化工毕业设计题目.doc

题目一：苯-氯苯精馏塔工艺设计与原料液预热器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯氯苯混合液。已知：生产能力为年产 70000 吨99%的氯苯产品；进精馏塔的料液含氯苯40%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的氯苯含量不得高于2%；残液中氯苯含量不得低于99%；料液初始温度为30，用流量为 20000 kg/h、温度为 160 的中压热水加热至沸点进料。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式原料预热器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压强4kPa（表压）；2.进料热状况，泡点进料；3.回流比，1.8Rmin；4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa（表压）；5.单板压降不大于0.7kPa；6.年工作日300天，每天24小时连续运行。（三）设计内容1.设计方案的确定及工艺流程的说明；2.塔的工艺计算；3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算；4.塔内流体力学性能的设计计算；5.塔板负荷性能图的绘制；6.塔的工艺计算结果汇总一览表；7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制；8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。（四）基础数据1.组分的饱和蒸汽压（mmHg）温度，（）8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度（kg/m3）温度，（）8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯 推荐：氯苯 推荐：式中的t为温度，。3.组分的表面张力（mN/m）温度，（）8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力可按下式计算：（为A、B组分的摩尔分率）4.氯苯的汽化潜热常压沸点下的汽化潜热为35.3103kJ/kmol。纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示：（氯苯的临界温度：）5.其他物性数据可查化工原理附录。题目二：苯-氯苯精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯氯苯混合液。已知：生产能力为年产 65000 吨99%的氯苯产品；进精馏塔的料液含氯苯45%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的氯苯含量不得高于2%；残液中氯苯含量不得低于99%；塔顶冷凝器用流量为30000 kg/h、温度为 30 的冷水冷却。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式塔顶冷凝器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压强4kPa（表压）；2.进料热状况，泡点进料；3.回流比，1.8Rmin；4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa（表压）；5.单板压降不大于0.7kPa；6.年工作日300天，每天24小时连续运行。（三）设计内容1.设计方案的确定及工艺流程的说明；2.塔的工艺计算；3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算；4.塔内流体力学性能的设计计算；5.塔板负荷性能图的绘制；6.塔的工艺计算结果汇总一览表；7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制；8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。（四）基础数据1.组分的饱和蒸汽压（mmHg）温度，（）8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度（kg/m3）温度，（）8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯 推荐：氯苯 推荐：式中的t为温度，。3.组分的表面张力（mN/m）温度，（）8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力可按下式计算：（为A、B组分的摩尔分率）4.氯苯的汽化潜热常压沸点下的汽化潜热为35.3103kJ/kmol。纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示：（氯苯的临界温度：）5.其他物性数据可查化工原理附录。题目三：苯-氯苯精馏塔工艺设计与塔底再沸器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯氯苯混合液。已知：生产能力为年产 65000 吨99%的氯苯产品；进精馏塔的料液含氯苯35%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的氯苯含量不得高于2%；残液中氯苯含量不得低于99%；塔底再沸器用流量为27000 kg/h、温度为 150 的中压热水加热。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式塔底再沸器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压强4kPa（表压）；2.进料热状况，泡点进料；3.回流比，1.8Rmin；4.塔釜加热蒸汽压力0.5MPa（表压）；5.单板压降不大于0.7kPa；6.年工作日300天，每天24小时连续运行。（三）设计内容1.设计方案的确定及工艺流程的说明；2.塔的工艺计算；3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算；4.塔内流体力学性能的设计计算；5.塔板负荷性能图的绘制；6.塔的工艺计算结果汇总一览表；7.生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制；8.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。（四）基础数据1.组分的饱和蒸汽压（mmHg）温度，（）8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.组分的液相密度（kg/m3）温度，（）8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985纯组分在任何温度下的密度可由下式计算苯 推荐：氯苯 推荐：式中的t为温度，。3.组分的表面张力（mN/m）温度，（）8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4双组分混合液体的表面张力可按下式计算：（为A、B组分的摩尔分率）4.氯苯的汽化潜热常压沸点下的汽化潜热为35.3103kJ/kmol。纯组分的汽化潜热与温度的关系可用下式表示：（氯苯的临界温度：）5.