《氯乙烯-二氯乙烷冷凝器工艺设计课程设计》.doc

课程设计（论文）题 目 名 称 氯乙烯-二氯乙烷冷凝器工艺设计 课 程 名 称化工原理学号11系 、专 业生化系2011级化学工程与工艺2013年 12月 28日目录 一、课程设计任务书 …………………………………………… 3 二、物料衡算 …………………………………………………… 7 1、精馏塔物料衡算………………………………………… 7 1.2冷凝器物料衡算…………………………………………… 8 三、热量衡算……………………………………………………………10 四、设备设计 …………………………………………… … 10 1、流体流径选择………………………………………………… 11 2、冷凝器热负荷………………………………………………… 11 3、流体两端温度的确定………………………………………… 11 4、总传热系数…………………………………………………… 11 5、换热面积……………………………………………………… 12 6、初选管程及单管长度………………………………………… 12 7、筒体直径 ………………………………………………… 12 8、数据核算………………………………………………………13 五、设备选型 …………………………………………………………18 六、总结…………………………………………………………………23 七、参考文献 …………………………………………………………24 八、致谢 ……………………………………………………………… 25 九、附工程图纸 ………………………………………………… 262011级化学工程与工艺专业《化工原理》课程设计任务书 设计课题：氯乙烯-二氯乙烷精馏装置塔顶冷凝器设计 课程设计目的 化工原理课程设计是综合运用《化工原理》、《工程制图》、《物理化学》等专业基础课程和其他相关先修课程所学知识，完成以化工单元设计为主的一次工程设计，对学生进行一次设计技能的综合训练，培养学生综合运用所学的知识解决实际问题的能力，也为以后的专业设计和毕业设计打下基础。因此，化工原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。设计方案简介 对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。 工艺 3、设备计算 选择设备的结构形式，并说明理由。进行设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算。 4、辅助设备选型 典型辅助设备的主要工艺尺寸的计算，设备规格型号的选定。 5、设计说明书 (1)设计说明书封面；(2)设计任务书； 目录； 设计方案简介； 工艺计算； 主要设备设计辅助设备选型； 设计总结评述； 参考资料； 。主要设备的图指导老师： 胡建明 周群贵 二O 一三年十二月十五日五、概 述 课程设计是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践，是培养我们实际动手能力的一个重要环节，是从学生走向工程师必然程序。通过课程设计能使我们掌握工程设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料，选用公式和数据，用简洁的文字、图表表达设计结果及制图等能力方面得到一次基本训练。在设计过程中我们更应该注重树立正确的设计思想和实事求是、严肃认真的工作作风。为我们将来更快的融入社会，更好的适应新的工作提供有力的保障。 本次课程设计仅对氯乙烯—二氯乙烷混合气体的精馏装置进行设计，设计氯乙烯年产量为130000吨。根据生产要求设计氯乙烯—二氯乙烷精馏装置，精馏是化工生产中分离均相气体混合物的典型单元操作，其历史悠久，应用广泛。精馏的基本原理是将气体混合物部分汽化、全部冷凝，利用其中各个组分挥发度不同而将其分离。其本质是液、气相间的质量传递和热量传递。为使分离彻底，以获得较纯的产品，工业生产中常采用多次部分汽化、多次全部冷凝的方法——精馏。精馏过程通常是在塔设备内完成的。 冷凝器是精馏过程必不可少的设备。它承担着将物料冷凝的重要任务。而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用，尤其在很多大工业生产中。 冷凝器同样是一种广泛使用的精馏工艺设备,在炼油,化工行业中是主要的工艺设备之一。根据换热条件,采用水作为冷却介质,选用列管式换热器.用自来水对热流体冷却属于一侧为恒温流体的传热。由于传热温差小于50℃，不设置膨胀节。由于介质为有机质蒸气和水，所以水走壳程，有机质走管程。 原料液为含氯乙烯95%（质量分数，下同）、二氯乙烷5%的混合液，温度为20℃冷液体。分离要求为塔底氯乙烯含量不大于0.05%，年产量130000（吨）。 氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9，临界温度142，临界压力5.22MPa