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1、化工单元课程设计题目： 年处理 4 万吨丙酮-水连续精馏塔设计学 院 化 学 学院 专业班级 制药一班 学生姓名 学生学号 041203119 指导教师 高 芳 2013 年 10 月 15 日 设计任务书一、设计题目年处理 4 万吨丙酮-水连续精馏塔设计 二、设计条件生产时间 8000 小时,处理量 4 万吨/年，进料含丙酮 55%塔顶操作压力常压（绝压） 塔顶采用全凝器，泡点回流 塔釜为饱和蒸汽间接加热 筛板塔精馏设计塔顶产品丙酮浓度不低于 98%（质量分率）塔底釜液丙酮不高于 1%（质量分率）三、设计任务完成精馏塔的物料衡算、热量衡算和设备设计计算及辅助设备设计选型计算。绘制生产工艺流程
2、图、精馏塔设计条件图。撰写设计说明书。目 录摘要 .1第一章 绪论 .21.1 设计方案的选择 .21.2 流程设计 .31.3 主要设计任务 .4第二章 精馏塔的工艺设计 .52.1 产品浓度的计算 .52.2 平均相对挥发度的计算 .62.3 最小回流比的计算的适宜回流比的确定 .62.4 物料衡算 .72.5 精馏段和提馏段操作线方程 .72.6 逐板法确定理论板数及进料位置 .82.7 全塔效率的计算 .82.8 实际塔板数及加料位置的计算 .9第三章 精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 .103.1 物性数据计算 .103.2 精馏塔的主要工艺尺寸的计算 .163.3 精馏塔流体力学校核
3、.203.4 塔板负荷性能图 .23第四章 热量衡算 .284.1 塔顶冷凝器和塔底再沸器的热负荷 .284.2 公用工程的用量 .30第五章 塔的辅助设备的设计计算 .315.1 冷凝器和再沸器的计算与选型 .315.2 泵的设计选型 .325.3 回流罐的设计 .34结论 .35结束语 .36参考文献 .37主要符号说明 .38附录 .400摘要本次化工单元设计主要是丙酮-水连续精馏塔设计，包括精馏塔的物料衡算、热量衡算、精馏塔工艺尺寸计算和塔辅助设备的设计计算。精馏塔设计中理论板数 6 块板，实际板数 16块板，全塔效率为 31.25%。精馏塔流体力学验证，证明了精馏塔可以正常操作。由漏
4、液线、液沫夹带线、液相负荷下限、液相负荷上限、液泛线等画出塔板负荷性能图，分别得出精馏段和提馏段的操作弹性为 8.25 和 4.364，精馏塔可在正常范围内操作。关键词：丙酮-水、连续精馏、筛板塔、工艺设计1第一章 绪论1.1 设计方案的选择1.1.1 塔设备的类型塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的传质设备，根据塔内气液接触构件的结构形式可以分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置一定数量的塔板，气体一鼓泡或喷射形式穿过板上的液层进行传质与传热，塔板是板式塔的主要构件，分为错流式塔板和逆流式塔板两大类，工业应用以错流式塔板为主，常用的错流式塔板主要有以下几种：泡罩塔板
5、泡罩塔板是最早在工业上大规模应用的板型之一，有成熟的设计方法和操作经验。气体接触良好，操作弹性范围大，而且耐油污、不易堵塞。20 世纪上半叶，随着化学工业、炼油与石油 化学工业的高速发展，在生产中大量应用着蒸馏、吸收等气液两相传质操作。筛孔塔板 筛板塔普遍用作 H2S-H2O 双温交换过程的冷、热塔。应用于蒸馏、吸收和除尘等。在工业上实际应用的筛板塔中，两相接触不是泡沫状态就是喷射状态，很少采用鼓泡接触状态的。筛板塔优点：结构简单、造价低；气流压降小、板上液面落差小板效率高。浮阀塔板浮阀塔板上开有 定形状的阀孔(圆形或矩形)，孔中安有可上下浮动的阀片有圆形、矩形、盘形等，从而形成不同型式的浮阀塔板。浮阀塔板的优点是结构简单、制造方便、造价低塔板开孔率大，其缺点是处理结焦、
