化工原理课程设计新.doc

1. F1 浮阀塔工艺设计(6人)主要参数：(1) 分离苯和甲苯混合物，常压操作，F1型浮阀。(2) 混合液饱和液体进料，进料5000kg/h(含苯40%，质量分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液含苯为97.1%，R为最小回流比的1.3倍。总板效率为60%。(3) 又知按塔顶第一块板的条件进行计算，参数：为气相密度V=2.75kg/ m3，液相密度L=875 kg/ m3，液相表面张力=20.3mN/m。（4）单板压降不大于700Pa。设计内容：1. 确定塔高，塔径。 2. 塔板液流型式的选择和设计：包括溢流装置的设计（降液管，溢流堰，受液盘和底隙），塔板和塔板布置，浮阀数的确定和排列等。3 塔板流动性能的检验 ：液沫夹带校核，塔板阻力计算和校核，溢流液泛校核，液体在降液管停留时间校核，严重漏液校核等。4 绘制塔板负荷性能图。5 完成总设备图一张。6 完成设计说明计算书一份（15页以上）。（b）混合液饱和液体进料，进料5000kg/h(含苯40%，质量分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于1.5%，塔顶馏出液含苯为97%，R为最小回流比的1.3倍。（c）混合液饱和液体进料，进料5000kg/h(含苯42%，质量分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液含苯为97%，R为最小回流比的1.3倍。（d）混合液饱和液体进料，进料5000kg/h(含苯40%，质量分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于1%，塔顶馏出液含苯为97.1%，R为最小回流比的1.4倍。（e）混合液饱和液体进料，进料5000kg/h(含苯40%，质量分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液含苯为98%，R为最小回流比的1.3倍。（f）混合液饱和液体进料，进料5500kg/h(含苯42%，质量分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液含苯为97.1%，R为最小回流比的1.3倍。2 筛板塔工艺设计(6人)主要参数：（1） 常压操作，分离苯和甲苯混合物。混合液饱和液体进料，进料 (含苯40%，摩尔分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液苯为98%。产量为5000kg/h. 。R为最小回流比的1.3倍。总板效率为60%。（2） 按塔顶第一块板的条件进行计算：操作压力为常压，操作温度80，气相密度V=2.69kg/ m3，液相密度L=694 kg/ m3，液相表面张力=21mN/m.。（3） 单板压降不大于700Pa。设计内容：1. 确定塔高，塔径。 2. 塔板液流型式的选择和设计：包括溢流装置的设计（降液管，溢流堰，受液盘和底隙），塔板和塔板布置，筛孔数的确定和排列等。3塔板流动性能的检验 ：液沫夹带校核，塔板阻力计算和校核，溢流液泛校核，液体在降液管停留时间校核，严重漏液校核等。4.绘制塔板负荷性能图。5.完成总设备图一张。6.完成设计说明计算书一份（15页以上）。（b）混合液饱和液体进料，进料 (含苯40%，摩尔分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于1%，塔顶馏出液苯为97%。产量为5000kg/h. 。（c）混合液饱和液体进料，进料 (含苯40%，摩尔分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液苯为98%。产量为5000kg/h. 。（d）混合液饱和液体进料，进料 (含苯40%，摩尔分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于1.5%，塔顶馏出液苯为98%。产量为5000kg/h. 。（e）混合液饱和液体进料，进料 (含苯44%，摩尔分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液苯为97%。产量为5000kg/h. 。（f）混合液饱和液体进料，进料 (含苯42%，摩尔分数，以下同)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液苯为97%。产量为5000kg/h. 。