化工原理 课 程 设 计
题目 苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计
教 学 院 化工与材料工程学院 专业班级 化工1001 学生姓名 巩方飞 学生学号 10110111 指导教师 张振坤
2012 年 12 月 06 日
吉林化工学院化工原理课程设计
目录
第一章 序 言...................................... 错误！未定义书签。 第二章 板式精馏塔设计任务书....................... 错误！未定义书签。 第三章 设计计算................................... 错误！未定义书签。
3.1 设计方案的选定及基础数据的搜集 ............. 错误！未定义书签。 3.2精馏塔的物料衡算............................ 错误！未定义书签。
3.2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 ...... 错误！未定义书签。 3.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 .. 错误！未定义书签。 3.2.3物料衡算 .............................. 错误！未定义书签。 3.3 塔板数的确定 ............................... 错误！未定义书签。
3.3.1理论塔板数的确定 ...................... 错误！未定义书签。 3.3.2全塔效率的计算 ........................ 错误！未定义书签。 3.3.3求实际板数 ............................ 错误！未定义书签。 3.4 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ....... 错误！未定义书签。
3.4.1操作压力的计算 ........................ 错误！未定义书签。 3.4.2操作温度的计算 ........................ 错误！未定义书签。 3.4.3平均摩尔质量的计算 .................... 错误！未定义书签。 3.4.4平均密度的计算 ........................ 错误！未定义书签。 3.4.5液体平均表面张力的计算 ................ 错误！未定义书签。 3.4.6液体平均黏度的计算 .................... 错误！未定义书签。 3.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 ................... 错误！未定义书签。
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3.5.1塔径的计算 ............................ 错误！未定义书签。 3.5.2有效塔高的计算 ........................ 错误！未定义书签。 3.6 塔板主要工艺尺寸的计算 ..................... 错误！未定义书签。
3.6.1溢流装置计算 .......................... 错误！未定义书签。 3.6.2塔板布置 .............................. 错误！未定义书签。 3.7 筛板的流体力学验算 ......................... 错误！未定义书签。
3.7.1塔板阻力 .............................. 错误！未定义书签。 3.7.2漏液点 ................................ 错误！未定义书签。 3.7.3雾沫夹带 .............................. 错误！未定义书签。 3.7.4液面落差 .............................. 错误！未定义书签。 3.7.5液泛的校核 ............................ 错误！未定义书签。 3.8 塔板负荷性能图 ............................. 错误！未定义书签。 第四章 设计结果一览表............................. 错误！未定义书签。 第五章 板式塔得结构与附属设备..................... 错误！未定义书签。
5.1附件的计算.................................. 错误！未定义书签。
5.1.1配管 .................................. 错误！未定义书签。 5.1.2冷凝器 ................................ 错误！未定义书签。 5.1.3 再沸器................................ 错误！未定义书签。 5.2 板式塔结构 ................................ 错误！未定义书签。 第六章 参考文献................................... 错误！未定义书签。 第七章 设计心得体会............................... 错误！未定义书签。
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第一章 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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第二章 化工原理课程设计任务书
一 设计题目：苯-甲苯连续筛板式精馏塔的设计 二 任务要求
设计一连续筛板精馏塔以分离苯和甲苯， 具体工艺参数如下：
原料加料量 F＝100kmol/h 进料组成 xF＝0.441 馏出液组成 xD＝0.911 釜液组成 xw＝0.011 塔顶压力 p＝100kpa
单板压降 ≤0.7 kPa
2 工艺操作条件：常压精馏，塔顶全凝器，塔底间接加热，泡点进料，泡点回
流。 三 主要设计内容
1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算
3、主要设备工艺尺寸设计
（1）塔径及精馏段塔板结构尺寸的确定 （2）塔板的流体力学校核 （3）塔板的负荷性能图 （4）总塔高 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总
6、工艺流程图及精馏塔设备条件图
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