化工原理课程研发设计-板式精馏塔研发设计.doc

化工原理课程设计 –––––板式精馏塔的设计 ********学院 绪 论 4 第一节 概 述 8 1.1精馏操作对塔设备的要求 8 1.2板式塔类型 8 1.2.1筛板塔 9 1.2.2浮阀塔 9 1.3精馏塔的设计步骤 9 第二节 设计方案的确定 10 2.1操作条件的确定 10 2.1.1操作压力 10 2.1.2 进料状态 10 2.1.3加热方式 10 2.1.4冷却剂与出口温度 11 2.1.5热能的利用 11 2.2确定设计方案的原则 11 第三节 板式精馏塔的工艺计算 12 3.1 物料衡算与操作线方程 12 3.1.1 常规塔 12 3.1.2 直接蒸汽加热 13 第四节 板式塔主要尺寸的设计计算 14 4.1塔的有效高度和板间距的初选 15 4.1.1塔的有效高度 15 4.1.2板间距的初选 15 4.2 塔径 15 4.2.1初步计算塔径 16 4.2.2塔径的圆整 16 4.2.3 塔径的核算 17 第五节 板式塔的结构 17 5.1 塔的总体结构 17 5.2 塔体总高度 18 5.2.1塔顶空间HD 18 5.2.2人孔数目 18 5.2.3塔底空间HB 20 5.3 塔板结构 20 5.3.1整块式塔板结构 20 第六节 精馏装置的附属设备 20 6.1 回流冷凝器 20 6.2 管壳式换热器的设计与选型 21 6.2.1流体流动阻力（压强降）的计算 21 6.2.2管壳式换热器的选型和设计计算步骤 22 6.3 再沸器 23 6.4接管直径 24 6.4加热蒸气鼓泡管 25 6.5离心泵的选择 25 绪 论 一、化工原理课程设计的目的和要求 课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 迅速准确的进行工程计算的能力； 4. 用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 二、化工原理课程设计的内容和步骤 （一）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 包括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. 带控制点的工艺流程简图 以单线图的形式绘制，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 图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表； 完整的课程设计由说明书和图纸两部分组成。说明书是设计的书面总结，也是后续设计工作的主要依据，应包括以下主要内容： （1）封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间 ）； （2）目录； （3）设计任务书； （4）设计方案简介； （5）设计条件及主要物性参数表； （6）工艺设计计算； （7）辅助设备的计算及选型； （8）设计结果汇总表； （9）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论； （10）工艺流程图及设备工艺条件图； （11）参考资料。 （二）课程设计的步骤 1. 动员和布置任务； 2. 阅读指导书和查阅资料； 3. 现场调查； 4. 设计计算,绘图和编写说明书； 5. 考核和答辩。 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。 设计后期的答辩，及时了解学生设计能力的补充过程，也是提高设计水平，交流心得和扩大收获的重要过程。答辩通常包括个别答辩和公开答辩两种形式。个别答辩