应化化工原理课程设计问题1.docx

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应化化工原理课程设计问题1

化工原理课程设计任务书示例一

1设计题目 分离苯―甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计

2设计参数

（1）设计规模：

苯――甲苯混合液处理量________t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

苯含量为40％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

热状况参数q为_________

（5）分离要求：

塔顶苯含量不低于_____%，塔底苯含量不大于_____％

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为15℃的某地

3设计要求和工作量

（1）完成设计说明书一份

（2）完成精馏塔工艺条件图一张（A1）

4设计说明书主要内容（参考）

      中文摘要，关键词

第一章综述

1．精馏原理及其在工业生产中的应用

2．精馏操作对塔设备的要求（生产能力、效率、流动阻力、操作弹性、结构、造价和工艺特性等）

3．常用板式塔类型及本设计的选型

4．本设计所选塔的特性

第二章工艺条件的确定和说明

1．确定操作压力

2．确定进料状态

3．确定加热剂和加热方式

4．确定冷却剂及其进出、口温度

第三章 流程的确定和说明（附以流程简图）

1．流程的说明

2．设置各设备的原因（精馏设备、物料的储存和输送、必要的检测手段、操作中的调节和重要参数的控制、热能利用）

第四章 精馏塔的设计计算

1．物料衡算

2．回流比的确定

3．板块数的确定

4．汽液负荷计算（将结果进行列表）

5．精馏塔工艺尺寸计算（塔高塔径溢流装置塔板布置及浮阀数目与排列）

6．塔板流动性能校核（液沫夹带量校核、塔板阻力校核、降液管液泛校核、液体在降液管中停留时间校核以及严重漏液校核） 

7．塔板负荷性能图

8．主要工艺接管尺寸的计算和选取（进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、塔底蒸汽管、人孔等）

9．塔顶冷凝器/冷却器的热负荷

10．塔底再沸器的热负荷

11．原料预热器的热负荷

第五章 主要计算结果列表

1．塔板主要结构参数表

2．塔板主要流动性能参数表

第六章 设计结果的讨论和说明

第七章 参考文献

第八章 课程设计总结

致谢

附一：

主要参考文献

［1］贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计.天津：

天津大学出版社，2002

［2］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

［3］谭天恩，麦本熙，丁惠华.化工原理（第二版）.北京：

化学工业出版社，1998

［4］时钧主编.化学工程手册（第二版）.北京：

化学工业出版社，1996

［5］潘国昌，郭庆丰.化工设备设计.北京：

清华大学出版社，1996

［6］上海医药设计院.化工工艺设计手册.北京：

化学工业出版社，2000

［7］路秀林，王者相等.塔设备.北京：

化学工业出版社，2004

参考文献并不局限于上述所列。

附二：

设计进度安排

    下发设计任务书并进行初步讲解                           0.5天

     搜集、查阅相关资料并完成综述                           1天

     确定工艺条件和设计方案完成工艺流程简图                 0.5天

     完成设计计算                                           5天

     完成附属设备主要工艺尺寸计算                           1天

     制图                                                   2天

化工原理课程设计任务书示例二

1设计题目：

×××填料吸收塔的工艺设计

2设计参数

（1）进入系统的混合气（空气、丙酮蒸汽）处理量           m3/h。

（2）进塔混合气含丙酮      ％（V），相对湿度     ％。

（3）设计温度、压力条件

进塔气体温度    ℃；进塔吸收剂的温度     ℃，含丙酮       ％。

操作压力为常压。

（4）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产。

3设计指标（要求）

丙酮回收率      ％。

4设计内容及要求

（1）设计方案的确定及流程说明。

（2）吸收塔的塔径、填料层高度（或塔高）及填料层压降计算。

（3）吸收塔主要附属内件的选型。

（4）吸收塔工艺流程示意图（手绘于设计说明书中）。

（5）吸收塔工艺条件图（手绘，A1）。

5主要参考文献

［1］贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计.天津：

天津大学出版社，2002

［2］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

［3］谭天恩，麦本熙，丁惠华.化工原理（第二版）.北京：

化学工业出版社，1998

［4］时钧主编.化学工程手册（第二版）.北京：

化学工业出版社，1996

［5］潘国昌，郭庆丰.化工设备设计.北京：

清华大学出版社，1996

［6］上海医药设计院.化工工艺设计手册.北京：

化学工业出版社，2000

［7］路秀林，王者相等.塔设备.北京：

化学工业出版社，2004

设计题目1 分离苯―甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班1组

设计参数：

（1）设计规模：

苯――甲苯混合液处理量_3万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

苯含量为40％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含苯40%（质量百分比，下同）的苯——甲苯混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和50℃）

（5）分离要求：

塔顶苯含量不低于_96__%，塔底苯含量不大于__0.5___％

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目2 分离苯―甲苯混合液的填料精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班2组

