板式精餾塔設(shè)計課程設(shè)計

1化工原理課程設(shè)計?——板

式

精

餾

塔

設(shè)

計2天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院緒

論一、化工原理課程設(shè)計的目的要求課程設(shè)計不同于平時的作業(yè)，在設(shè)計中需要學(xué)生自己作出決策，即自己確定方案，選擇流程，查取資料，進行過程和設(shè)備計算，并對自己的選擇作出論證和核算，經(jīng)過反復(fù)的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計。通過課程設(shè)計，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生以下能力：a）查閱文獻資料；b）設(shè)計化工工藝流程；c）主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算；d）敘述設(shè)計思想和計算結(jié)果。3天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院二、化工原理課程設(shè)計的內(nèi)容設(shè)計方案簡介；主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算；c）典型輔助設(shè)備的選型和計算；d）工藝流程簡圖；e）主體設(shè)備工藝條件圖。化工原理課程設(shè)計報告：說明書和圖紙。4天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院三、化工生產(chǎn)工藝流程設(shè)計生產(chǎn)工藝流程設(shè)計一般可分為三個階段：a）生產(chǎn)工藝流程草圖；b）工藝物料流程圖；c）帶控制點的工藝流程圖。5天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院四、主體設(shè)備工藝條件圖主體設(shè)備工藝條件圖面上應(yīng)包括如下內(nèi)容：設(shè)備圖形 指主要尺寸（外形尺寸、結(jié)構(gòu)尺寸、連接尺寸）、接管、人孔等。技術(shù)特性 指裝置的用途、生產(chǎn)能力、最大允許壓強、最高介質(zhì)溫度、介質(zhì)的毒性和爆炸危險性等。c）設(shè)備組成一覽表。6天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院五、化工過程技術(shù)經(jīng)濟評價a）技術(shù)評價；經(jīng)濟評價；工程項目投資估算。7天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院板式精餾塔設(shè)計一、塔設(shè)備簡介塔設(shè)備是化工生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣液傳質(zhì)設(shè)備。工業(yè)上對塔設(shè)備的主要要求：a）生產(chǎn)能力大；b）傳質(zhì)、傳熱效率高；c）氣流的摩擦阻力?。籨）操作穩(wěn)定，適用性強，操作彈性大；e）結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量少；f）制造安裝容易，操作維修方便，不易堵塞，耐腐蝕等。實際設(shè)計中，設(shè)計者應(yīng)根據(jù)塔型特點、物系性質(zhì)、生產(chǎn)工藝條件、操作方式、設(shè)備投資、操作與維修費用等技術(shù)經(jīng)濟評價以及設(shè)計經(jīng)驗等因素，依矛盾的主次，綜合考慮，選擇適宜的塔型。8天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院二、板式精餾塔的設(shè)計1、板式塔設(shè)計步驟①根據(jù)設(shè)計任務(wù)和工藝要求，確定設(shè)計方案；②根據(jù)設(shè)計任務(wù)和工藝要求，選擇塔板類型；③ 確定塔徑、塔高等工藝尺寸；④進行塔板的設(shè)計，包括溢流裝置的設(shè)計、塔板的布置、升氣道的設(shè)計及排列；⑤進行流體力學(xué)驗算；⑥繪制塔板的負荷性能圖；⑦根據(jù)負荷性能圖，對設(shè)計進行分析，若設(shè)計不夠理想，可對某些參數(shù)進行調(diào)整，重復(fù)上述過程至滿意為止。9天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院2、板式塔類型：泡罩塔、浮閥塔、篩板塔（本次設(shè)計內(nèi)容）篩板塔結(jié)構(gòu)特點為塔板上開有許多均勻的小孔。根據(jù)孔徑大小，分為小孔徑篩板（孔徑3~8

mm）和大孔徑篩板（孔徑10~25mm）。工業(yè)應(yīng)用以小孔徑篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場合（如分離黏度大、易結(jié)焦的物系）。篩板的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，造價低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力較大；氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高；其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、黏度大的物料。盡管篩板傳質(zhì)效率高，但若設(shè)計和操作不當，易產(chǎn)生漏液，使操作彈性減小，傳質(zhì)效率下降。近年來，由于設(shè)計和控制水平的不斷提高，可使篩板的操作非常精確，彌補了上述不足，故應(yīng)用日趨廣泛。10天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院3、設(shè)計方案的選定裝置流程的確定：精餾塔、原料預(yù)熱器、蒸餾釜（再沸器）、冷凝器（全凝器）、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器；操作壓力和溫度的選擇（指定操作壓力）；

c）進料熱狀況的選擇（指定泡點進料）；

d）加熱方式（指定間接加熱）；e）回流比的選擇（自選，R=(1.1~2.0)Rmin）；f）其他參數(shù)（除給出外）可自選。4、二元連續(xù)板式精餾塔的工藝計算11天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院12天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院13天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院5、塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計14天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院15天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院16天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院17天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院18天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院19天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院20天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院21天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院22天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院23天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院三、板式塔的結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)備四、圖紙的繪制工藝流程簡圖：以單線圖的形式繪制，標出主體設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向、物流量、能流量和主要化工參數(shù)測量點。主體設(shè)備工藝條件圖（一主視圖、一俯視圖、一剖面

圖及局部放大圖）：圖面上應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸、技術(shù)特性表、接管表、部件明細表、標題欄。24天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院篩板精餾塔設(shè)計任務(wù)書25天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院26天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院27天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院（4）設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計方案的確定及流程說明2、塔的工藝計算3、塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計①塔徑、塔高及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定。②塔板的流體力學(xué)驗算。③ 塔板的負荷性能圖。4、設(shè)計結(jié)果概要或設(shè)計一覽表5、輔助設(shè)備選型與計算6、生產(chǎn)工藝流程圖及精餾塔的工藝條件圖7、對本設(shè)計的評述或有關(guān)問題的分析討論28天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院參考書目1、天津商學(xué)院，《化工原理課程設(shè)計》。2、賈紹義，《化工原理課程設(shè)計》，天津，天津大學(xué)出版社，2002年。3、夏清，《化工原理》，天津，天津大學(xué)出版社，2005年。4、華南理工大學(xué)，《化工過程及設(shè)備設(shè)計》，廣州，華南理工大學(xué)出版社，1986年。5、魏崇關(guān)，鄭曉梅，《化工工程制圖》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，1992年。6、刁玉瑋，王立業(yè)編，《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》，大連，大連理工大學(xué)出版社，1989年。29天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)