第三届“隆腾杯”大学生化工原理实验技能大赛
工艺计算数据及相关符号
F1型浮阀
阀孔直径/mm 阀片直径/mm 阀片厚度/mm 最大开度/mm 静止开度/mm 阀片质量/mm
板式塔
进料摩尔流率F/(kmol/h) 塔顶摩尔流率D/(kmol/h) 塔釜摩尔流率W/(kmol/h)
最小回流比Rmin 实际回流比R 理论塔板数N理 实际塔板数N实 进料板位置NF 进料板高度/m 塔径d/mm
精馏段蒸汽极限速度uf,J/(m/s) 提馏段蒸汽极限速度uf,T/(m/s)
塔高Hz/mm
- 5 -
39 48 2 8.5 2.5 32~42
281.02 154.75 126.27 1.35 2.16 12 28 16 9.19 2100 2.36 1.77 18525
青岛科技大学
填料
填料名称 公称直径mm 尺寸(外径×高×厚)mm 材质及堆积方式 比表面积σ/(m2/m3) 空隙率ε/(m3/m3) 每m3填料个数 堆积密度ρpkg/m3 干填料因子ф/m-1
填料塔
精馏段液体平均质量流量LJ/(kg/h) 提馏段液体平均质量流量LT/(kg/h) 精馏段气体平均质量流量VJ/(kg/h) 提馏段气体平均质量流量VT/(kg/h) 精馏段蒸汽极限速度uf,J/(m/s) 提馏段蒸汽极限速度uf,T/(m/s)
塔径d/mm 精馏段填料层节数 提馏段填料层节数 塔高Hz/mm
- 6 -
拉西环 50 50×50×1.0 钢制乱堆 110 0.92 7000 430 141
17571.24 40027.31 24837.77 30944.15 2.44 1.87 2000 2 1 15400
第三届“隆腾杯”大学生化工原理实验技能大赛
热负荷kW 公称直径mm 公称压力kPa 传热面积S/m2
管程数 管数n 管长l/mm 管子规格mm 管心距mm 冷凝水耗量W水/(kg/s)
热负荷kW 公称直径mm 公称压力kPa 传热面积S/m2
管程数 管数n 管长l/mm 管子规格mm 管心距mm 蒸汽耗量W3蒸汽/(m/s)
塔顶冷凝器
塔釜再沸器
- 7 -
-1565.33 600 1600 52.8 2 232 3000 Ф25×2.5 32 37.46
1795.31 273 2500 14.7 2 56 4500 Ф19×2.0 25 0.318
青岛科技大学
预热器
热负荷kW 公称直径mm 公称压力kPa 传热面积S/m2
管程数 管数n 管长l/mm 管子规格mm 管心距mm 热水耗量W热水’kg/s
型号 转速n/(r/min) 流量m3/h 扬程H/m 效率η/% 轴功率kW 电机功率kW 必须汽蚀余量m
泵
- 8 -
920.99 400 2500 14 2 94 2000 Ф25×2.5 32 4.18
IS80-65-125
2900 30 22.5 64 2.87 5.5 3.0
第三届“隆腾杯”大学生化工原理实验技能大赛
设计部分
1. 设计条件
1.1. 设计任务
设计一精馏塔，用以完成乙醇－异丁醇混合液的分离任务。 1.2. 设计依据
表1
项目 处理量，tons/h 进料组成(乙醇：正丁醇(w/w)) 分离要求 (质量分率) 进料状况 工作压力 加热蒸汽 冷却水进出口温度 任务 20 45%:55% 塔顶乙醇含量≧95% 塔底异丁醇含量≧95% 20℃料液经预热器预热至泡点进料 常压(101.3kPa) 0.4MPa饱和蒸气（表压） 20、30℃ 1.3. 填料数据 表2
填料 名称 拉西环
尺寸 (直径×高×厚)
mm 50×50×1.0
钢制乱堆 材质及 堆积方式
比表面积
σ m2/m3 110
空隙率 ε m3/m3 0.92
每m3填料 个数 7000
堆积密度
ρp kg/m3 430
填料因子
Ф m-1 141
1.4. 任务数据处理
将任务中各数据的单位进行换算，以利于计算。 查的相关数据如下，条件为20℃，常压下：
- 9 -