广西科技大学化工原理设计研讨.doc

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