河南城建学院化学化工系
《分离工程》
课 程 设 计 任 务 书
指导教师： 学生姓名： 班级学号： 20010年6月
I
一、《分离工程》课程设计目的、任务
分离工程课程设计是分离工程教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以分离单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练。在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。
二、《分离工程》课程设计的基本内容
围绕分离工程课程内容，以某一典型基本原理与单元过程（相平衡、精镏、吸收）的设计为中心，训练学生查阅和综合资料的能力、英语翻译能力，计算机编程和寻找计算方法能力，撰写论文能力。其基本内容为： 1、 设计方案简介
对给定或选定的设计题目，进行简要的论述。 2、工艺设计计算(含计算机辅助计算)。 3、设计说明书的编写
设计说明书的内容应包括：设计任务书，目录，中、英文摘要，设计方案简介，工艺计算，设计结果汇总，设计评述，结语（包括设计体会、收获、评述、建议、致谢等），主要技术符号说明，参考文献。
整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。
三、设计条件及任务
已知：精馏塔
进料量=100 mol/h；泡点进料，操作压力=405.3kPa 。 进料组成（摩尔分数）：
正丁烷 xA=0.35；正戊烷 xB=0.25； 正己烷 xC=0.25；正庚烷 xD=0.15。 分离要求：
正戊烷在馏出液中的回收率为 90％；正己烷在釡液中的回收率为 90％。 四、对设计说明书及图纸的要求 （一）设计说明书的要求
II
1、装祯顺序 （1）封面 （2）任务书 （3）目录 （4）内容摘要 （5）正文 （6）参考文献 （7）封底
（8）全部内容采取软包装形式进行装祯 2、设计说明书格式及打印要求 （1）统一A4纸打印 （2）主标题3#字黑体，居中 （3）副标题4#字黑体，居中 （4）文内各标题4#黑体
（5）正文宋体小4#字，行间距1.5倍，图、表按所在章编号 （6）参考文献楷体4#字
（7）注释一律采用脚注，宋体5#
说明书必须书写工整、格式规范、图文清晰。 说明书中所有符号必须注明意义和单位。 （二）设计图纸要求： 1、流程图
本设计要求画“生产装置工艺流程图”，图纸大小为A2。本图应表示出装置或单元设备中所有的设备和机器，以线条和箭头表示物料流向，并以引线表示物料的流量、温度和组成等。
设备以细实线画出外形并简略表示内部结构特征，大致表明各设备的相对位置。设备的位号、名称注在相应设备图形的上方或下方，或以引线引出设备编号，在专栏中注明个设备的位号、名称等。
管道以粗实线表示，物料流向以箭头表示（流向习惯为从左向右）。辅助物料（如冷却水、加热蒸汽等）的管线以较细的线条表示。
III
（2）设备图
本设计要求画主要设备详图一张，图纸大小为A1。表示其结构形式、尺寸（表示设备特性的尺寸，如圆筒形设备的直径等）、技术特性等。
设备图基本内容有：
① 视图：一般用主（正）视图、剖面图或俯视图表示主要设备结构形状； ② 尺寸：图上应注明设备直径、高度以及表示设备总体大小和规格的尺寸； ③ 技术特性表：列出设备操作压力、温度、物料名称、设备特性等； ④ 标题栏：说明设备名称、图号、比例、设计单位、设计人、审校人等。 图纸要求：投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。
IV
目录
一 概述
二 板式精馏塔的工艺计算?????????????7 2.1塔内物料组成以及塔内温度的确定?????????.7 2.1.1 清晰分割 ???????????????.8 2.1.2计算塔顶和塔底温度??????????????..8 2.1.2.1塔顶温度???????????????..9 2.1.2.2塔底温度??????????????..9
2.1.3用非清晰分割计算各组分的相对挥发度以及其他值?????10 2.1.4验证非清晰分割计算的结果以确定塔顶和塔底温定?????11 2.1.5进料温度的求取??????????????11 2.2塔板数的确定in?.????????????11
2.2.1由芬斯克方程求最小理论板数????????????13 2.2.2由恩德伍德法求最小回流比???????14 2.2.3根据吉利兰方程求理论板数????????15 2.2.4总板效率的计算???????????.15 2.2.5实际塔板数的计算?????????????15 2.2.6进料位置的确定?????????15
三.浮阀塔板设计
3.1.1气液负荷的计算??????????????.19
3.1.2塔顶平均摩尔质量计算????????????????19 3.1.3平均密度计算?????????????19 3.1.4液体平均张力计算????????19 3.1.5液体平均粘度计算???????????19 3.1.6 气液体积流率??????????????20 3.2初选塔径??????????????????22 3.2.1求上限空塔气速umax????????????22
V