第一篇：化工原理課程設(shè)計(jì)前言

一．前言 1.精餾與塔設(shè)備簡(jiǎn)介 蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質(zhì)過程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據(jù)是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發(fā)性能不同（或沸點(diǎn)不同）來實(shí)現(xiàn)分離目的。例如，設(shè)計(jì)所選取的苯-甲苯體系，加熱苯（沸點(diǎn)80.2℃）和甲苯（沸點(diǎn)110.4℃）的混合物時(shí),由于苯的沸點(diǎn)較甲苯為低,即苯揮發(fā)度較甲苯高,故苯較甲苯易從液相中汽化出來。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到苯組成高于原料的產(chǎn)品，依此進(jìn)行多次汽化及冷凝過程，即可將苯和甲苯分離。這多次進(jìn)行部分汽化成部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發(fā)組分，而在液相中得到較純的難揮發(fā)組分，這就是精餾。在工業(yè)中，廣泛應(yīng)用精餾方法分離液體混合物，從石油工業(yè)、酒精工業(yè)直至焦油分離，基本有機(jī)合成，空氣分離等等，特別是大規(guī)模的生產(chǎn)中精餾的應(yīng)用更為廣泛。蒸餾按操作可分為簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式。按原料中所含組分?jǐn)?shù)目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾。此外，按操作是否連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾。工業(yè)中的蒸餾多為多組分精餾，本設(shè)計(jì)著重討論常壓下的雙組分精餾，即苯-甲苯體系。在化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應(yīng)用的諸如吸收，解吸，精餾，萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設(shè)備必不可少。塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過緊密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。塔設(shè)備一般分為階躍接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔。篩板塔在十九世紀(jì)初已應(yīng)用與工業(yè)裝置上，但由于對(duì)篩板的流體力學(xué)研究很少，被認(rèn)為操作不易掌握，沒有被廣泛采用。五十年代來，由于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)篩板塔作了較充分的研究并且經(jīng)過了大量的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，形成了較完善的設(shè)計(jì)方法。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大于10.5%，板效率提高產(chǎn)量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，消耗金屬少，塔板的造價(jià)可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。本設(shè)計(jì)討論的就是篩板塔。2.體系介紹 苯，沸點(diǎn)為80.2℃；氯苯，沸點(diǎn)為110.4℃，是非常重要的化工原料，都為無色、無毒，有一定致癌性的最常見的有機(jī)溶劑，因其良好的理化性能，而被廣泛地應(yīng)用于化工、日化、醫(yī)藥等行業(yè)。苯-甲苯體系為完全互溶雙液理想系統(tǒng)。氯苯（A）～苯（B）二組分體系在 下的氣～液平衡數(shù)據(jù) 3.篩板塔的特點(diǎn) 篩板塔板簡(jiǎn)稱篩板，結(jié)構(gòu)持點(diǎn)為塔板上開有許多均勻的小孔。根據(jù)孔徑的大小，分為小 孔徑篩板(孔徑為3—8mm)和大孔徑篩板(孔徑為10—25mm)兩類。工業(yè)應(yīng)用小以小孔徑 篩板為主，大孔徑篩板多用于某些特殊場(chǎng)合(如分離粘度大、易結(jié)焦的物系)。篩板的優(yōu)點(diǎn)足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)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(diǎn)是篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。應(yīng)予指出，盡管篩板傳質(zhì)效率高，但若設(shè)計(jì)和操作不當(dāng)，易產(chǎn)生漏液，使得操作彈性減 小，傳質(zhì)效率下降．故過去工業(yè)上應(yīng)用較為謹(jǐn)慎。近年來，由于設(shè)計(jì)和控制水平的不斷提高，可使篩板的操作非常精確，彌補(bǔ)了上述不足，故應(yīng)用日趨廣泛。在確保精確設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)控制手段的前提下，設(shè)計(jì)中可大膽選用。

第二篇：化工原理課程設(shè)計(jì)

化工原理課程設(shè)計(jì)

