广州大学化学化工学院 《化工原理》课程设计
精馏塔设计
设计项目：甲醇—水混合溶液精馏塔设计 姓名： 班级：11精工 学号：1105200071 指导教师：林璟
设计日期：2014年1月6日～14日
目录
前言 ………………………………………………………………………5 课程设计任务书 …………………………………………………………6 第一章 设计方案的确定 …………………………………………………7 1.1 概述 …………………………………………………………………7 1.2基本原理………………………………………………………………7 1.3设计方案原则…………………………………………………………7 1.4 设计步骤………………………………………………………………7 1.5设计方案的内容………………………………………………………8 1.6操作压力………………………………………………………………8 1.7加热方式………………………………………………………………8 1.8进料状态………………………………………………………………8 1.9回流比…………………………………………………………………8 1.10热能利用 ……………………………………………………………8 第二章 精馏塔全塔物料衡算 ……………………………………………9 2.1精馏塔全塔物料衡算 …………………………………………………9 2.2塔板数的确定 …………………………………………………………10 第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ……………………16 3.1操作压力的计算 ………………………………………………………16 3.2操作温度的计算 ………………………………………………………16 3.3平均摩尔质量计算 ……………………………………………………16 3.4平均密度计算 …………………………………………………………17 3.5液体平均张力计算 ……………………………………………………19 3.6液体平均粘度计算 ……………………………………………………19 第四章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算………………………………………20 4.1 塔径 ……………………………………………………………………20 4.2精馏塔有效高度计算 …………………………………………………23
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第五章 溢流装置的计算……………………………………………………24 5.1 溢流堰……………………………………………………………… …24 5.2受液盘………………………………………… ………………………25 5.3 弓形降液管的宽度和横截面积………………………………… ……26 5.4降液管底隙高度h0 …………………………………………… ……27 5.5塔板布置及浮阀数目与排列 …………………………………………28 第六章 塔板的流体力学计算 ……………………………………………32 6.1 精馏段流体力学验算 …………………………………………………32 6.2提馏段流体力学验算 …………………………………………………34 第七章 塔板负荷性能图…………………………………………………37 7.1 精馏段塔板负荷性能图………………………………………………37 7.2 提馏段塔板负荷性能图………………………………………………41 第八章 热量衡算 …………………………………………………………46 8.1加热介质的选择………………………………………………………46 8.2冷却剂的选择 ……………………………………………… ………46 8.3热量衡算 ……………………………………………………………46 第九章 精馏塔的结构设计 ………………………………………………51 9.1筒体与封头……………………………………………………………51 9.2 裙座……………………………………………………………………53 9.3人孔……………………………………………………………………55 9.4吊柱……………………………………………………………………55 9.5除沫器…………………………………………………………………56 9.6操作平台与梯子………………………………………………………58 9.7塔板结构………………………………………………………………58 9.8接管……………………………………………………………………59 9.9法兰的选择……………………………………………………………60 9.10冷凝器 ……………………………………………………………60 9.11 塔总体高度设计…………………………………………………… 61
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第十章设计结果的讨论和说明……………………………………………73 参考文献……………………………………………………………………65 结束语………………………………………………………………………65 附录…………………………………………………………………………66
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