3 浮阀塔工艺设计(7人)主要参数： （1） 常压操作，分离甲醇和水溶液，饱和液体进料，进料量280 kmol/h, (含甲醇40%，摩尔数，以下同)，要求釜液中含甲醇不大于2%，塔顶馏出液甲醇为98%。操作回流比取为1.34时，总板效率为60%。（2） 按塔顶第一块板的条件进行计算 ：上升蒸气的平均密度V=1.13kg/ m3 ，下降液体的平均密度为L=801.5 kg/ m3 ，下降液体的平均表面张力=20.1mN/m。（3） 单板压降不大于700Pa。（平衡数据见P 268-12 旧书）设计内容：1. 确定塔高，塔径。 2. 塔板液流型式的选择和设计：包括溢流装置的设计（降液管，溢流堰，受液盘和底隙），塔板和塔板布置，浮阀数的确定和排列等。3.塔板流动性能的检验 ：液沫夹带校核，塔板阻力计算和校核，溢流液泛校核，液体在降液管停留时间校核，严重漏液校核等。4.绘制塔板负荷性能图。5. 完成总设备图一张。6.完成设计说明计算书一份（15页以上）。b) 进料量 240 kmol/h, (含甲醇40%，摩尔数，以下同)，要求釜液中含甲醇不大于2%，塔顶馏出液甲醇为98%。c) 进料量 270 kmol/h, (含甲醇40%，摩尔数，以下同)，要求釜液中含甲醇不大于1%，塔顶馏出液甲醇为98%。d) 进料量 280 kmol/h, (含甲醇42%，摩尔数，以下同)，要求釜液中含甲醇不大于2%，塔顶馏出液甲醇为98%。e) 进料量 240 kmol/h, (含甲醇42%，摩尔数，以下同)，要求釜液中含甲醇不大于2%，塔顶馏出液甲醇为99%.f) 进料量 270 kmol/h, (含甲醇42%，摩尔数，以下同)，要求釜液中含甲醇不大于2%，塔顶馏出液甲醇为98%.g) 进料量 300 kmol/h, (含甲醇44%，摩尔数，以下同)，要求釜液中含甲醇不大于2%，塔顶馏出液甲醇为98%.4.浮阀塔工艺设计(7人)主要参数：（1） 混合液为苯和氯苯（含苯0.44mol分率），原料液流量为5000kg/h,要求馏出液中含苯0.99，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.3倍，冷液进料，q=1.39，蒸气视为理想气体。常压操作。总板效率为60%。（2） 近似按塔顶第一块板的条件进行计算：气相密度V=2.7kg/ m3，液相密度L=820kg/ m3，液相表面张力=21mN/m.，液体粘度=3.0*10-4Pa.s。（3） 苯和氯本汽液平衡数据沸点温度苯的液相组成苯的气相组成80.0211900.690.9161000.4470.7851100.2670.6101200.1290. 3781300.01950.0723131.800（4） 单板压降不大于700Pa设计内容：1. 确定塔高，塔径。 2. 塔板液流型式的选择和设计：包括溢流装置的设计（降液管，溢流堰，受液盘和底隙），塔板和塔板布置，浮阀数的确定和排列等。3.塔板流动性能的检验 ：液沫夹带校核，塔板阻力计算和校核，溢流液泛校核，液体在降液管停留时间校核，严重漏液校核等。4.绘制塔板负荷性能图。5. 完成总设备图一张。6.完成设计说明计算书一份（15页以上）。（b）混合液为苯和氯苯（含苯0.44mol分率），原料液流量为5000kg/h,要求馏出液中含苯0.99，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.3倍，冷液进料，q=1.39，蒸气视为理想气体。（c）混合液为苯和氯苯（含苯0.41mol分率），原料液流量为7000kg/h,要求馏出液中含苯0.99，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.3倍，冷液进料，q=1.39，蒸气视为理想气体。（d）混合液为苯和氯苯（含苯0.42mol分率），原料液流量为5500kg/h,要求馏出液中含苯0.99，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.3倍，冷液进料，q=1.39，蒸气视为理想气体。（e）混合液为苯和氯苯（含苯0.44mol分率），原料液流量为6000kg/h,要求馏出液中含苯0.98，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.3倍，冷液进料，q=1.39，蒸气视为理想气体。（f）混合液为苯和氯苯（含苯0.44mol分率），原料液流量为8000kg/h,要求馏出液中含苯0.99，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.4倍，冷液进料，q=1.39，蒸气视为理想气体。