化工原理课程设计指导书二元溷合物连续精馏装置的设计..doc

化工原理 课程设计指导书 二元混合物连续精馏装置的设计 浙江工业大学 化工原理教研室 二ＯＯ四年一月 目录 课程设计的目的 本设计的基本内容和要求 1、关于精馏塔方案的选定 2、关于工艺计算 3、关于塔板（或填料层）和塔体主要工艺尺寸的设计计算 4、关于附属设备的设计 5、关于精馏塔的结构设计 6、关于设计说明书的编写 7、关于考核和答辩 三、进行本设计必须注意的几点 四、设计纪律 五、参考资料 一、课程设计的目的 　精馏是化工生产过程中的重要单元操作，精馏塔是典型的化工单元设备之一，进行本课程设计的目的是：培养学生综合运用所学知识，特别是本门课程的有关知识解决化工实际问题的能力，使学生学到进行化工设计的基本步骤和方法，得到一次进行化工设计的初步训练，为今后从事设计工作打下基础． 通过课程设计，学生应特别注意如下几个“能力”的训练和培养：查阅资料、选用公式和数据的能力；从技术上的可行性与经济上的合理性两方面树立正确的设计思想、分析和解决工程实际问题的能力；熟练应用计算机（包括编程计算和使用工程设计软件）的能力以及用简洁文字、图表表达设计思想的能力．因此，不论课程设计的成果是否将应用于实际生产，设计都应同时满足实践性和教学性两方面的要求。 设计的实践性应体现在以下设计准则中： 1、经济性：应符合能量充分合理利用和节能原则，符合经常生产费和设备投资费的综合核算最经济的原则；符合有用物质高回收率、低损耗率原则． 2、先进性：应对目前工厂生产过程和设备上存在的问题提出改进方案和改进措施，并尽量采用国内外必威体育精装版技术成果。 3、可靠性和稳定性：保证运行的安全可靠和操作的稳定易控是现代化生产应优先考虑的原则，不得采用缺乏可靠性的、不成熟的技术和设备，不得采用难以控制或难以保证安全生产的技术和设备。 4、可行性：流程布置和设备结构不应超出一般土建要求和机械加工能力，整个设计方案应考虑符合国情和因地制宜的原则。 二、本设计的基本内容和要求 设计内容包括：选定精馏方案；进行精馏塔的工艺计算；结构和附属设备的选型设计；将设计结果编写成设计说明书。 1、关于精馏塔方案的选定 选定精馏方案是完成设计的先决条件，因为精溜塔工艺尺寸的确定不仅与所处理物系的性质、给定的生产能力、组成要求有关，还与操作压力、回流液状态、加热方式以及所选用设备的型式等一系列因素有关，所以在进行精馏塔设计选定精馏方案和拟定精馏装置流程的工作必须首先进行． （1）精馏方案选定涉及的内容大致包括： a．精馏方式的选定： 根据生产规模和产品质量要求，可选用简单蒸馏、水蒸汽蒸馏、间歇精馏、连续精馏或特殊精馏等。 b．操作压力的选取： 根据精馏物系的特点，可以是常压精馏、减压精馏或加压精馏。 c. 塔型的选择[2]: 通过技术经济综合评价，可以选用不同塔型（板式塔、填料塔〕和不同板型（如浮间搭、筛板塔等）或填料塔。 d．再沸器、冷凝器、冷却器等换热设备的配置[3]: 再沸器配置与所采用的加热方式有关，通常采用间接蒸汽加热，有时也可采用直接蒸汽加热；冷凝器的型式多采用列管式换热器，冷凝器的安装位置从技术和经济上考虑，对于小塔，当传热面积较小时常将冷凝器直接安装在塔顶，而当处理量较大或搭较高时，则常将冷凝器移至地面，然后再用回流泵强制回流入塔。 （2）选定方案必须考虑的问题 确定精馏方案的原则主要有两条： a、必须考虑工艺要求与平稳操作问题； b、必须考虑经济上的合理性，如在精馏方式的选定中必须考虑生产规模、产品质量、产量的要求以及投资费用等，如用水蒸汽蒸馏或简单蒸馏虽投资省，但所获得的产品质量不高，欲要得到高纯度产品则必须采用连续精馏等方式。 在确定操作压力时则必须考虑所处理的液体混合物的性质等因素，如热敏性物料采用真空蒸馏，而对于沸点低常压下呈气态的物料则应在加压下进行蒸馏。 在塔型的选择中固然要尽量设法选用性能优良的塔型，但因每种塔型绝非十全十美，故选型时还必须从产量、质量和能耗等实际需要出发，努力做到兼顾技术上的可行性和经济上的合理性两个方面． 在确定进料状态和加料方式时既要考虑便于平稳操作，还要考虑相关工序的实际情况等因素。如精馏塔的加料方式用高位槽就比用加料泵直接加料较易平稳操作。但必须注意，无论进料状态还是加料方式均与前道工序以至整个车间的流程安排有关。 在考虑精馏塔附属的换热设备的配置中，必须注意到精馏过程一方面要供给热量，一方面又要用大量的冷却水进行冷却，故从经济观点出发存在着如