中国石油大学华东化工工艺与设备课程设计——精馏塔设计

中国石油大学中国石油大学 华东华东 化工工艺化工工艺 与设备课程设计精馏塔设与设备课程设计精馏塔设 计计 化工工艺与设备课程设计说明书化工工艺与设备课程设计说明书 题题目轻烃分离精馏塔设计目轻烃分离精馏塔设计 学生姓名徐晃学生姓名徐晃 学学号号0101 专业班级过程装备与控制工程专业班级过程装备与控制工程 1406 1406 班班 指导教师李皮指导教师李皮 20172017 年年 7 7 月月 1010 日日 1 1 1 1 第一章．前言第一章．前言 第二章．流程简图第二章．流程简图 第三章．物料衡算第三章．物料衡算 3.1.3.1. 全塔初步物料衡算全塔初步物料衡算 3.2.3.2. . . 操操作条件确定作条件确定 3.2.1.3.2.1. . . 回流罐压力的计算回流罐压力的计算 3.2.2.3.2.2. 塔顶压力的确定塔顶压力的确定 3.2.3.3.2.3. 塔底压力的确定塔底压力的确定 3.2.4.3.2.4. 塔顶温度的确定塔顶温度的确定 3.2.5.3.2.5. 塔底温度的确定塔底温度的确定 3.3.3.3. 最小理论板数和最小回流比最小理论板数和最小回流比 3.3.1.3.3.1. 最小理论板数的计算最小理论板数的计算 3.3.2.3.3.2. . . 最小回流比的计算最小回流比的计算 3.4.3.4. 实际回流比和理论板数实际回流比和理论板数 3.5.3.5. . . 全塔效率与实际板数全塔效率与实际板数 3.6.3.6. . . 进料位置与进料条件进料位置与进料条件 3.7.3.7. . . 非清晰分割验算非清晰分割验算 第四章．能量衡算第四章．能量衡算 4.1.4.1. . . 塔顶冷凝器的热负荷塔顶冷凝器的热负荷 4.2.4.2. . . 再沸器负荷及热损失再沸器负荷及热损失 第五章．精馏塔的选型与设计第五章．精馏塔的选型与设计 5.15.1 塔径塔径 5.1.15.1.1 精馏段精馏段 5.1.25.1.2 提馏段提馏段 5.25.2 塔板塔板 5.2.15.2.1 溢流装置的设计计算溢流装置的设计计算 5.2.25.2.2 浮阀塔板结构参数的确定浮阀塔板结构参数的确定 5.2.35.2.3 浮阀塔板流体力学计算浮阀塔板流体力学计算 5.2.45.2.4 负荷性能图负荷性能图 5.3.5.3.塔体初步设计塔体初步设计. . 5.3.15.3.1 筒体筒体 5.3.25.3.2 封头封头 1 1 5.3.45.3.4 塔高塔高 5.3.55.3.5 裙座裙座 5.3.65.3.6 接管的设计接管的设计 第六章．塔体的辅助设计第六章．塔体的辅助设计 6.16.1 列管式换热器的设计列管式换热器的设计 . . 6.26.2 再沸器的设计再沸器的设计 第七章．结果汇总表第七章．结果汇总表 第八章．第八章．参考文献参考文献 第九章．分析与总结第九章．分析与总结 5.3.35.3.3 人孔人孔 第一章第一章 前言前言 化工工艺与设备课程设计是化工工艺与设备教学的一个重要组成部分。要求根据给定的一化工工艺与设备课程设计是化工工艺与设备教学的一个重要组成部分。要求根据给定的一 项具体任务，设计一浮阀式板式精馏塔，具体任务包括项具体任务，设计一浮阀式板式精馏塔，具体任务包括 2 2 工艺设计物料平衡、热量平衡、工艺条件的确定。工艺设计物料平衡、热量平衡、工艺条件的确定。 塔盘设计塔盘各部件的尺寸等。塔盘设计塔盘各部件的尺寸等。 塔体设计根据工艺设计结果确定塔高、接管等。塔体设计根据工艺设计结果确定塔高、接管等。 附属设备选用塔顶冷凝器和塔底再沸器的计算与选用。附属设备选用塔顶冷凝器和塔底再沸器的计算与选用。 绘图部分绘制塔体总图、浮阀排列图和塔盘装配总图。绘图部分绘制塔体总图、浮阀排列图和塔盘装配总图。 通过课程设计这一具体的设计实践，应当达到以下目的通过课程设计这一具体的设计实践，应当达到以下目的 培养综合运用所学知识、查阅化工资料获取有关知识和数据、进行化工设备初步设计的能培养综合运用所学知识、查阅化工资料获取有关知识和数据、进行化工设备初步设计的能 力；力； 培养独立工作及发现问题、分析问题、解决问题的综合能力；培养独立工作及发现问题、分析问题、解决问题的综合能力； 提高计算能力、培养工程实际观念；提高计算能力、培养工程实际观念； 深入了解化工设备的内部结构，掌握板式精馏塔的各主要部件的结构及作用；深入了解化工设备的内部结构，掌握板式精馏塔的各主要部件的结构及作用； 培养读图、识图、绘图的能力；培养读图、识图、绘图的能力； 培养严谨的学风和工作作风。培养严谨的学风和工作作风。 在课程设计中，需要注意的事项有在课程设计中，需要注意的事项有 先在草稿纸上（计算软件中）完成全部过程；先在草稿纸上（计算软件中）完成全部过程； 独立完成，设计必要的数据计算表，写出详细的计算示例；独立完成，设计必要的数据计算表，写出详细的计算示例； 计算过程中要随时复核计算结果，做到有错即改，避免大返工；计算过程中要随时复核计算结果，做到有错即改，避免大返工； 每一个阶段的设计完成之后，要求绘制必要的汇总表格并上交；每一个阶段的设计完成之后，要求绘制必要的汇总表格并上交； 引用参考文献的地方，查取的标准系列等要注明公式来源，标注清楚；引用参考文献的地方，查取的标准系列等要注明公式来源，标注清楚； 尽量在教室进行设计，以便于答疑和掌握进度；尽量在教室进行设计，以便于答疑和掌握进度； 计算说明书用计算机打印，具体格式参见课程设计书写规范。计算说明书用计算机打印，具体格式参见课程设计书写规范。 第二章第二章流程简图流程简图 根据任务书的要求，初步绘制精馏塔的流程简图如下根据任务书的要求，初步绘制精馏塔的流程简图如下 3 3 第三章第三章全塔物料衡算全塔物料衡算 3.13.1全塔的初步物料衡算全塔的初步物料衡算 4 4 处理量处理量360T/d 230.2733kmol/h360T/d 230.2733kmol/h 设塔顶产量为设塔顶产量为 D,D,塔底产量为塔底产量为 WW；； 各组分进料时的摩尔分率如下各组分进料时的摩尔分率如下 异丁烷异丁烷 X XAF AF 0.09 0.09正丁烷正丁烷 X XBF BF0.40 0.40异戊烷异戊烷 X XCF CF0.30 0.30正戊烷正戊烷 X XDF DF0.21 0.21 已知已知X XAW AW0 0X XBW BW0.005 0.005X XCD CD0.005 0.005X XDD DD0 0 方程方程 FDW 230.2733FDW 230.2733 FFX XAF AFD DX XAD AD230.2733 230.27330.0920.72460.0920.7246 FFX XBF BFD DX XBD BDW WX XBW BW 230.2733 230.27330.4092.10930.4092.1093 FFX XCF CFD