设计参数：

（1）设计规模：

苯――甲苯混合液处理量_5万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

苯含量为30-45％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含苯30-45%（质量百分比，下同）的苯——甲苯常温混合溶液

（5）分离要求：

塔顶苯含量不低于_95__%，塔底苯含量不大于__0.6__％

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目3 分离苯―甲苯混合液的填料精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班3组

设计参数：

（1）设计规模：

苯――甲苯混合液处理量_4万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

苯含量为40％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含苯45%（质量百分比，下同）的苯——甲苯混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和50℃）

（5）分离要求：

塔顶苯含量不低于_96__%，塔底苯含量不大于__2___％

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目4 分离乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班4组

设计参数：

（1）设计规模：

乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液处理量_4万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙酸乙酯30%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯70%。

（4）进料状况：

乙酸乙酯30%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯70%（20℃、25℃、35℃）

（5）分离要求：

塔顶乙酸乙酯回收率不低于_97__%，残液中乙酸丁酯的回收率为97%

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、冷公用工程为循环水（20℃→30℃），热公用工程为饱和水蒸汽，环境温度为20℃。

滨州市

设计题目5分离乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液的筛板精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班5组

设计参数：

（1）设计规模：

乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液处理量_3万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙酸乙酯35%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯65%。

（4）进料状况：

乙酸乙酯35%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯65%（25℃）

（5）分离要求：

塔顶乙酸乙酯回收率不低于_98__%，残液中乙酸丁酯的回收率为96%

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自冷公用工程为循环水（20℃→30℃），热公用工程为饱和水蒸汽，环境温度为20℃。

滨州市

设计题目6分离乙醇---水二元物系筛板精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班6组

设计参数：

（1）设计规模：

乙醇---水混合液处理量_1600kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙醇含量为27％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含乙醇27%（质量百分比，下同）乙醇---水的混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和50℃）

（5）分离要求：

塔顶乙醇含量不低于_91__%，塔底乙醇含量不大于__2___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目7 分离甲醇---水二元物系浮阀板式精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班7组

设计参数：

（1）设计规模：

甲醇---水混合液处理量_1600kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

甲醇含量为25％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含甲醇35%（质量百分比，下同）甲醇---水的混合溶液（20℃、25℃）

（5）分离要求：

塔顶甲醇含量不低于_96__%，塔底甲醇含量不大于__0.8___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目8分离乙醇---水二元物系浮阀精馏塔工艺设计

2008级应用化学1班8组

设计参数：

（1）设计规模：

乙醇---水混合液处理量_1500kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙醇含量为28％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含乙醇35%（质量百分比，下同）乙醇---水的混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和45℃）

（5）分离要求：

塔顶乙醇含量不低于_92__%，塔底乙醇含量不大于__2___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目1分离甲醇---水二元物系填料精馏塔工艺设计

2008级应用化学2班1组

设计参数：

（1）设计规模：

甲醇---水混合液处理量_4500kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

甲醇含量为25％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含甲醇35%（质量百分比，下同）甲醇---水的混合溶液（20℃、25℃）

（5）分离要求：

塔顶甲醇含量不低于_97__%，塔底甲醇含量不大于__0.8___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目2分离甲醇---水二元物系浮阀板式精馏塔工艺设计

2008级应用化学2班2组

设计参数：

（1）设计规模：

甲醇---水混合液处理量_3500kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

甲醇含量为25％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含甲醇35%（质量百分比，下同）甲醇---水的混合溶液（20℃、25℃）

（5）分离要求：

塔顶甲醇含量不低于_98__%，塔底甲醇含量不大于__1___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目3 分离苯―甲苯混合液的筛板精馏塔工艺设计

2008级应用化学2班3组

设计参数：

（1）设计规模：

苯――甲苯混合液处理量_4万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

苯含量为40％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含苯45%（质量百分比，下同）的苯——甲苯混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和50℃）

（5）分离要求：

塔顶苯含量不低于_96__%，塔底苯含量不大于__2___％

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目4 分离乙醇---水二元物系浮阀精馏塔工艺设计

2008级应用化学2班4组

设计参数：

（1）设计规模：

乙醇---水混合液处理量_1700kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙醇含量为25％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含乙醇25%（质量百分比，下同）乙醇---水的混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和50℃）

（5）分离要求：

塔顶乙醇含量不低于_90__%，塔底苯含量不大于__3___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目5分离乙醇---水二元物系筛板精馏塔工艺设计

2008级应用化学2班5组

设计参数：

（1）设计规模：

乙醇---水混合液处理量_1800kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙醇含量为27％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含乙醇27%（质量百分比，下同）乙醇---水的混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和50℃）

（5）分离要求：

塔顶乙醇含量不低于_90__%，塔底乙醇含量不大于__2___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目6分离甲醇---水二元物系筛板精馏塔工艺设计

