[农学]精馏塔的课程设计.docVIP

前言 转眼间三年的大学时光已经过去了，我们学习了一年的专业课，对专业知识已经有了一定的了解。还有不到一年的时间同学们就毕业了，即将走上工作岗位了.为了让同学们能把所学的理论知识熟练的应用于实践中，让同学们毕业工作后能够很好地运用在学校期间所学的理论知识且熟练地应用于工作中，在学期最后两周我们做了课程设计，以巩固和运用所学的理论知识。课程设计是“化工原理”课程的一个总结性环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计是学生解决实际问题的能力得到锻炼。我做的是年产4.8万吨的精馏设备。 精馏是分离液体混合物的典型单元操作。它利用各组分挥发度的不同以实现分离目的。这种分离通过液相和气相之间的传质实现，而作为气、液两相传质用的塔设备，首先必须要能使气、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。 通过课程设计可以巩固我们前面学习的化工原理的知识，对化工原理这门课程有了更深的认识和了解。最重要的是通过课程设计也能提高我们对知识的运用和动手能力有所提高，独立思考和创新意识，为以后参见工作打下了坚实的基础。在课程设计过程中查阅相关书籍和网站，我们可以学到了更多更深的知识。 第一章 设计方案的确定及流程说明 1.1.化工原理课程设计的目的和要求： 化工原理课程设计是在学习化工原理课程后，进行的综合性和实践性较强的一个环节，它是理论联系实际的桥梁，进行体察工程实际问题复杂性的初次尝试。通过化工原理课程设计，达到综合运用化工原理课程的基本知识、基本原理和基本计算，具有初步进行工程设计的能力；达到熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计设计的主要程序和方法；提高和进一步培养分析和解决工程实际问题的能力；树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的科学工作作风，实现全面推进创新思维的开发。 通过化工原理课程设计，要求达到以下几方面的训练： 熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用计算公式的能力。当缺乏必要数据时，还要通过实验测定或生产现场进行实际查定。 在兼顾技术上先进性、可行性、经济上合理性的前提下，综合分析设计任务，确定工艺流程，做出设备选型，提出保证过程正常、安全运行操作所需要的检测和计量仪表，同时还要考虑改善劳动条件实现环境保护的有效措施。 进行准确而迅速的过程计算及主要设备的工艺设计计算的能力，特别是应用计算机进行计算的能力和计算机绘图（CAD)能力。 用精炼的语言、简洁的文字、清晰的图表和图纸来表达自己的设计思想、计算结果和设计结果的能力，即具备工程师的能力。 1.2.化工原理课程设计的内容： （1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要的论述。说明所采取方案的先进性及其选择依据。 （2）主要工艺过程及设备的设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、主要设备的工艺尺寸计算及结构设计。 （3）典型辅助设备的选型计算：包括典型设备的主要尺寸计算和设备规格、型号、数量的选定。 （4）工艺流程见图：以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料流向，主要检测参数测量点等。 （5）主体设备工艺条件图：图面上应包括主体设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。 1.3概述 精馏是分离液体混合物的典型单元操作。它利用各组分挥发度的不同以实现分离目的。这种分离通过液相和气相之间的传质实现，而作为气、液两相传质用的塔设备，首先必须要能使气、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是为了满足工业生产的要求，塔设备还须具备下列各种基本要求： 气液处理量大，即生产能力大 操作稳定、弹性大 流体流动的阻力小 结构简单，材料耗用量小，制作和安装容易 耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修 塔内的滞留量要小 在进行板式塔设计时，上述要求很难全部满足。因此，还要根据物系的性质和具体要求来进行选型和设计。 1.4常用板式塔类型 气液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用精馏塔。本章只介绍板式塔。 板式塔为逐级接触型气-液传质设备，种类繁多。根据塔板上气-液接触元件的不同，塔板可分为泡罩塔、浮阀塔板、筛板塔板、舌形塔板和穿流多孔塔板等多种。本章只讨论浮阀塔的设计。 1.5浮阀塔的特性 浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的。它主要的改进是取消了升气管和泡罩。在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。但在处理粘度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。 浮阀塔被广泛应用，其主要具有以