南京工业大学
化学化工学院
《化工原理》专业课程设计
设计题目常压氯仿-苯筛板精馏塔设计
学生姓名班级、学号化工060419
指导教师姓名
课程设计时间2009年6月8日-2009年6月19日课程设计成绩
设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%
独立工作能力、综合能力及设计过程表现，20%
设计答辩及回答问题情况，10%
设计最终成绩(五级分制)
指导教师签字
氯仿-苯二元筛板精馏塔设计
南京工业大学
化工原理课程设计任务书
专业：化学工程与工艺班级：化工060419姓名：
设计日期：2009年06月8日至2009年06_月19日
设计题目：常压氯仿-苯筛板精馏塔的设计
设计条件：
体系：苯—甲苯体系
已知：进料量F=240kmol/h
进料浓度Zp=0.4(摩尔分数，下同)进料状态：q=0.5
操作条件：塔顶压强为4kPa(表压),单板压降不大于0.7kPa。塔顶冷凝水采用深井水，温度t=12℃;
塔釜加热方式：间接蒸汽加热全塔效率Er=52%
分离要求：X?=0.995;Xw=0.002;回流比R/Rmin=1.6。
指导教师：2008年6月8日
氯仿-苯二元筛板精馏塔设计
一.前言5
1.精馏与塔设备简介 5
2.体系介绍 5
3.筛板塔的特点 6
4.设计要求： 6
二、设计说明书7三.设计计算书7
1.设计参数的确定 7
1.1进料热状态 7
1.2加热方式 8
1.3回流比(R)的选择 8
1.4塔顶冷凝水的选择 8
2.流程简介及流程图 8
2.1流程简介 8
3.理论塔板数的计算与实际板数的确定 9
3.1理论板数计算 9
3.1.1物料衡算 9
3.1.2q线方程 9
3.1.3Rmn和R的确定 10
3.1.4精馏段操作线方程的确定 10
3.1.5精馏段和提馏段气液流量的确定 10
3.1.6提馏段操作线方程的确定 11
3.1.7图解法求解理论板数如下图： 11
3.2实际板层数的确定 11
4精馏塔工艺条件计算 12
4.1操作压强的选择 12
4.2操作温度的计算 12
4.3塔内物料平均分子量、张力、流量及密度的计算 13
4.3.1密度及流量 13
4.3.2液相表面张力的确定： 14
4.3.3液体平均粘度计算 15
4.4塔径的确定 15
4.4.1精馏段 15
4.4.2提馏段 16
4.5塔有效高度 17
4.6整体塔高 17
5.塔板主要工艺参数确定 18
5.1溢流装置 18
氯仿-苯二元筛板精馏塔设计
5.1.1堰长1w 18
5.1.2出口堰高hw 18
5.1.3弓形降液管宽度Wd和面积Af 18
5.1.4降液管底隙高度h 19
5.2塔板布置及筛孔数目与排列 19
5.2.1塔板的分块 19
5.2.2边缘区宽度确定 19
5.2.3开孔区面积A计算 19
5.2.4筛孔计算及其排列 20
6.筛板的力学检验 20
6.1塔板压降 20
6.1.1干板阻力h。计算 20
6.1.2气体通过液层的阻力H计算 21
6.1.3液体表面张力的阻力计算h。计算 21
6.1.4气体通过每层塔板的液柱高h 21
6.2筛板塔液面落差可忽略 21
6.3液沫夹带 21
6.4漏液 22
6.5液泛 22
7.塔板负荷性能图 22
7.1漏液线 22
7.2液沫夹带线 23
7.3液相负荷下限线 24
7.4液相负荷上限线 24
7.5液泛线 24
7.6操作弹性 25