（g）混合液为苯和氯苯（含苯0.45mol分率），原料液流量为5500kg/h,要求馏出液中含苯0.97，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.4倍，冷液进料，q=1.39，蒸气视为理想气体。5 筛板塔工艺设计(6人)主要参数：（1）混合液为苯和氯苯（含苯0.4mol分率，以下同），原料液流量为10000kg/h,要求馏出液中含苯0.98，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.4倍，饱和液进料，蒸气视为理想气体。常压操作。总板效率为60%。(2) 近似按塔顶第一块板的条件进行计算：气相密度V=2.7kg/ m3，液相密度L=820kg/ m3，液相表面张力=21mN/m.，液体粘度=3.0*10-4Pa.s。(3) 苯和氯本汽液平衡数据沸点温度苯的液相组成苯的气相组成80.0211900.690.9161000.4470.7851100.2670.6101200.1290.3781300.01950.0723131.800(4) 单板压降不大于700Pa设计内容：1. 确定塔高，塔径。 2. 塔板液流型式的选择和设计：包括溢流装置的设计（降液管，溢流堰，受液盘和底隙），塔板和塔板布置，筛孔数的确定和排列等。3.塔板流动性能的检验 ：液沫夹带校核，塔板阻力计算和校核，溢流液泛校核，液体在降液管停留时间校核，严重漏液校核等。4.绘制塔板负荷性能图。5. 完成总设备图一张。6.完成设计说明计算书一份（15页以上）。b）混合液为苯和氯苯（含苯0.44mol分率，以下同），原料液流量为10000kg/h,要求馏出液中含苯0.98，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.4倍，饱和液进料，蒸气视为理想气体。c）混合液为苯和氯苯（含苯0.42mol分率，以下同），原料液流量为10000kg/h,要求馏出液中含苯0.98，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.4倍，饱和液进料，蒸气视为理想气体。d）混合液为苯和氯苯（含苯0.4mol分率，以下同），原料液流量为10000kg/h,要求馏出液中含苯0.97，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.3倍，饱和液进料，蒸气视为理想气体。e）混合液为苯和氯苯（含苯0.44mol分率，以下同），原料液流量为9000kg/h,要求馏出液中含苯0.98，釜液中含苯不大于0.02，操作回流比为最小回流比的1.4倍，饱和液进料，蒸气视为理想气体。f）混合液为苯和氯苯（含苯0.42mol分率，以下同），原料液流量为10000kg/h,要求馏出液中含苯0.97，釜液中含苯不大于0.015，操作回流比为最小回流比的1.4倍，饱和液进料，蒸气视为理想气体。6. F1 浮阀塔工艺设计(8人)(1) 分离苯和甲苯混合物，常压操作，F1型浮阀。(2) 混合液饱和液体进料，进料7000kg/h(含苯40%，质量分数)，要求釜液中含苯不大于2%（质量分数），塔顶馏出液含苯的摩尔分数为97.1%。R为最小回流比的1.3倍。总板效率为60%。（3）又知近似按塔顶第一块板的条件进行计算：气相密度V=2.75kg/m3，液相密度L=875 kg/ m3，液相表面张力=21mN/m。（4）单板压降不大于700Pa。设计内容：1. 确定塔高，塔径。 2. 塔板液流型式的选择和设计：包括溢流装置的设计（降液管，溢流堰，受液盘和底隙），塔板和塔板布置，浮阀数的确定和排列等。3.塔板流动性能的检验 ：液沫夹带校核，塔板阻力计算和校核，溢流液泛校核，液体在降液管停留时间校核，严重漏液校核等。4.绘制塔板负荷性能图。5. 完成总设备图一张。6.完成设计说明计算书一份（15页以上）。（b）混合液饱和液体进料，进料7000kg/h(含苯45%，质量分数)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液含苯的摩尔分数为97.1%,（c）混合液饱和液体进料，进料7000kg/h(含苯45%，质量分数)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液含苯的摩尔分数为96%,（d）混合液饱和液体进料，进料7000kg/h(含苯43%，质量分数)，要求釜液中含苯不大于2%，塔顶馏出液苯的摩尔