化工原理课程设计-水丙酮填料塔回收塔.doc

PAGE 南京工业大学 《化工原理》课程设计 设计题目 丙酮回收塔 学生姓名 陈姣 班级、学号 生工1201 1309120101 指导教师姓名 居沈贵 金自强 课程设计时间2015年6月22日-2015年7月3日 课程设计成绩 考察内容 评分 设计说明书及设计图纸质量（70分） 独立工作能力、综合能力、设计过程表现、 设计答辩及回答问题情况 （30分） 设计最终成绩 （五级分制） 指导教师签字 南 京 工 业 大 学 化 工 原 理 课 程 设 计 任 务 书 专业： 生物工程 班级： 生工1201 姓名： 陈姣 设计日期： 2015 年 6 月 22 日至 2015 年 7 月 3 日 设计题目： 丙酮回收塔 设计条件： 原料为丙酮—水二元混合物 进 料 量：F = 100 吨/天 进料组成：Xf = 9%(w%丙酮) 进料状态：25℃ 回 收 率: η = 99% 操作压强： 常压 指导教师：居沈贵，金自强 2015年 6 月 5 日 TOC \o 1-3 \u 一 前言 5 二 设计题目 6 三 设计说明书符号表 6 四 流程设计 8 五 物性参数 9 六 工艺计算 10 6.1汽液平衡数据和汽液平衡（t-x-y）图 10 6.2 物料衡算 12 6.2.1 数据换算 12 6.2.2 物料衡算 12 6.3 理论板数的计算 13 七 塔的主要工艺尺寸计算 17 7.1塔内物性确定 17 7.1.1 平均分子量的计算 17 7.1.1.1 进料板的平均分子量 17 7.1.1.2塔底的平均分子量 17 7.1.1.3 提馏段的平均分子量 17 7.1.2平均密度的计算 18 7.1.2.1 液相平均密度 18 7.1.2.2气相平均密度 18 7.2 塔径的计算 19 7.3 填料层高度的计算 20 7.4 填料塔的流体力学性能 20 7.4.1 压降 20 7.4.2 气速 21 7.4.3 喷淋量 21 7.5 塔内附件选择 21 7.5.1液体喷淋装置选择 21 7.5.2 填料支撑装置选择 22 7.5.3 液体再分布装置选择 22 7.5.4 填料压紧装置 22 7.6 管道设计与选择 23 7.6.1 塔顶蒸汽出口管 23 7.6.2 进料管管径 23 7.6.3塔釜出料管 23 7.6.4塔底蒸汽进管 24 7.6.5 管道规格汇总 24 7.7 其他部件 24 7.7.1 筒体 24 7.7.2 封头 26 7.7.3 法兰 26 7.7.4 耳式支座 27 7.8塔的总高度计算 27 八 塔设计计算参数总汇 28 九 辅助设备的选择 29 9.1 预热器的选择 29 9.2进料泵的选择 31 十 参考文献 32 一 前言 丙酮是重要的有机合成原料，用于生产环氧树脂、聚碳酸酯、有机玻璃、医药、农药等。亦是良好溶剂，用于涂料、黏结剂、钢瓶乙炔等。也用作稀释剂、清洁剂、萃取剂。还是制造醋酐、双丙酮醇、氯仿、碘仿、环氧树脂、聚异戊二烯橡胶等的重要原料。在无烟火药、赛璐珞、醋酸纤维、喷漆等工业中用作溶剂，以及在油脂等工业中用作提取剂。塔设备是化工，制药，环保等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。 塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。评价塔设备的基本性能的指标主要有： 1、产量和通量：前者指单位时间处