化工原理课程设计
设计评述（客观总结）
参考文献（严格按照）格式
3.4.2 期 刊 【著录格式】析出责任者. 析出题名[J]. 刊名,出版年.卷号（期号）: 起止页码 【示例】 冯长根，刘赵淼，曾庆轩等. 反应NH4ClO4+Mg+K2Cr2O7的非线性化学动力学—Ⅰ. 固相振荡燃烧的实验现象[J]. 化学学报， 1999. 57：229-235 3.4.1 专 著 【著录格式】主要责任者. 出版年. 书名. 其他责任者（如编者、译者，供选择）. 版本（第1版不写）. 出版地: 出版者,页码（有时可以省略页码） 【示例】 冯长根, 热爆炸理论[M]. 北京: 科学出版社, 1988. 248
Vmin Vmin 0 Lmin V ④ Vmax Vs ② ③ ⑤
① Ls Lmax L
Vsmax 操作弹性 m Vsmin
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二、再沸器、冷凝器选型
１再沸器
QB V ' r 'Ql QB
1 0.95
V ' r'
G
蒸汽用量：QB Gr0
换热面积：查总传热系数Ｋ QB S Kt m
算 tm 选型
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２. 冷凝器
Qc V [r cP (tD t回） ] Qc WccP (t2 t1 ) 冷却水用量：
换热面积：查总传热系数Ｋ
W 算 tm
Qc S Kt m
选型
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三、其他附属构件
1.接管 五根接管：Ｆ，Ｖ，Ｌ，Ｖ’, L’ 算密度ρ 选型 算流量Vs 选管法兰 选u
方法：图解法（20×20cm2） 步骤：画t~x~y图 求Rmin值 求 q值 求K值 画x~y图 求R值 作 q线 作图得NT
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ET求取:经验公式 HT:待求（与塔径有关）
Z顶——1200mm左右取值 Z裙——根据裙座形式取值
L's (5 ~ 15) z底 0.785D 2
2.塔径、塔板布置 准备:物料量及相关性质 原则:精馏段、提馏段分别计算
查浮阀塔标准 初定D和Ｎ及相关参数
Ａｆ，Ｗｄ，ｌｗ，ＡＴ
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精馏段 Lh 2 2.84 堰高ｈＷ确定 h0W E( ) 3 1000 lW hW hL hOW ｈＷ：２５～５０ｍｍ 可调 Ls h0 ' lW u0
' u0 ： 0.07 ~ 0.25m / s
提馏段
Байду номын сангаас
注意反算ｈＬ 注意液封和阻力 平衡
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时间：2009年6月15日~6月27日 地点：N324、N326 要求：独立完成设计计算，编写设计说明书 独立完成主体设备装配简图的绘制（1#） 提交时间:6月27日（17周星期五）
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题目说明： 精馏塔设计：板式塔（浮阀塔） 原料：苯—甲苯溶液（注意其易燃、易爆、有毒） 流量是质量流量（注意换算） 浓度：摩尔分率 温度：注意由t~x~y图判断进料状况
d
4Vs πu
注意：液体管子是套管 注意：法兰的密封形式
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2.塔壁厚、封头
直接根据操作压力和直径选壁厚 由塔径选封头尺寸 3.裙座、基础环 风载荷取35，可查裙座及基础环数据 4.除沫器
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设计说明书
目录（最后完成，先留下空页） 题目及条件（下发任务书） 流程方案及选择说明 主体设备工艺尺寸计算（精馏塔） 附属设备计算选型（冷凝器、再沸器、接管、封头、 裙座。。。。） 结果概览（列表）
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回流：温度：注意由t~x~y图判断回流液状况 塔顶冷却剂：用于冷凝器设计、冷却水用量计算 再沸器：用于再沸器设计、加热蒸汽用量计算
操作压力：全塔平均压力 热损失：用于再沸器设计、加热蒸汽用量计算
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设计内容 1.精馏塔的主要工艺结构设计； 2.冷凝器、再沸器选型； 3.附属结构的选型（接管、除沫器、人孔、裙座、 基础环、封头等）； 4.精馏塔装配简图绘制。
底隙高ｈ０
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精馏段 流体力学验算 １.压降 含义？ 提馏段
hP hc hl
注意实算ｕ０
２.漏液
F0 u0 V
Af H T ３.气泡夹带 Ls
４.雾沫夹带 泛点率Ｆ１
５.降液管 液泛
降液管液层高Ｈｄ
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负荷性能图 含义？
１.漏液线 ２.液相负荷下限线 ３.液相负荷上限线 ４.雾沫夹带线 ５.液泛线
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设计步骤 一、精馏塔主要工艺尺寸 1.塔主体高度
Z=Z主+Z顶+Z底+Z裙
Z主 ( NP 1)HT
NP——实际板数 HT——塔板间距 NT——理论板数 ET——全塔效率
NP NT / ET
关键：理论板数求取
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NT求取： 条件：平衡关系（化工工艺设计手册）； 进料热状况参数q； 精馏段操作线； 提馏段操作线。
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参考资料
《石油化工基础数据手册》（上） 《金属设备》（2） 《化工工艺设计手册》（上、下） 《化工设备机械基础》 《塔设备》
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精馏段 修正C 提馏段
C' C(
u max

20
) 0.2
塔径
L V C V
u (0.6 ~ 0.85)umax
D 4Vs πu
注意圆整
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精馏段 浮阀数确定 取：F0=8~12 提馏段 标准设计
F0 u0 V Vs u0 2 N d 0 4
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精馏段 定性温度 定性组成 提馏段
t D t Fb t 2 x D xF x 2 xD y F y 2 PM V RT
t W t Fb t 2 x W xF x 2 yW yF y 2
气体密度
PM V RT
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精馏段 液体密度 提馏段
1
L

i
ai
注意公式相同 但条件不同
ρi——组分i密度 ai——组分i质量分率 表面张力
i xi
Vs VM
气体流量
V
Vs
V'M
V
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精馏段 液体流量 塔径及塔板 布置 提馏段
Ls
LM
L
Ls
L' M
L
设计原则 设计方法 取HT、hL初值 算史密斯图横坐 标值——查图 两段可取不同的值