化工原理课程设计指导手册

一、课程设计任务书

现要回收废甲醇，拟建立一套精馏塔，已知进塔物料中含甲醇和水，其中甲醇含量为（41%+0.003x）（质量分数，下同），经过精馏后得甲醇含量为y，塔底釜液的组成为z。（说明：x为学号的后两位；x为奇数时y取0.97，为偶数时取0.98；轻化091班z值取0.01，092班z值取0.02）。设计要求废甲醇的处理量为10吨/小时。

设计条件如下：

操作压力 4 kPa（塔顶表压）

进料热状况 自选

回流比 自选

单板压降 ≤0.7 kPa

全塔效率 ET=52%

试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。

二、课程设计报告内容

课程设计报告由说明书和图纸两部分构成。设计说明书中应包括所有论述、原始数据、

计算、表格等，编排顺序如下：

1 标题页；

2 设计任务书；

3 目录；

4 设计方案简介；

5 工艺流程草图及说明；

6 工艺计算及主体设备设计；

7 辅助设备的计算及选型；

8 设计结果概要或设计一览表；

9 对本设计的评述；

10 附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图）；

11 参考文献；

12 主要符号说明。

三、课程设计要求

1 在设计方案中应给出回流比选择的依据，即经济最优化的相关计算；进料热状况的选择应考虑对各层塔板的气、液相负荷的影响；在设计方案和工艺流程中应体现节能的设计思想，应考虑余热的回收利用。

2 主体设备具体包括塔体和塔板。其中塔体工艺尺寸包括塔体的有效高度和塔径；塔板设计包括降液管、溢流堰、受液盘的选型及计算，以及塔板布置等。主体设备的设计需要进行流体力学验算等校核工作，工作点要处于塔板负荷性能图中的最佳区间。

3 辅助设备主要包括热交换装置及流体输送系统，通过工艺计算获得设计参数，可以在现有设备中进行选型或设计。

4 附图：工艺流程草图，带控制点的工艺流程简图，主体设备设计条件图主要包括塔体和塔板。

5 课程设计主要参考书：

娄爱娟, 吴志泉, 吴叙美. 化工设计. 上海: 华东理工大小出版社, 2002

时均等. 化学工程手册. 北京: 化学工业出版社, 1996

化学工程师手册编辑委员会. 化学工程师手册. 北京: 机械工业出版社, 2000

林爱光. 化学工程基础. 北京: 清华大学出版社, 2002

四、注意事项

1 物性数据，文献资料出处的标注。

在设计计算过程中，对于任何原始数据、计算公式、参数的选择都记录下来它的使用理由和出处。这不仅仅是为你以后验算和校核提供依据，同时也是培养严谨、清晰的习惯。

2 关于有效数字与单位。

许多同学在计算的过程中，数字位数的保留过于随意，因为计算器的存在，似乎小数点后位数越多越精确，其实并非如此。在这次课程设计中，请大家务必注意有效数字的修约规则。

物理量的大小与单位密切相关，可以说，除无因次物理量外，没有单位的物理量值给出时就是错误的，这一点也请大家务必注意。

3 请使用计算机辅助你的工作。

本次课程设计提交的报告，除图纸外，一律采用打印稿。数据计算可以利用一些软件，比如Excel；画图工作也可以利用AutoCAD或其他软件完成。利用计算机，事实上更方便后期的修改。

4 时间的安排。

本次课程设计安排为3周时间，以上的工作量较大，必须通过小组协作并全身心投入才能够完成，请诸位同学全力以赴！

祝大家设计愉快！