沈阳化工大学化工原理课程设计
1所以 VW??d3
2 d?32VW??32?16.069?2.171m
3.14 h?2?d?2?2.171?4.342m
3.3.7塔的顶部空间高度
塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘到塔顶封头切线的距离。为了减少塔顶出口气体中夹带的液体量，顶部空间一般取1.2~1.5m，本设计取1.2m。
3.4精馏塔高度计算
表3-8 精馏塔各部分高度列表 单位：mm 塔顶空隙
塔顶接管高度 填料层高度
塔釜
鞍式支座
1200 喷淋高度
200 塔釜法兰高
3029 4342 300
喷头弯曲半径 喷头上方空隙 群座
3063 200 90 200 3000
本次设计的填料塔的实际高度为：
1200?200?3029?4342?300?3063?200?90?200?3000?15624mm?15.624m
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第四章 设计结果自我总结和评价
4.1精馏塔主要工艺尺寸与主要设计参数汇总
表4-1 精馏塔主要工艺尺寸与主要设计参数汇总表 名称 χ摩尔分数/%
平均分子质量错误!不能通过编辑域代码创建对象。 温度（ /?C）气体摩尔流量（ /kmol/h）液体摩尔流量（ /kmol/h）/kg/m3）液相平均密度（ /kg/m3）气相平均密度（
塔顶D 0.9534
塔釜W 0.0521
进料F 0.2245
精馏段
提馏段
30.92 18.44 25.79
66.09 754.516 1.1088 0.3391
95.99 944.65 0.609 0.294
84.62 918.72 0.879 0.327
75.75 361.55 224.08 836.633 0.9939 0.333
90.31 583.99 1558.73 931.685 0.744 0.3105
液体粘度（ /mPa?s）4.2 自我评价和总结
工程设计本身存在一个多目标优化问题，同时又是政策性很强的工作。设计者在进行工程设计时应综合考虑诸多影响因素，使生产达到技术先进、经济合理的要求，符合优质、高产、安全、低能耗的原则，具体考虑以下几点。
4.21满足工艺和操作的要求
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所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品。由于工业上原料的浓度、温度经常有变化，因此设计的流程与设备需要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。设置必需的仪表并安装在适宜部位，以便能通过这些仪表来观测和控制生产过程。
4.2.2满足经济上的要求
要节省热能和电能的消耗，减少设备与基建的费用，如合理利用塔顶和塔底的废热，既可节省蒸汽和冷却介质的消耗，也能节省电的消耗。回流比对操作费用和设备费用均有很大的影响，因此必须选择合适的回流比。冷却水的节省也对操作费用和设备费用有影响，减少冷却水用量，操作费用下降，但所需传热设备面积增加，设备费用增加。因此，设计时应全面考虑，力求总费用尽可能低一些。
4.2.3保证生产安全
生产中应防止物料的泄露，生产和使用易燃物料车间的电器均应为防爆品。塔体大都安装在室外，为能抵抗大自然的破坏，塔设备应具有一定刚度和强度。
4.3总结
经过两周时间的课程设计，我们的设计任务基本已全部完成。在课程设计的过程中，我们遇到了很多困难，比如：精馏塔操作条件及附属设备的选取，精馏塔主要参数的计算，后期工艺流程图及主体设备图的绘制等，但在同学的帮助下与我们自己的努力下这些问题都被一一解决。
1、使我们对《化工原理》课本上填料精馏塔部分的内容有了进一步的理解和认识，为今后《化工原理》的进一步学习奠定了良好的基础。
2、使我们接触到了设计并对设计产生了一些直观和清晰的认识，培养了我们的设计思路和设计观念。
3、 设计过程中各种明确分工，使我们深深体会到团队协调合作的重要性。 4、培养了我们做事认真仔细严谨的。
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附录
一、符号说明
表4-1 符号说明 符号
意义 塔顶馏出液 进料液 塔釜残液 塔顶温度 塔釜温度 进料温度 塔顶组成 进料组成 塔釜组成 回流比
精馏段下降液体量 精馏段上升蒸汽量 提馏段下降液体量 提馏段上升蒸汽量 摩尔质量
计量单位
kmolh
D F
W tD
kmolh kmolh
?C ?C ?C
tW
tF xD
kmolh
xF
xW R
L
V
kmolh kmolh
L?
V?
kmolh kgkmol
M
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沈阳化工大学化工原理课程设计 CP 比热容 冷却水消耗量 塔顶馏出液带出热量 冷凝器热负荷 进料热量
塔釜馏出液带出热量 密度 塔径 黏度 填料层高度 面积 塔高 直径
每米理论级数 流速系数 小孔流速 小孔总面积 推动力液柱高度 小孔总数 喷射角
kJ?kmol??C? kJh
WC
QD
kJh kJh kJh kJh
QC
QF
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kg/m3
mm
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分离 甲醇-水 混合液(混合气)的 填料 精馏塔-沈阳化工大学课程设计