摘 要 本次設(shè)計(jì)是針對(duì)二元物系的精餾問題進(jìn)行分析、選取、計(jì)算、核算、繪圖等，是較完 整的精餾設(shè)計(jì)過程。我們對(duì)此塔進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì)，包括它的輔助設(shè)備及進(jìn)出口管路的計(jì)算，畫出了塔板負(fù)荷性能圖，并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了匯總。此次設(shè)計(jì)的篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。此設(shè)計(jì)的精餾裝置包括精餾 塔，再沸器，冷凝器等設(shè)備，熱量自塔釜輸入，物料在塔內(nèi)經(jīng)多次部分氣化與部分冷凝進(jìn) 行精餾分離，由塔頂產(chǎn)品冷凝器中的冷卻介質(zhì)將余熱帶走。本次設(shè)計(jì)是精餾塔及其進(jìn)料預(yù) 熱的設(shè)計(jì)，分離質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20％的苯-甲苯溶液，使塔頂產(chǎn)品苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到 95%，塔 底釜液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2%。綜合工藝操作方便、經(jīng)濟(jì)及安全等多方面考慮，本設(shè)計(jì)采用了篩板塔對(duì)苯-甲苯進(jìn)行分 離提純，塔板為碳鋼材料，按照逐板計(jì)算求得理論板數(shù)為 12。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)式算得全塔效率為 0.5386。塔頂使用全凝器，部分回流。精餾段實(shí)際板數(shù)為 10，提餾段實(shí)際板數(shù)為 13。實(shí)際 加料位置在第 11 塊板。精餾段彈性操作為 2.785，提餾段彈性操作為 2.864。塔徑為 1.4m。通過板壓降、漏液、液泛、液沫夾帶的流體力學(xué)驗(yàn)算，均在安全操作范圍內(nèi)。確定了操作 點(diǎn)符合操作要求。

關(guān)鍵詞：苯-甲苯；精餾；負(fù)荷性能圖；精餾塔設(shè)備結(jié)構(gòu)-I-化工原理課程設(shè)計(jì)

Abstract This design is in two yuan of the distillation analysis, selection, calculation, calculation and drawing, is a complete distillation design process.This tower was process design, including its auxiliary equipment and import and export pipeline calculation, draw plate load performance diagram, and the design results are summarized.The design of the sieve plate tower is the chemical industry in the production of gas-liquid mass transfer equipment.The design of rectifying device comprises a distillation column reboiler, condenser and other equipment, heat from the reactor input, material in the column after repeated partial gasification and partial condensation distillation separation by top product condenser cooling medium to heat away.The design of distillation column and its feed preheating design, separation and mass fraction of 20% benzeneII-化工原理課程設(shè)計(jì) 前 言 課程設(shè)計(jì)是化工原理課程的一個(gè)非

第三篇：化工原理課程設(shè)計(jì)心得

小結(jié)；

本次化工原理課程設(shè)計(jì)歷時(shí)兩周，是學(xué)習(xí)化工原理以來第一次獨(dú)立的工業(yè)設(shè)計(jì)。化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形；理解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過程，利用編程使計(jì)算效率提高。在設(shè)計(jì)過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。

在短短的兩周里，從開始的一頭霧水，到同學(xué)討論，再進(jìn)行整個(gè)流程的計(jì)算，再到對(duì)工業(yè)材料上的選取論證和后期的程序的編寫以及流程圖的繪制等過程的培養(yǎng)，我真切感受到了理論與實(shí)踐相結(jié)合中的種種困難，也體會(huì)到了利用所學(xué)的有限的理論知識(shí)去解決實(shí)際中各種問題的不易。

我們小組的課程設(shè)計(jì)是甲醇——水篩板式精餾塔設(shè)計(jì)圖。在開始時(shí)，我們不知道如何下手，書中的計(jì)算步驟看起來比較簡(jiǎn)單，但其書上的計(jì)算步驟與我們自己的計(jì)算步驟有少許差異，在這些差異面前，我們顯得有些不知所措，通過查閱《化工原理》，《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，《物理化學(xué)》，《化工原理課程設(shè)計(jì)》等書籍，和在網(wǎng)上搜索到的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。我們慢慢地找到了符合我們課程設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。并逐漸建立了自己的模版，自己的計(jì)算過程。

