图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表；
2、课程设计组成 （1）设计说明书主要内容：
◇封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间 ）； ◇ 目录； ◇ 设计任务书； ◇ 工艺流程图及设计方案说明； ◇ 设计条件及主要物性参数表； ◇ 工艺设计计算； ◇ 设计结果汇总表； ◇ 辅助设备的设计及选型； ◇ 设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论； ◇参考资料。 （2） 工艺流程图及主体设备装配图；
3、进料状况的选择 进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切
的联系。 在实际的生产中进料状态有多种，但一般都将料液预热到
泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比较 容易控制，不致受季节气温的影响。
此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设 计和制造上提供了方便。 4、多股进料
板式精馏塔设计计算
二、化工原理课程设计的内容
1、课程设计的基本内容 （1）设计方案简介 对给定或选定的工艺流程，主要的设备型式进行简要的论述； （2）主要设备的工艺设计计算 包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸 计算及结构设计； （3）典型辅助设备的选型和计算 对典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定； （4）工艺流程简图 以单线图的形式绘制流程图，标出主体设备和辅助设备的物料 流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点； （5）主体设备工艺条件图（装配图）
二、工艺计算 （一）全塔物料衡算
1、计算原料液、塔顶、塔底浓度 2、平均分子量：（原料液MF、塔顶MD 、塔底MW ） 3、物料衡算求W、D kmol/h 4、塔板数的计算 （1）理论板数的计算：
作y－x图、t－x－y图； 求最小回流比Rmin、实际回流比R； 图解法求理论板数N。
（2）全塔效率ET 可查P145页图11-21确定
3、注意事项 整个设计是由论述、计算和绘图三部分组成。 ◇论述应该条理清晰，观点明确； ◇计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所用
数据必须注明出处；
◇图表应能简要表达计算的结果。
三、化工原理课程设计的步骤
本设计按以下几个阶段进行： 1、根据设计任务和工艺要求，确定设计方案。根据给定任务， 对精馏装置的流程、操作条件、塔板类型等进行论述。 2、蒸馏塔的工艺计算
本次设计宜采用单股进料。
5、加热方式的选择 ◇加热方式：蒸馏釜的加热方式通常采用间接蒸汽加热，设
置再沸器。若塔底产物近于纯水，而且在浓度稀薄时溶液的相对 挥发度较大(如酒精与水的混合液)，便可采用直接蒸汽加热。
◇加热剂：T＜180℃，常用饱和水蒸气。 ◇再沸器结构：
小塔可在塔底，形式有夹套式、蛇管式、列管式。 大塔一般在塔外，形式为列管式，有立式和卧式两种。 6、冷却方式 通常在塔顶设置蒸气全部冷凝的全凝器。其为辅助设备，需 进行选型，多采用列管式，水平或垂直放置。
pm(提)=( pW+ pF)/2
2、操作温度
塔顶tD ：可由t-x-y图查得塔顶tD 、塔底tW 、进料处tF 。 平均温度：tm(精)=( tD+ tF)/2
tm(提)=( tW+ tF)/2
t/℃
如图：xF=0.5， xw=0.05时， 泡点进料tF=92℃ （露点进料tF=101℃） 塔底 tw=108℃
Vm
pmMVm RTm
（2）液相平均密度
1
Lm
ai
i
（3）计算塔顶、塔底、进料处气、液相平均密度；
（4）计算精馏段、提馏段平均密度。
平均密度：Lm (精)=(LD+ LF)/2 Vm (精)=(VD+ VF)/2 Lm (提)=(LW+ LF)/2 Vm (提)=(VW+ VF)/2
4、液体平均表面张力
或：av =0.1～1.0时，
ET0.4(9
)0.245
av
（3）实际塔板数NP
NPN/ET
分别求精馏段和提馏段所需实际板数
（二）塔的工艺条件及物性数据
1、操作压强
塔顶pD ： pD 表 10 .3 1k Pa 塔底 p W p ： D 表 1 .3 0 N 1 P p k Pa 进料 p F p D ： 表 1.3 0 N （ P 1 p 精 k） P a 平均压强：pm(精)=( pD+ pF)/2
如塔顶：y1 = xD =0.966，按气液平衡关系 可查得x1 =0.916 则：MVDm= 0.966×78.11+(1－0.966) ×92.13=78.59 kg/kmol MLDm= 0.916×78.11+(1－0.916) ×92.13=79.29 kg/kmol
3、平均密度
（1）气相平均密度
提馏段平均温度：
tm=( tW+ tF)/2 ＝(92+108)/2＝100 ℃
110 10y t-x
x (y) 1.0
2、平均摩尔质量 （1）由塔顶、塔底、进料处的浓度计算平均摩尔质量； （2）计算精馏段平均摩尔质量MVm (精)、 MLm (精)； （3）计算提馏段平均摩尔质量MVm (提)、 MLm (提)。
第二节 板式精馏塔的工艺计算
一、设计方案的确定 1、装置流程的确定：
经济方面：充分考虑整个系统的热能利用，降低操作费用。 操作的稳定性：加热蒸汽的压力、进料量、回流液等 2、操作压力的选择：设计压力一般指塔顶压力。 蒸馏操作通常可在常压、加压和减压下进行。 确定操作压力时，必须根据所处理物料的性质， 兼顾技术上的可行性和经济上的合理性进行考虑。 可考虑取常压操作，塔顶压力为4kPa（表压）， 每层塔板压降p≤0.7kPa。
（1）液相平均表面张力 m xii
（2）查塔顶、塔底、进料温度下的液体的表面张力； （3）计算塔顶、塔底、进料处液相平均表面张力； （4）计算精馏段、提馏段平均表面张力。 5、液体平均粘度
◇确定理论塔板数（作图法）、实际板数； ◇确定塔高和塔径。
3、塔板设计： ◇设计塔板各主要工艺尺寸 溢流装置、塔板布置、筛孔或浮阀的设计及排列（图）； ◇进行流体力学校核计算； ◇画出塔的负荷性能图。
4、管路及附属设备的设计与选型，如冷凝器、泵等。 5、抄写说明书。 6、绘制精馏装置工艺流程图和精馏塔装配图。