课程设计
化工原理课程设计
——板式精馏塔的设计
院系： 化工学院 班级： 高材11202 老师： 石东坡 序号： 20 姓名： 刘 洋
课程设计
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，按操作压力还可分为常压、加压和减压蒸馏，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。本设计的题目是苯-甲苯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苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，需设计一板式塔将其分离。
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目录
一、板式精馏塔课程设计任务
书…………………………………………………….4
(一)、设计题目： ........................................................................................................................ 4 (二)、设计参数 ............................................................................................................................ 4 (三)、设计内容 ............................................................................................................................ 4
二、设计计算 ............................................................................................................... 5
1、设计方案的选定及基础数据的搜集 ..................................................................................... 5 2、精馏塔的物料衡算................................................................................................................. 7 3、塔板数的确定 ........................................................................................................................ 8 4、精馏塔的工艺条件及相关物性数据的计算 ......................................................................... 9 5、气液负荷计算 ...................................................................................................................... 13 6、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (一) 塔径的计算 .............................................................. 13 7、筛板的流体力学验算........................................................................................................... 18 8、塔板负荷性能图 .................................................................................................................. 21
三、设计结果汇总一览表 ......................................................................................... 28 四、精馏塔的附属设备与接管尺寸的计算（略） ................................................. 29 五、设计心得体会 ..................................................................................................... 29 七、参考书目 ............................................................................................................. 32 八、附录 ..................................................................................................................... 32
【1】苯——甲苯连续精馏过程板式精馏塔示意图 ............................................................... 32 【2】苯——甲苯精馏控制工艺流程图 ................................................................................... 32 【3】苯——甲苯温度组成(T-X(Y))图 ..................................................................................... 33
课程设计
一、板式精馏塔课程设计任务书
(一)、设计题目：
苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计。
(二)、设计参数
年处理量： 25000吨 料液初温: 35℃
料液组成 ： 45％ 苯，苯-甲苯常温混合溶液 （质量分率，下同） 塔顶产品组成苯 ≥98％ 塔底釜液组成苯 ≤2% 年实际生产天数： 330天
精馏塔塔顶压力： 4kpa （表压） 冷却水进口温度： 30℃
饱和水蒸气压力： 2.5kgf/cm2（间接水蒸气加热） 设备型式： 筛板精馏塔
厂 址： 长江大学 地区
(三)、设计内容
1、设计方案的确定
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、精馏过程的工艺计算 3、塔和塔板主要工艺结构尺寸计算 4、塔内流体力学性能的计算与校核 5、塔板结构简图和塔板性能图的绘制 6、塔的工艺计算结果汇总一览表 7、典型辅助设备选型与计算（略）
8、带控制点的生产工艺流程图及精馏塔设计工艺条件图的绘制 9、对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论 10、编制课程设计说明书
11、参考文献
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