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湖南师范大学
《化工原理》课程设计说明书

设计题目 学生姓名 指导老师 学 院 专业班级 完成时间

年产 5 万吨乙醇精馏塔的设计 张三千 赵伟良 化学化工学院 化工 02 级 3 班 2005 年 3 月





1. 设计任务………………………………………………… (1) 2. 设计条件及设计方案说明……………………………… (1) 3. 物料衡算和能量衡算…………………………………… (2) 4. 主体设备设计计算和说明……………………………… (8) 5. 附属设备的选择………………………………………(10) 6. 参考文献………………………………………………(12) 7. 后记及其他……………………………………………(13) 8. 附录……………………………………………………(14)

1. 设计任务
1.1 设计条件 (1) 进料含乙醇 38.2%,其余为水(均为质量分率,下同) ; (2) 产品乙醇含量不低于 93.1%; (3) 釜残液中乙醇含量不高于 0.01%; (4) 生产能力 50000t/a 乙醇产品,年开工 7200 小时。 (5) 操作条件: ① 间接蒸汽加热; ② 塔顶压强:1. 03 atm(绝对压强) ; ③ 进料热状况:泡点进料; ④ 回流比:R=5; ⑤ 单板压降:75mm 液柱。 1.2 附加说明

2. 设计方案说明
2.1 设计方案论证

2.2 设计方案的补充说明

3. 物料衡算和热量衡算
3.1 物料衡算 3.1.1 精馏段物料衡算

提馏段物料衡算

全塔物料衡算 全塔物料衡算结果见表 1 所示。 表 1 全塔物料衡算总表 进 料 1. 2. 3. 1. 2. 3. 出 料

∑入, kg

∑出, kg

3.2 热量衡算 3.2.1 物性数据 3.2.2 衡算基准及范围 全塔热量衡算结果见表 2 所示。 表 2 全塔热量衡算总表 输 入 1. 2. 3. 1. 2. 3. 输 出

∑入, kJ

∑出, kJ

4. 主体设备设计计算和说明
4.1 塔板和塔径计算 4.2 塔盘结构设计 ① 浮阀塔盘工艺尺寸及布置简图; ② 流体力学验算; ③ 塔板负荷性能图。

5. 附属设备的选择
5.1 加热热备的选择及蒸汽消耗量 5.2 冷凝器的选择及传热面积和冷却水的消耗量 5.3 ……

6. 参考文献
[1] 姚玉英.化工原理(下)[M]. 天津:天津科技出版社, 1999 [2] 谭天恩.化工原理(下)[M]. 北京:化学工业出版社, 1994 [3] 陈敏恒.化工原理(下)[M]. 北京:化学工业出版社,1989 [4] 贾绍义,柴诚敬. 化工原理课程设计[M]. 天津:天津大学出版社, 2002 [5] 吴楼涛,李永刚离子膜法氢碱技术的发展及建议[J].化工进展, 2003,22(8): 876-880 [6] 梁莹,高桂华.辽河集团公司氯碱厂扩产改造项目工艺设计[J].氯碱工业,2000,6: 13-16 [7] Kurtz. Electrolytic production of alkali metal hydroxide[P]. United States Patent, 4057474,1977-11-8 [8] 国家医药管理局上海医药设计院著. 化工工艺设计手册[M]. 北京: 化学工业出版社, 1996 [9] 华南理工大学化工原理教研室著.化工过程及设备设计[M].广州: 华南理工大学出版社,1986 [10]天瑞网络技术有限公司,报价平台化工世界.www.chemworld.com.cn/kid=10169, 2004, 5, 26

7. 后记及其他 通过《化工原理》课程设计, 我深刻地体会到书到用时方知少……

附件 1:

附图 1 酒精精馏工艺流程图

附件 2:

附图 2 主体设备条件图


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