吉林工程技术师范学院
化工原理课程设计说明书
设计题目：筛板式精馏塔的设计
学 院： 食品工程学院 学生姓名： 专业班级： 生物工程1241 学 号： 指导教师：
2014年 6 月 6 日
精馏塔设计任务书
一、设计目的
培养学生综合运用本门课程及有关选修课程基础理论和基本知识去完成某项单元操作设备设计任务的实践能力。
二、设计目标
设计的设备必须在技术上是可行的，经济上是合理的，操作上是安全的，环境上是友好的。
三、设计题目
筛板式精馏塔的设计
四、设计任务及操作条件
1. 分离体系：苯-甲苯混合液
2. 设计任务
生产能力（进料量）： 吨／年 年 工 作 日： 300天，24小时连续生产 进 料 组 成 ： （质量分数，下同） 塔顶产品组成： 97% 塔底产品组成 ： 2% 3. 操作条件（常压连续精馏塔）
操作压力： 4 kPa （塔顶表压） 单板压降：≤0.7 kPa 进料热状态： 中间泡点进料 全塔效率：ET=56% 冷却水： 20℃ 加热蒸汽： 0.2MPa 冷凝器： 塔顶为全凝器 回流比：自选
4. 设备型式： 筛板式连续精馏塔
五、设计内容
1. 概述
2. 设计方案的选择及流程说明 3. 塔板数的计算（板式塔） 4. 主要设备工艺尺寸设计 板式塔：（1）塔板数的确定
（2）塔板结构尺寸的确定
（3）塔板的流体力学校核 （4）总塔高、总压降的确定 5.设计结果汇总 6.绘制精馏塔装配图
化工原理课程设计说明书—精馏塔
目 录
第一章 概 述 ..................................................... 错误！未定义书签。 1.1精馏塔的简单介绍 ..................................... 错误！未定义书签。 1.2本设计的目的和意义 ................................. 错误！未定义书签。 第二章 设计计算 ................................................. 错误！未定义书签。 2.1确定设计方案 ............................................. 错误！未定义书签。 2.2精馏塔的物料衡算 ..................................... 错误！未定义书签。 2.3塔板数的确定 ............................................. 错误！未定义书签。 2.4精馏塔工艺条件的计算 ............................. 错误！未定义书签。 2.5精馏塔塔体工艺尺寸计算 ......................... 错误！未定义书签。 2.6塔板主要工艺尺寸的计算 ......................... 错误！未定义书签。 2.7筛板流体力学的验算 ................................. 错误！未定义书签。 第三章 设计结果汇总 ......................................... 错误！未定义书签。 设计图纸.................................................................. 错误！未定义书签。 参考文献.................................................................. 错误！未定义书签。 评语及成绩 ............................................................. 错误！未定义书签。
化工原理课程设计任务书—精馏塔
第一章 概 述
1.1精馏塔的简单介绍
1.2本设计的目的和意义
通过本次课程设计，培养学生多方位、综合地分析考察工程问题并独立解决工程实际问题的能力。主要体现在以下几个方面：
（1）资料、文献、数据的查阅、收集、整理和分析能力。要科学、合理、有创新地完成一项工程设计，往往需要各种数据和相关资料。因此，资料、文献和数据的查找、收集是工程设计必不可少的基础工作。
（2）工程的设计计算能力和综合评价的能力。为了使设计合理要进行大量的工艺计算和设备设计计算。本设计包括塔板结构和附属设备的结构计算。 （3）工程设计表达能力。工程设计完成后，往往要交付他人实施或与他人交流，因此，在工程设计和完成过程中，都必须将设计理念、理想、设计过程和结果用文字、图纸和表格的形式表达出来。只有完整、流畅、正确地表达出来的工程设计的内容，才可能被他人理解、接受，顺利付诸实施。
通过本设计不仅可以进一步巩固学生所学的相关啊知识，提高学生学以致用的综合能力，尤其对精馏、流体力学等课程更加熟悉，同时还可以培养学生尊重科学、注重实践和学习严禁、作风踏实的品格。
1
第二章 设计计算
2.1确定设计方案
2.2精馏塔的物料衡算
2.3塔板数的确定
常压下苯-甲苯的气液平衡与温度关系
温度t
110.6 106.1 102.2 98.6
0.088 0.2 0.212 0.37
0.3 0.5
95.2
92.1
89.4
86.8
84.4
82.3
81.2
80.1
x（摩尔
0 分数）
y 0
0.397 0.489 0.592 0.7 0.803 0.903 0.95 1.0 0.618 0.71 0.789 0.853 0.914 0.957 0.979 1.0
苯和甲苯的物理性质 项目 苯A 甲苯B 分子式 C6H6 C6H5—CH3 分子量M 78.11 92.13 沸点（℃） 80.1 110.6 临界温度tC（℃） 288.5 318.57 临界压强PC（kPa） 6833.4 4107.7 化工原理课程设计说明书—精馏塔
苯和甲苯的饱和蒸汽压
温度0C 0PA,kPa 80.1 101.33 40.0 85 116.9 46.0 90 135.5 54.0 95 155.7 63.3 100 179.2 74.3 105 204.2 86.0 110.6 240.0 PB，kPa 0
纯组分的表面张力
温度 苯，mN/m 甲苯，Mn/m 80 21.2 21.7 90 20 20.6 100 18.8 19.5 110 17.5 18.4 120 16.2 17.3 组分的液相密度 温度(℃) 苯,kg/m3 甲苯,kg/m3 80 814 809 90 805 801 100 791 791 110 778 780 120 763 768 液体粘度µL
温度(℃) 苯（mPa.s） 80 0.308 90 0.279 0.286 100 0.255 0.264 110 0.233 0.254 120 0.215 0.228 甲苯（mPa.s） 0.311
2.4精馏塔工艺条件的计算
2.5精馏塔塔体工艺尺寸计算
3
2.6塔板主要工艺尺寸的计算
2.7筛板流体力学的验算
化工原理课程设计说明书—精馏塔
第三章 设计结果汇总
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设计图纸
参考教材图。把各部分尺寸标出。
化工原理课程设计说明书—精馏塔
参考文献
1.石油化学工业规划设计院.塔的工艺计算.北京：石油化学工业出版社，1997 2.化工设备技术全书编辑委员会.化工设备全书—塔设备设计.上海：上海科学 技术出版社，1988
3.时钧，汪家鼎等.化学工程手册，.北京：化学工业出版社，1986
4.上海医药设计院.化工工艺设计手册(上、下).北京：化学工业出版社，1986 5.陈敏恒，丛德兹等.化工原理(上、下册)(第二版).北京：化学工业出版社,2000 6.大连理工大学化工原理教研室.化工原理课程设计.大连：大连理工大学出版 社，1994
7.柴诚敬，刘国维，李阿娜.化工原理课程设计.天津：天津科学技术出版社,1995 8 9
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评语及成绩
题 目 筛板式精馏塔的设计 年级学号 成 绩 学生姓名 系（分院） 食品工程学院 评 语 指导教师签名： 2013年 6 月 25 日
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