武汉工程大学化工与制药学院化工原理课程设计
课 程 设 计 说 明 书
武 汉 工 程 大 学
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武汉工程大学化工与制药学院化工原理课程设计
化工与制药学院
课程设计说明书
课题名称 乙醇-水分离过程板式精馏塔设计 专业班级 工业催化与煤化工01 学生学号 1001100306 学生姓名 侯昆 学生成绩 指导教师 蔡 宁 课题工作时间 2013年6月18日——7月5日
武汉工程大学化工与制药学院
武汉工程大学
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武汉工程大学化工与制药学院化工原理课程设计
化工原理课程设计任务书
专业 工业催化与煤化工 班级 工催01 学生姓名 侯昆
发题时间： 2013 年 6 月 17 日 一、课题名称
乙醇-水分离过程板式精馏塔设计
二、课题条件
? 参考文献
1. 大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连：大连理工
大学出版社，1994
2. 柴诚敬，刘国维，李阿娜. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术
出版社，1995
3. 贾绍义，柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津：天津大学出版社,2002 4. 王国胜. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，2005
5. 匡国柱,史启才.化工单元过程及设备课程设计. 北京:化学工业出版
社,2002
6. 上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 化学工业出版社，1986 7. 阮奇,叶长 ,黄诗煌. 化工原理优化设计与解题指南. 北京:化学工业
出版社,2001.9
8. 化工设备技术全书编辑委员会. 化工设备全书—塔设备设计. 上海：
上海科学技术出版社，1988
9. 邹兰，阎传智. 化工工艺工程设计. 成都：成都科技大学出版社,1998 10. 李功祥，陈兰英，崔英德. 常用化工单元设备设计. 广州：华南理工
大学出版社,2003
11. 童景山, 李敬. 流体热物理性质的计算. 北京：清华大学出版社，1982 12. 马沛生. 化工数据. 北京：中国石化出版社，2003
13. 靳士兰, 邢凤兰. 化工制图. 北京：国防工业出版社，2006
14. 朱有庭,曲文海，于浦义.化工设备设计手册（上、下册). 北京：化学
工业出版社,2004
15. 刘雪暖, 汤景凝.化工原理课程设计. 北京：石油大学出版社，2001
三、设计任务 (含实验、分析、计算、绘图、论述等内容)
1 全塔物料衡算。
2 操作回流比和理论塔板数的确定。
3 计算精馏段、提馏段的塔板效率，确定实际塔板数。
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4 估算塔径。
5 板式塔的工艺尺寸计算，包括溢流装置与塔板的设计计算。
6 塔板的流体力学性能校核，包括板压力降、液面落差、液沫夹带、漏液及液泛的校核。
7 绘制塔板的负荷性能图。塔板的负荷性能图由液相负荷下限线、液相负荷上限线、漏液线、液沫夹带线和溢流液泛线确定。
8 塔的结构确定，包括塔体结构与塔板结构。
塔体结构：塔顶空间，塔底空间，人孔（手孔），支座，封头，塔高等。 塔板结构：采用分块式塔板还是整块式塔板。
9 塔的附属设备选型，包括塔顶冷凝器，原料预热器的换热面积与泵的选型（视情况而定）。
10 精馏塔各接管尺寸的确定。 11 绘制精馏塔系统工艺流程图。 12 绘制精馏塔装配图。 13 编写设计说明书。
14计算机要求：CAD绘图等。 15 英语要求：撰写英文摘要。
16 设计说明书要求：逻辑清楚，层次分明，书写工整，独立完成。
四、设计所需技术参数 1. 设计条件
在一常压操作的连续板式精馏塔(自选塔板类型)内分离乙醇-水混合物，间接蒸汽加热。生产能力和产品的质量要求见下表。
处理量/wt.a
4.5
-1
料液组成 (质量分数)/%
50
塔顶产品 (质量分数)/%
92
塔顶产品收率
0.99
操作条件：①塔顶压力：4kPa(表压)；② 进料热状态：自选；③ 回流比：自选；④ 单板压降 ≤0.7kPa。
工作日：每年300天，每天24小时。
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2. 设计所需基础数据
物性数据：液相粘度、液相表面张力、汽液相密度、气体热容、汽化潜热等。 相平衡数据：常压下乙醇-水二元物系的气液相平衡数据。
五、设计说明书内容
1 设计任务书 2 目录(标出页码) 3 前言
4 设计方案论证 5 按设计任务顺序说明 6 设计结果汇总
7 结语包括设计体会、收获、评述、建议、致谢等 8 参考文献 六、进度计划
1 设计动员，下达设计任务书 0.5天 2 搜集资料，阅读教材，拟订设计进度 0.5天 3 设计计算 (包括电算) 4天 4 绘图 5 整理设计资料，撰写设计说明书 6 设计小结及答辩
2天 2天
1天
指导教师签名： 蔡宁 教研室主任签名： 徐志高 2013年 6 月 17 日 2013 年 6 月 17 日
摘要
精馏是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应
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