在實(shí)際計(jì)算過程中，我們還發(fā)現(xiàn)由于沒有及時(shí)將所得結(jié)果總結(jié)，以致在后面的計(jì)算中不停地來回翻查數(shù)據(jù)，這會(huì)浪費(fèi)了大量時(shí)間。為此，在計(jì)算玩精餾塔精餾段方程后，把其可能被后來計(jì)算所用到的重要數(shù)據(jù)列于幾張數(shù)據(jù)表中，方便四人在計(jì)算時(shí)能及時(shí)查找數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量時(shí)間。在做完提餾段計(jì)算后把所有計(jì)算步驟和計(jì)算得到的數(shù)據(jù)匯成表格。讓指導(dǎo)老師檢查其可行性。經(jīng)老師挑出數(shù)點(diǎn)不符合實(shí)際操作的環(huán)節(jié)和計(jì)算數(shù)據(jù)后，我們又經(jīng)過討論和修改。最終得到了老師的肯定。

通過本次課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，讓我對(duì)自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認(rèn)識(shí)，我們了解了工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握了化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法，增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際問題的能力。同時(shí)，通過課程設(shè)計(jì)，還使我們樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)更尤為重要。

第四篇：化工原理課程設(shè)計(jì)題目

化工原理課程設(shè)計(jì)題目：

設(shè)計(jì)題目

１、苯－甲苯混合液常壓連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì)；

２、乙醇－水混合液的常壓連續(xù)精餾塔設(shè)計(jì)；

３、正戊烷-正己烷混合液的常壓連續(xù)蒸餾塔設(shè)計(jì)

４、氯仿（三氯甲烷）－四氯化碳混合液的常壓連續(xù)蒸餾塔設(shè)計(jì)； ５、正庚烷－正辛烷混合液的常壓連續(xù)蒸餾塔設(shè)計(jì)；

６、苯－氯仿混合液的常壓連續(xù)蒸餾塔設(shè)計(jì)；

７、苯－苯乙烯混合液的常壓連續(xù)蒸餾塔設(shè)計(jì)。

日處理原料量80噸，一天按20小時(shí)工作時(shí)計(jì)算。原料液中輕組分含量41%，要求塔頂餾出液中輕組分含量不低于96%，釜液中重組分含量不低于96%（以上均為質(zhì)量含量）。用篩板塔常壓蒸餾。（設(shè)計(jì)要求

１ 生產(chǎn)任務(wù)選擇題目相同，需要對(duì)任務(wù)中的各數(shù)字進(jìn)行改動(dòng)，必須做到每人一題，且數(shù)據(jù)不同。）

進(jìn)料方式：自選 q=1

乙醇和水：70噸/日，原料液輕組分為50%，餾出液輕組分98%，釜液重組分96%

2、設(shè)計(jì)內(nèi)容

（1）實(shí)際塔板數(shù)的確定，加料板位置的確定，塔高的計(jì)算，塔徑的計(jì)算

（2）塔頂冷凝器的選擇計(jì)算，（選用列管式換熱器）

（3）塔底再沸器熱量恒算。水蒸氣的用量。

（4）原料儲(chǔ)存設(shè)備和精餾塔之間距離8米，根據(jù)物料衡算和能量衡算，選擇管路流動(dòng)路線，管路尺寸，材料，管路中所需泵的型號(hào)。

3、說明

（1）計(jì)算過程中兩組分的飽和蒸汽壓可用Antoine方程計(jì)算，理論板數(shù)可用作圖法求出。由理論板數(shù)求實(shí)際板數(shù)時(shí)，全塔效率E可選用經(jīng)驗(yàn)值。

