化工原理课程设计 崔凯 09121358
通过笔算方法，精馏塔回流比为1.03，理论塔板数11块，通过Aspen
模拟方法，精馏塔回流比为1.32，理论塔板数12块（包括冷凝器）。两种方法理论塔板数一致，但回流比有一定偏差。分析原因，有可能是笔算过程中平均相对挥发度计算方法的局限性造成了较大误差，使平衡线不能正常反映各阶段组分状况，也有可能是Aspen物性方法选用有误，一般情况下经验越丰富的工程师选用物性方法的正确率越大，本次模拟选用NRTL模型或许不是此精馏过程的最佳物性表征。但终归Aspen是一个强大的模拟辅助软件，它虽然不能完全反映流程的全貌，但为我们提供了很多优化借鉴。
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设计评述
我始终觉得化工系的学生必须有机会参与到化工设计当中，而不是仅停留在理论层面，只有身体力行过，才能发现现实生产中存在的问题，才能积累丰富的经验，才能有能力去解决更多的问题。
本次任务是甲醇-水混合物常压精馏塔的设计。这是一个很经典的精馏装置。但是如果把工艺设计、物性参数、传质传热、设备校核等都考虑在内，也是一个不小的工程。之前参加化工设计竞赛时接触过塔设备的选型与设计，不过每次都是通过Aspen或cup-tower进行计算和校核，当真的自己亲手去设计时，才知道对化工原理知识的综合利用是如此重要。
同样的分离对象，同样的分离目标，每个人选择的分离过程和分离条件却有着一定差异，因此大家能得到不同的设计结果。通过这种控制变量的手段，比较组内各成员的结果，最终我们可以找到一种最优的方案。而基于自身分离条件和分离过程的要求，我们又需要准确使用经验公式，谨慎查阅各种参数关联图，压力容器还要考虑操作压力和设计压力的限制，甚至一些情况下也考察了我们对于某些化学物性的认识，所以，这真得是一次主观能动性全面提升的实战演习。
个人比较喜欢化工设计，梦想着能够有一家自己的化工厂。就像政客指点江山，就像文人泼墨挥毫，化学工程师自己建造厂房，自己铺设管道，然后一座现代化企业横空出世，是何等恢弘志士之气。通过这次化工原理课程设计，一方面满足了自己对于创造的渴望，另一方面也看到了自己在化工设计上忽略的一些细节。塔设备的校核直接关系到工厂投产，而且与厂区安全联系紧密，这一点我们要尤为重视。同时对于图纸的使用，也要做到周密严谨，在设计院或者在真正的生产中，它往往承接了整个设计的最终结果，一旦稍有疏漏，后果不堪设想。我们要不断提高自身专业水平，也要培养自己踏实认真的工作态度，计算过程永远是繁琐的，但化学工程师享受的正是这种思维逻辑游戏带来的快感。
对于本课程，我有一个小小的建议。个人认为可以适当的将课程设计与辅助软件相结合。例如，对于物料衡算问题，如果能够借用化工模拟软件Aspen来运算，设计的效率和精度将明显提升。而对于塔的设计及塔板布置，通过Autocad绘制，有利于完善细节部件，最终生产高质量的图纸。当然，同学如果有兴趣的
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话也可以尝试自己编程来解决现实问题，那时会更加具有成就感，也会进步的更快。相信有一天我们会看到IT化工走进上大！
对于化工项目的设计需要多角度、全方位。虽然我们经历了这次化工课程设计后受益匪浅，但我们知道还有很多像经济衡算、热量集成、自动控制的问题没有考虑，这就需要我们继续学习和探索，使自己的化工素养不断提高。同时，也希望老师能够多多指正，站在先行者的肩膀上，我们会看到更多的风景。
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参考书
《化工原理》上下册。陈敏恒等编，化学工业出版社，1999年版 《化工单元过程设计》，王明辉编，化学工业出版社，2002年版 《化工原理课程设计》，天津大学，天津科学技术出版社，1994年版
《化工流程模拟实训-Aspen Plus教程》，孙兰义编，化学工业出版社，2012年版
主要符号说明
AaAf-塔板开孔（鼓泡）面积 K-筛板塔的稳定系数 -降液管面积 L-塔内下降液体的流量
Ao-筛板面积 Ls-塔内下降液体的流量
AT-塔截面积 lw溢流堰长度
C0-流量系数 NDD-塔板数
-塔顶馏出液流量 n- 筛孔数 -塔径 p- 操作压力 -筛孔直径 R-回流比 -液流收缩系数 u-空塔气速
doEET-全塔效率（总板效率） ua-按开孔区流通面积计算的气速
eV-雾沫夹带量 uo-筛孔气速
-漏液点气速
Fa-气相动能因子 uowg-重力加速度 V-塔内上升蒸汽流量 -板间距 Vs-塔内上升蒸汽流量
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hc-与干板压降相当的液柱高度 Whd-釜残液（塔底产品）流量
-与液体流经降液管的压降相当的液柱高度 wc-无效区宽度
-弓形降液管宽度
hl-进口堰与降液管间的水平距离 wdhf-板上鼓泡高度 ws-安定区宽度
hL-板上液层高度 x-液相中易挥发组分的摩尔分率
ho-降液管底隙高度 how-堰上液层高度 hp-与单板压降相当的液层高度
y-气相中易挥发组分的摩尔分率
Z-塔有效高度
hw-溢流堰高度
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