广西科技大学化工原理设计研讨.doc

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广西科技大学 化工原理课程设计说明书 课题名称:α–蒎烯 ——双戊烯连续精馏塔设计 指导教师: 罗建平 班 级: 卓化121 姓 名: 学 号: 成绩评定: 指导教师: (签字) 2014 年 12 月 30 日 化工原理课程设计任务书 (精馏塔设计) 一、 设计题目:α–蒎烯 ——双戊烯连续精馏塔设计 二、 设计任务及操作条件: 1.进精馏塔的料液含α – 蒎烯85%(质量); 2.产品α – 蒎烯含量98%(质量); 3.残液中α– 蒎烯含量2%(质量); 4.每小时进料量1160Kg ; 5.操作条件: (1)塔顶操作压力7 0 0 mmHg真空度; (2)进料热状况(自选); (3)回流比:取2 .5 Rmin ; (4)加热用低压蒸气; (5)全塔效率60% ; (6)单板压力降 ≯ 3 mmHg 三、 设备形式:浮阀塔或筛板塔 四、 厂址:广西玉林地区 五、 设计内容: 1.设计方案的确定及流程说明; 2.塔的工艺计算: (1)物料衡算; (2)计算塔顶 、塔底及加料板温度; (3)计算平衡数据; (4)计算塔板数: ①作X-Y图; ②求最小回流比及适宜回流比; ③求理论塔板数; ④实际塔板数。 3.塔和塔板的主要工艺尺寸计算 : (1) 塔和塔板主要尺寸的确定 :塔径;溢流装置(溢流堰长 、出口堰高 、降液管的宽度及面积 、降液管下端与塔板间距离);塔板设计(塔板布置:包括开孔区 、溢 流区 、安定区 、无效区;浮阀数:包括孔径 、塔板厚度 、开孔面积 、开孔率 、浮阀数 、浮阀的选型;排列方式及孔心距)。 (2) 塔板的液体力学验算:塔板压力降;雾沫夹带;漏液点气速;液泛(即淹 塔)。 (3) 塔板负荷性能图。 4.设计结果一览表 5.板式塔的结构: (1) 塔体结构:塔顶空间;塔底空间;人孔;视镜;支座;塔高;封头及容器 法兰。 (2) 塔板结构及安装方式。 6.附属设备的计算及选型 (1) 再沸器(即蒸馏釜); (2) 塔顶回流冷凝器; (3) 料液预热器; (4) 塔顶 、塔底产品冷凝器; (5) 主要接管尺寸及法兰:包括塔顶蒸气出口 管、回流液管 、料液排出管、加料管、饱和水蒸气管的管径 及各接管的法兰。 (6) 蒸气喷出器。 7.绘图: ①生产工艺流程图(3#图);②精馏塔的工艺图 、塔板构造图(3#图)。 8.对本设计的评述和有关问题的分析 讨论。 六、 设计基础数据: 1. 蒸气压力(mmHg)与温度(K)的关系: α – 蒎烯 lg P =7.810 -- ( 2111 / T ) ; 双戊烯 l g P =7.984 --(2 2 8 9 / T ) 2. 表面张力: α– 蒎烯 a = 28.2 – 0.0 9 2 2 t(达因 /厘米) ; 料液 a = 28.4 -- 0.0922t(达因/厘米) 3. 密度:( Kg/m3 ) α–蒎烯 ρ= 874.0 – 0.8124t ; 料液 ρ= 875.6 – 0.8035t 4. 比热与汽化潜热; α- 蒎烯蒸汽比热 Ca = 0.2933 + 0.00041t ( Kcal /Kg )℃ α-蒎烯液体比热 Ca = 0.4117+ 0.000696t(Kcal /Kg ℃) 料液比热 C优 = 0.362 +0.000166t ( Kcal /Kg ) ℃ 双戊烯比热 C双 =0.433(Kcal / Kg ℃) α- 蒎烯汽化潜热 r = 74 (Kcal / Kg ) 5. 粘度 (CP ) 温度 ℃ 76.7 82.2 87.8 93.3 98.9 104.4 α-蒎烯 0.767 0.718 0.614 0.634 0.598 0.565 双戊烯 0.568 0.533 0.501 0.472 0.446 0.422 七、 参考资料 [1] 谭天恩等 《 化工原理 》 [2] 天津大学化工原理教研室 《 化工原理 》 [3] 大连工学院化工原理教研室 《 化工原理 》 [4] 《 化工设备设计手册全书 》编辑委员会 《 塔设备设计 》 《 换热器设计 》 [5] 《 化学工程手册 》编委会《 传热设备及工

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