（2）計(jì)算塔高時(shí)，板間距選用經(jīng)驗(yàn)值。

第五篇：化工原理課程設(shè)計(jì)心得

小結(jié)本次化工原理課程設(shè)計(jì)歷時(shí)兩周，是學(xué)習(xí)化工原理以來第一次獨(dú)立的工業(yè)設(shè)計(jì)。化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形；理解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過程，利用編程使計(jì)算效率提高。在設(shè)計(jì)過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。在短短的兩周里，從開始的一頭霧水，到同學(xué)討論，再進(jìn)行整個(gè)流程的計(jì)算，再到對(duì)工業(yè)材料上的選取論證和后期的程序的編寫以及流程圖的繪制等過程的培養(yǎng)，我真切感受到了理論與實(shí)踐相結(jié)合中的種種困難，也體會(huì)到了利用所學(xué)的有限的理論知識(shí)去解決實(shí)際中各種問題的不易。我們從中也明白了學(xué)無止境的道理，在我們所查找到的很多參考書中，很多的知識(shí)是我們從來沒有接觸到的，我們對(duì)事物的了解還僅限于皮毛，所學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)還很不完善，我們對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的理解還僅限于書本上，對(duì)實(shí)際當(dāng)中事物的方方面面包括經(jīng)濟(jì)成本方面上考慮的還很不夠。在實(shí)際計(jì)算過程中，我還發(fā)現(xiàn)由于沒有及時(shí)將所得結(jié)果總結(jié)，以致在后面的計(jì)算中不停地來回翻查數(shù)據(jù)，這會(huì)浪費(fèi)了大量時(shí)間。由此，我在每章節(jié)后及時(shí)地列出數(shù)據(jù)表，方便自己計(jì)算也方便讀者查找。在一些應(yīng)用問題上，我直接套用了書上的公式或過程，并沒有徹底了解各個(gè)公式的出處及用途，對(duì)于一些工業(yè)數(shù)據(jù)的選取，也只是根據(jù)范圍自己選擇的，并不一定符合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。因此，一些計(jì)算數(shù)據(jù)有時(shí)并不是十分準(zhǔn)確的，只是擁有一個(gè)正確的范圍及趨勢(shì)，而并沒有更細(xì)地追究下去，因而可能存在一定的誤差，影響后面具體設(shè)備的選型。如果有更充分的時(shí)間，我想可以進(jìn)一步再完善一下的。通過本次課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，讓我對(duì)自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認(rèn)識(shí)，這對(duì)我們的繼續(xù)學(xué)習(xí)是一個(gè)很好的指導(dǎo)方向，我們了解了工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握了化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法，增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際問題的能力。同時(shí)，通過課程設(shè)計(jì)，還使我們樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)更尤為重要。我還要感謝我的指導(dǎo)老師***老師對(duì)我們的教導(dǎo)與幫助，感謝同學(xué)們的相互支持。限于我們的水平設(shè)計(jì)中難免有不足和謬誤之處，懇請(qǐng)老師批評(píng) 參考文獻(xiàn)[1]陳英男、劉玉蘭.常用華工單元設(shè)備的設(shè)計(jì)[M].上海：華東理工大學(xué)出版社，2005、4[2]劉雪暖、湯景凝.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].山東：石油大學(xué)出版社，2001、5

[3]賈紹義、柴誠(chéng)敬.化工原理課程設(shè)計(jì)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2002、8

[4]路秀林、王者相.塔設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004、1

[5]王明輝.化工單元過程課程設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002、6

[6]夏清、陳常貴.化工原理（上冊(cè)）[M].天津：天津大學(xué)出版社，2005、1

[7]夏清、陳常貴.化工原理（下冊(cè)）[M].天津：天津大學(xué)出版社，2005、1

[8]《化學(xué)工程手冊(cè)》編輯委員會(huì).化學(xué)工程手冊(cè)—?dú)庖簜髻|(zhì)設(shè)備[M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1989、7

[9]劉光啟、馬連湘.化學(xué)化工物性參數(shù)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002

[10]賀匡國(guó).化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002

通過這次課程設(shè)計(jì)使我充分理解到化工原理課程的重要性和實(shí)用性，更特別是對(duì)精餾原理及其操作各方面的了解和設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)際單元操作設(shè)計(jì)中所涉及的個(gè)方面要注意問題都有所了解。通過這次對(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)，不僅讓我將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，而且對(duì)知識(shí)也是一種鞏固和提升充實(shí)。在老師和同學(xué)的幫助下，及時(shí)的按要求完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，通過這次課程設(shè)計(jì)，使我獲得了很多重要的知識(shí)，同時(shí)也提高了自己的實(shí)際動(dòng)手和知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。