《化工原理》课程设计废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计.doc

《化工原理》课程设计 设计题目：废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计 学 院： 班 级： 指导教师： 学生姓名： 成 绩： 《化工原理》课程设计任务书 一、设计题目 废丙酮溶媒回收过程填料精馏塔设计 本设计项目是根据生产实际情况提出的 二、设计任务及条件 1、原料液组成 组分 组成（质量%） 丙酮 75 水 25 2、分离要求 产品中水分含量≤0.2%（质量%） 残液中丙酮含量≤0.5%（质量%） 3、处理能力 废丙酮溶媒处理量______11_____吨/天（每天按24小时计） 4、设计条件 操作方式：连续精馏 操作压力：常压 进料状态：饱和液体进料 回流比：根据设计经验自行确定 塔填料：金属环聚鞍填料，填料规格自选 塔顶冷凝器：全凝器 三、设计计算内容 1、物料衡算 2、填料精馏塔计算 ⑴操作条件的确定 ⑵塔径的确定 ⑶填料层高度的确定 ⑷填料层压降的计算 ⑸液体分布器设计计算 ⑹接管管径的计算 3、冷凝器和再沸器的计算与选型 4、填料精馏塔设计图 5、废丙酮溶媒回收过程工艺流程图 目 录 第1章前言………………………………………………………………………………………5 1.1课题的来源及背景………………………………………………………….5 1.2 课题的意义………………………………………………………………....5 1.3精馏塔的选择依据………………………………………………………….5 1.3.1选择填料塔的依据…………………………………………………….5 1.3.2选择金属环矩鞍填料的依据……………………………………………………..6 第2章工艺设计要求………………………………………………………………....7 2.1进料要求……………………………………………………………………..7 2.2分离要求……………………………………………………………………..7 2.3塔顶冷凝设计要求…………………………………………………………..7 2.4塔釜再沸器设计要求………………………………………………………..7 2.5接管管径设计要求…………………………………………………………..7 2.6液体分布器设计要求………………………………………………………..7 第3章工艺过程设计计算……………………………………………………………8 3.1物料恒算……………………………………………………………………..8 3.1.1原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分率……………………………….8 3.1.2原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量………………………….8 3.1.3物料恒算……………………………………………………………….8 3.1.4原料液及塔顶、塔釜产品的质量流率………………………………..8 3.1.5物料恒算表…………………………………………………………….8 3.2操作条件……………………………………………………………………..9 3.2.1操作压力……………………………………………………………….9 3.2.2操作温度……………………………………………………………….9 3.3塔径计算……………………………………………………………………10 3.3.1计算最小回流比及理论板数………………………………………...10 3.3.2计算精馏段和提馏段的物性参数…………………………………...11 3.3.3采用埃克特通用关联图计算泛点气速及塔径……………………...12 3.3.4圆整塔径后验算……………………………………………………...14 3.4塔高计算……………………………………………………………………14 3.4.1填料层高度…………………………………………………………...14 3.4.2填料层高度校核……………………………………………………...15 3.5压降计算……………………………………………………………………15 3.5.1精馏段填料层压降…………………………………………………...15 3.5.2提馏段填料层压降…………………………………………………...15 3.5.3填料层高度和压降汇总……………………………………………...15 3.6液体分布器计算……………………………………………………………16 3.6.1液体分布器的选型…………………………………………………...16 3.6.2分布点密度计算……………………………………………………...16 3.6.3孔流速计算………………………………