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课程设计说明书
设计题目：化工原理课程设计
板式精镏塔的设计
学院：化学工程学院
专业班级： xxxxxxxxxx
学生姓名： xxxxxxxxxxx
指导教师： xxxxxxxxxxxxxx
成绩：
2015年6月3日
目录
序言 (3)
一．全塔物料衡算 (5)
二、塔顶温度、塔底温度及最小回流比 (6)
2.1 确定操作压力 (6)
2.2 用试差法计算塔顶温度（即露点温度） (6)
2.3用试差法计算塔底温度（即泡点温度）: (8)
2.4 计算最小回流比Rmin (10)
三．确定最佳造作回流比与塔板层数 (10)
3.1 求相平衡方程式，并化成最简的形式 (10)
3.2 初选操作回流比计算理论塔板数 (10)
3.3 绘制R～NT曲线，确定最佳回流比及最佳理论板数 (25)
3.4塔板效率及全塔理论板数 (26)
四．塔板间距、塔径及塔板结构尺寸的确定 (27)
4.1塔板间距、溢流方式及降液管尺寸的确定 (27)
4.2板面筛孔位置的设计 (30)
4.3水力学性能参数的计算、校核 (31)
4.4降液管液泛情况的校验 (33)
五．负荷性能图及操作性能评定 (34)
5.1负荷性能图 (34)
5.2根据上表相关数据，作出筛板的负荷性能图 (36)
六.操作性能的评定 (36)
6.1本设计的操作条件 (36)
6.2操作弹性系数与工作点的安定系数 (36)
七．筛板设计计算的主要结果 (37)
八．参考资料 (38)
结束语 (41)
序言
化工原理课程设计是学习化工原理学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关课程所学知识，完成以单元操作为主的一次化工的设计实践。

通过这一环节，使我们掌握化工单元操作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，同时在设计过程中使学生养成尊重向实践学习，实事求是的科学态度，逐步树立正确的设计思想、经济观点和严谨的工作作风，并使学生得到化工设计的初步训练，为毕业设计奠定基础。

精馏是分离液体混合物最常用的一种操作，它通过汽、液两相的直接触，利用组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向汽相传递，难挥发组分由汽相向液相传递，是汽、液两相之间的传质过程。

精馏塔是大型的设备组装件，分为填料塔、板式塔两大类，板式塔又分为筛板塔、泡罩塔、浮阀塔。

本次设计任务为设计一定产品纯度的精馏塔，实现苯-甲苯的分离。

鉴于苯-甲苯体系比较易于分离，待处理液清洁的特点，设计决定选用筛板塔。

本设计采用原料液（苯-甲苯在泡点进料），经预热器加热的指定温度后，送入进料板，与自塔上部而下的回流液会和后，逐板下降，最后进入塔的再沸器中。

在每层塔板上回流液与上升蒸汽互相接触，进行传质、传热。

Ⅰ设计要求
1.设计题目：双组分连续精馏筛板塔的设计
2.原料处理量：1.35×104kg/h
3.原料组成：
（苯M A=78kg/kmol甲苯M B=92kg/kmol)
4.分离要求：（1）：馏出液中低沸点组分的含量不低于97.5%（质量分率）
（2）：馏出液中低沸点组分的收率不低于98%（质量分率）5.操作条件：（1）：操作压力：常压
（2）：进料及回流状态：泡点液体
Ⅱ设计计算
一．全塔物料衡算
苯：M A =78kg/kmol 甲苯：M B =92kg/kmol
原料液摩尔分率：()5904.092
55.017855.07855.0=-+=F x
塔顶产品摩尔分率：()9787.092
975.0178975.078975.0=-+=
D x 原料液的平均摩尔质量：M =0.5904×78＋(1－0.5904)×92＝83.73 kg/kmol
物料衡算原料处理量：73
.831035.14
⨯=F =161.23kmol/h 塔顶易挥发组分回收率：A η=
98.0=⋅⋅F D x F x D ∴ D=0.98161.230.590495.32/0.9787
kmol h ⨯⨯= 总物料衡算：F D W =+
∴釜底流量：W F D =-＝161.23－95.32＝65.91kmol/h 易挥发组分（苯）的物料衡算:
F D W Fx Dx Wx =+⇒161.23×0.5904＝95.32×0.9787＋65.91×W x ∴釜底组成W x =0.0288。