的選定３
1.2.2加熱方式４
1.2.3操作壓力的選取４
1.2.4回流比的選擇４
1.2.5塔頂冷凝器的冷凝方式與冷卻介質的選擇４
1.2.6板式塔的選擇４
1.2.7 關于附屬設備的設計４
第二章精餾塔工藝設計計算６
2.1物料衡算６
2.1.1塔的物料衡算６
2.2板數的確定６
2.2.1操作回流比的求取６
2.2.2 求精餾塔氣液相負荷７
2.2.3 操作線方程的確定７
2.2.4精餾塔理論塔板數及理論加料位置７
2.2.5全塔效率的計算８
第三章精餾塔的工藝條件及有關物性數據的計算１０
3.1操作壓強 P的計算１０
3.2操作溫度１０
3.3物性數據計算１０
3.3.1平均摩爾質量計算１０
3.3.2平均密度的計算１１
3.3.3液體平均表面張力計算１１
3.4 精餾塔體工藝尺寸的計算１２
3.4.1塔徑的計算１２
3.5 精餾段塔和塔板主要工藝尺寸計算１３
3.5.1精餾塔有效高度的計算１３
3.5.2溢流裝置計算１３
3.5.3塔板布置１４
3.6篩板的流體力學驗算１５
3.6.1塔板壓降１５
3.6.2液沫夾帶量ev的驗算１５
3.6.3 漏液的驗算１６
3.6.4液泛驗算１６
3.7塔板負荷性能圖１６
3.7.1 漏液線１６
3.7.2液沫夾帶線１７
3.7.3液相負荷下限線１７
3.7.4液相負荷上限線１７
3.7.5液泛線１８
3.8板式塔的結構１９
3.8.1塔體結構１９
3.8.2 塔板結構１９
第四章熱量衡算 20
4．1熱量衡算 20
4.1.1塔頂熱量 20
4.1.2塔底熱量 20
計算結果總匯 22
致謝 23
參考文獻 24
主要符號說明 25
主要符號說明 26
附錄 27

前言
課程設計是化工原理課程的一個非常重要的實踐教學內容。不僅能夠培養學生運用所學的化工生產的理論知識，解決生產中實際問題的能力，還能夠培養學生的工程意識。健全合理的知識結構可發揮應有的作用。
此次化工原理設計是精餾塔的設計。精餾塔是化工生產中十分重要的設備。精餾塔內裝有提供氣液兩相逐級接觸的塔板，利用混合物當中各組分揮發度的不同將混合物進行分離。在精餾塔中，塔釜產生的蒸汽沿塔板之間上升，來自塔頂冷凝器的回流液從塔頂逐漸下降，氣液兩相在塔內實現多次接觸，進行傳質傳熱過程，輕組分上升，重組分下降，使混合物達到一定程度的分離。精餾塔的分離程度不僅與精餾塔的塔板數及其設備的結構形式有關，還與物料的性質、操作條件、氣液流動情況等有關。本設計我們使用篩板塔。其突出優點為結構簡單，造價低板上液面落差小，氣體壓強低，生產能力較大，氣體分散均勻，傳質效率較高。篩板塔是最早應于手工業生產的設備之一。合理的設計和適當的操作篩板塔能夠滿足要求的操作彈性而且效率高。采用篩板塔可解決堵塞問題適當控制漏夜實際操作表明，篩板在一定程度的漏液狀態下，操作是板效率明顯降低，其操作的負荷范圍較泡罩塔窄，但設計良好的篩板塔其操作彈性仍可達到標準。
精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業中得到廣泛應用。精餾過程在能量劑驅動下（有時加質量劑），使氣、液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分揮發度的不同，使易揮發組分由液相向氣相轉移，難揮發組分由氣相向液相轉移，實現原料混合物中各組分的分離。該過程是同時進行傳熱、傳質的過程。為實現精餾過程，必須為該過程提供物流的貯存、輸送、傳熱、分離、控制等的設備、儀表。由這些設備、儀表等構成精餾過程的生產系統，即本次所設計的精餾裝置。
課程設計是讓同學們理論聯系實踐的重要教學環節，是對我們進行的一次綜合性設計訓練。通過課程設計能使我們進一步鞏固和加強所學的專業理論知識，還能培養我們獨立分析和解決實際問題的能力。更能培養我們的創新意識、嚴謹認真的學習態度。
當代大學生應具有較高的綜合能力，解決實際生產問題的能力，課程設計是一次讓我們接觸實際生產的良好機會，我們應充分利用這樣的時機認真去對待每一項任務，為畢業論文等奠定基礎。更為將來打下一個穩固的基礎。

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