化工原理课程设计任务书(终稿).doc

化化工工原原理理 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 乙醇乙醇 水连续精馏塔的设计水连续精馏塔的设计 塔塔 里里 木木 大大 学学 生生 命命 科科 学学 学学 院院 化化 学学 化化 工工 系系 二 一二年十一月二 一二年十一月 塔里木大学生命科学学院塔里木大学生命科学学院 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 专业专业 班级班级 学生姓名学生姓名 发题时间 发题时间 2011 年年 11 月月 28 日日 一 设计题目 分离乙醇一 设计题目 分离乙醇 水混合液的板式精馏塔工艺设计水混合液的板式精馏塔工艺设计 原始数据及条件 生产能力 年处理乙醇 水混合液 25 2 是学号的十位数 1 5 是学号的末位数 比如学号 7071210125 就是 35 万吨 开工率 300 天 年 原料 乙醇含量为 25 质量百分比 下同 的常温液体 分离要求 塔顶乙醇含量不低于 90 塔底乙醇含量不高于 1 建厂地址 阿克苏地区库车县 二 设计参数二 设计参数 1 设计规模 乙醇 水混合液处理量 34kg h 2 生产制度 年开工 325 天 每天三班 8 小时连续生产 3 原料组成 乙醇含量为 23 质量百分率 下同 4 进料状况 含乙醇 23 质量百分比 下同 乙醇 水的混合溶液 泡点进料 5 分离要求 塔顶乙醇含量不低于 89 塔底乙醇含量不大于 0 85 塔顶压 力 0 101325MPa 绝压 塔釜采用 0 5 MPa 饱和蒸汽间接加热 表压 6 建厂地区 大气压为 760mmHg 自来水年平均温度为 20 的库车县 三 设计要求和工作量三 设计要求和工作量 1 完成设计说明书一份 2 绘制精馏塔装配图 A3 图纸 四 设计说明书主要内容 参考 四 设计说明书主要内容 参考 化工原理课程设计任务书 摘 要 第一章 前言 第二章 绪论 设计方案 选塔依据 设计思路 第三章 塔板的工艺设计 精馏塔全塔物料衡算 常压下乙醇 水气液平衡组成与温度关系 理论塔的计算 塔径的初步设计 溢流装置 塔板的分布 浮阀数目及排列 第四章 塔板的流体力学验算 气相通过浮阀塔板的压降 淹塔 物沫夹带 塔板负荷性能图 第五章 塔附件设计 接管 筒体与封头 除沫器 裙座 吊柱 人孔 第六章 塔总体高度的设计 塔的顶部空间高度 塔的底部空间高度 塔总体高度 第七章 附属设备设计 冷凝器的选择 再沸器的选择 第八章 设计结果汇总 塔主要结构参数表 第九章 设计小结与体会 参考文献 主要符号说明 附 录 精馏塔装配图 A3 图纸 五 主要参考文献五 主要参考文献 1 谭天恩 等 化工原理 第三版 北京 化学工业出版社 2009 2 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 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 时钧主编 化学工程手册 第二版 北京 化学工业出版社 1996 参考文献并不局限于上述所列 六 设计进度安排六 设计进度安排 下发设计任务书并进行初步讲解 0 5 天 搜集 查阅相关资料并完成综述 0 25 天 确定工艺条件和设计方案 0 25 天 完成设计计算和附属设备主要工艺尺寸计算 2 5 天 完成精馏塔装配图 A3 图纸 绘制 1 0 天 总结 0 5 天 七 仪器设备七 仪器设备 塔里木大学逸夫实验楼机房查资料和进行计算机辅助设计 指导教师 签名 指导教师 签名 2011 年年 月月 日日 学科部 系 主任 签名 学科部 系 主任 签名 2011 年年 月月 日日 主要符号说明主要符号说明 符 号说 明单 位符 号说 明单 位 C 乙醇 W l堰长 m W 水 W h溢流堰高度 m D塔顶 OW h堰上层高度 m F进料板 d W弓形降液管高度 m W塔釜 f A 截面积 2 m L液相 T A塔截面积 2 m V气相 液体在降液管中停留时间s M摩尔质量g mol 0 h降液管底隙高度 m min R最小回流比 s W边缘区高度 m N实际塔板数 a A开孔区面积 2 m P压强kPat同一排孔中心距mm t温度C 开孔率 密度 3 kg mn筛孔数目个 表面张力 N m 0 u气体通过阀孔气速m s 粘度 mPa s c h干板阻力m液柱 T H塔板间距 m 1 h气体通过降液层阻力m液柱 L h 板上液层高度mh 气体通过表面张力阻力m液柱 u空塔气速m s P h 气体通过每层塔板液柱高 度 m液柱 D直径m P P 气体通过每层塔板的压降kPa 附附 录录 1 1 主要基础数据 主要基础数据 表 1 1 常压下乙醇 水气液平衡组成与温度关系 温度 液相组成 气相组成 xy 100 0 0 95 5 1 90 17 00 89 0 7 21 38 91 86 7 9 66 43 75 85 3 12 38 47 04 84 1 16 61 50 89 温度 液相组成 气相组成 xy 82 7 23 37 54 45 82 3 26 08 55 80 81 5 32 73 59 26 80 0 39 65 61 22 79 8 50 97 65 64 79 7 51 98 65 99 温度 液相组成 气相组成 xy 79 3 57 32 68 41 78 74 67 63 73 85 78 41 74 72 78 15 78 15 89 43 89 43 表 1 2 不同温度下乙醇和水的密度表 温度 3 c kg m 3 w kg m 温度 3 c kg m 3 w kg m 80735971 895720961 85 85730968 6100716958 4 90724965 3 表 1 3 不同温度下乙醇和水的表面张力 温度 708090100 乙醇表面张力 10 3N m2 1817 1516 215 2 水表面张力 10 3N m2 64 362 660 758 8 化工原理课程设计教师评分表化工原理课程设计教师评分表 评价 单元 评价要素评价内涵满分评分 出勤 能按时到指定设计地点进行课程设 计 不旷课 不迟到 不早退 10 平时 成绩 20 纪律 学习态度认真 遵守课程设计阶段 的纪律 作风严谨 按时完成课程 设计规定的任务 按时上交课程设 计有关资料 10 说明书格式 符合课程设计说明书的基本要求 用语 格式 图表 数据 量和单 位及各种资料引用规范等 20 说明 书质 量 40 工艺设 计计算 根据选定的方案和规定的任务进行 物料衡算 热量衡算 主体设备工 艺尺寸计算 附属设备的选型等 30 制图图形 图纸的布局 线形 字体 箭头 整洁等