2008级应用化学2班6组

设计参数：

（1）设计规模：

甲醇---水混合液处理量_2500kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

甲醇含量为25％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含甲醇35%（质量百分比，下同）甲醇---水的混合溶液（20℃、25℃）

（5）分离要求：

塔顶甲醇含量不低于_96__%，塔底甲醇含量不大于__0.8___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目1 分离乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计

2008材料化学班1组

设计参数：

（1）设计规模：

乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液处理量_2万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙酸乙酯30%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯70%。

（4）进料状况：

乙酸乙酯30%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯70%（20℃、25℃、35℃）

（5）分离要求：

塔顶乙酸乙酯回收率不低于_94__%，残液中乙酸丁酯的回收率为97%

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、冷公用工程为循环水（20℃→30℃），热公用工程为饱和水蒸汽，环境温度为20℃。

滨州市

设计题目2 分离乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液的筛板精馏塔工艺设计

2008材料化学班2组

设计参数：

（1）设计规模：

乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液处理量_1.5万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙酸乙酯35%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯65%。

（4）进料状况：

乙酸乙酯35%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯65%（25℃）

（5）分离要求：

塔顶乙酸乙酯回收率不低于_96__%，残液中乙酸丁酯的回收率为95%

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自冷公用工程为循环水（20℃→30℃），热公用工程为饱和水蒸汽，环境温度为20℃。

滨州市

设计题目3分离乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液的筛板精馏塔工艺设计

2008材料化学班3组

设计参数：

（1）设计规模：

乙酸乙酯―乙酸丁酯混合液处理量_2.5万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙酸乙酯32%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯68%。

（4）进料状况：

乙酸乙酯32%（质量百分数，下同）、乙酸丁酯68%（20℃）

（5）分离要求：

塔顶乙酸乙酯回收率不低于_95__%，残液中乙酸丁酯的回收率为98%

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自冷公用工程为循环水（20℃→30℃），热公用工程为饱和水蒸汽，环境温度为20℃。

滨州市

设计题目4 分离甲醇---水二元物系浮阀精馏塔工艺设计

2008材料化学班4组

设计参数：

（1）设计规模：

甲醇---水混合液处理量_2500kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

甲醇含量为27％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含甲醇35%（质量百分比，下同）甲醇---水的混合溶液（20℃）

（5）分离要求：

塔顶甲醇含量不低于_95__%，塔底甲醇含量不大于__1___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目5分离乙醇---水二元物系浮阀精馏塔工艺设计

2008材料化学班5组

设计参数：

（1）设计规模：

乙醇---水混合液处理量_3400kg/h

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

乙醇含量为28％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含乙醇28%（质量百分比，下同）乙醇---水的混合溶液（20℃、25℃、35℃、40℃和45℃）

（5）分离要求：

塔顶乙醇含量不低于_90__%，塔底乙醇含量不大于__0.2___％，塔顶压力:

0.101325MPa  （绝压），塔釜采用0.5MPa　饱和蒸汽间接加热（表压）

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

设计题目6 分离苯―甲苯混合液的筛板精馏塔工艺设计

2008材料化学班6组

设计参数：

（1）设计规模：

苯――甲苯混合液处理量_5万t/a

（2）生产制度：

年开工300天，每天三班8小时连续生产

（3）原料组成：

苯含量为30-45％（质量百分率，下同）

（4）进料状况：

含苯30-45%（质量百分比，下同）的苯——甲苯30℃混合溶液

（5）分离要求：

塔顶苯含量不低于_96__%，塔底苯含量不大于_0.5__％

（6）建厂地区：

大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的滨州市

附录：

物性图表

表1乙酸乙酯与乙酸丁酯的基础物性

分子量（kg/kmol）

沸点（℃）

汽化潜热（kJ/mol）

乙酸乙酯

88.11

77.06

32.23

乙酸丁酯

116.16

126.11

36.79

表2常压下乙酸乙酯-乙酸丁酯溶液的平衡数据

温度（℃）

液相中乙酸乙酯的摩尔分率

气相中乙酸乙酯的摩尔分率

温度（℃）

液相中乙酸乙酯的摩尔分率

气相中乙酸乙酯的摩尔分率

126.0

0

0

91.7

0.53

0.84

120.6

0.05

0.19

89.7

0.58

0.87

115.9

0.11

0.34

87.8

0.63

0.89

111.7

0.16

0.45

86.0

0.68

0.91

107.9

0.21

0.54

84.3

0.74

0.93

104.6

0.26

0.62

82.8

0.79

0.95

101.5

0.32

0.68

81.3

0.84

0.96

98.7

0.37

0.73

79.8

0.89

0.98

96.2

0.42

0.77

78.5

0.95

0.99

93.9

0.47

0.81

77.2

1

1

图1组分液体比热

图2组分气体比热

图3组分液体密度

图4组分气体密度

图5组分液体黏度

图6组分气体黏度

图7组分液体的导热系数

图8组分气体的导热系数