其他物性数据可查化工原理附录。题目四：苯-乙苯精馏塔工艺设计与原料液预热器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯甲苯混合液。已知：生产能力为年产 34000 吨98%的乙苯产品；进精馏塔的料液含乙苯40%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的乙苯含量不得高于2%；残液中乙苯含量不得低于98%；料液初始温度为30，用流量为 11500 kg/h、温度为 160 的中压热水加热至沸点进料。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式原料预热器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压力 4kPa（表压）2.进料热状态 泡点进料3.回流比 2倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa（表压）5.单板压降 0.7kPa。（三）塔板类型板式塔（四）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（五）主要物性数据1、 苯、乙苯的物理性质项目分子式分子量沸点临界温度临界压强Pa苯AC6H678.1180.1288.56833.4乙苯BC8H10106.16136.2348.574307.72、 苯、乙苯在某些温度下的表面张力t/2040608010012014028.826.2523.7421.2718.8516.4914.1729.327.1425.0122.9220.8518.8116.823、 苯、乙苯在某些温度下的粘度t/0204060801001201400.7420.6380.4850.3810.3080.2550.2150.1840.8740.6660.5250.4260.3540.3000.2590.2264、 苯、乙苯的液相密度t/20406080100120140877.4857.3836.6815.0792.5768.9744.1867.7849.8931.8913.6795.2776.2756.75、 不同塔径的板间距塔径D/m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.42.4-4.0板间距HT/mm200-300250-350300-450350-600400-600题目五：苯-乙苯精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯甲苯混合液。已知：生产能力为年产 40000 吨98%的乙苯产品；进精馏塔的料液含乙苯50%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的乙苯含量不得高于2%；残液中乙苯含量不得低于98%；塔顶冷凝器用流量为16000 kg/h、温度为 30 的冷水冷却。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式塔顶冷凝器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压力 4kPa（表压）2.进料热状态 泡点进料3.回流比 2倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa（表压）5.单板压降 0.7kPa。（三）塔板类型板式塔（四）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（五）主要物性数据6、 苯、乙苯的物理性质项目分子式分子量沸点临界温度临界压强Pa苯AC6H678.1180.1288.56833.4乙苯BC8H10106.16136.2348.574307.77、 苯、乙苯在某些温度下的表面张力t/2040608010012014028.826.2523.7421.2718.8516.4914.1729.327.1425.0122.9220.8518.8116.828、 苯、乙苯在某些温度下的粘度t/0204060801001201400.7420.6380.4850.3810.3080.2550.2150.1840.8740.6660.5250.4260.3540.3000.2590.2269、 苯、乙苯的液相密度t/20406080100120140877.4857.3836.6815.0792.5768.9744.1867.7849.8931.8913.6795.2776.2756.710、 不同塔径的板间距塔径D/m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.42.4-4.0板间距HT/mm200-300250-350300-450350-600400-600题目六：苯-乙苯精馏塔工艺设计与塔底再沸器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯甲苯混合液。已知：生产能力为年产 35000 吨98%的乙苯产品；进精馏塔的料液含乙苯45%（质量分数，下同），其余为苯；塔顶的乙苯含量不得高于2%；残液中乙苯含量不得低于98%；塔底再沸器用流量为 14000 kg/h、温度为 150 的中压热水加热。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式塔底再沸器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压力 4kPa（表压）2.进料热状态 泡点进料3.回流比 2倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa（表压）5.单板压降 0.7kPa。（三）塔板类型板式塔（四）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（五）主要物性数据1.苯、乙苯的物理性质项目分子式分子量沸点临界温度临界压强Pa苯AC6H678.1180.1288.56833.4乙苯BC8H10106.16136.2348.574307.72.苯、乙苯在某些温度下的表面张力t/2040608010012014028.826.2523.7421.2718.8516.4914.1729.327.1425.0122.9220.8518.8116.823.苯、乙苯在某些温度下的粘度t/0204060801001201400.7420.6380.4850.3810.3080.2550.2150.1840.8740.6660.5250.4260.3540.3000.2590.2264.苯、乙苯的液相密度t/20406080100120140877.4857.3836.6815.0792.5768.9744.1867.7849.8931.8913.6795.2776.2756.75.不同塔径的板间距塔径D/m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.42.4-4.0板间距HT/mm200-300250-350300-450350-600400-600题目七：乙醇水精馏塔工艺设计与原料液预热器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离乙醇水混合液。已知：年处理原料能力为 1700 吨；进精馏塔的料液含乙醇45%（质量分数，下同）；塔顶的乙醇含量为93%；残液中乙醇含量不得高于5%；料液初始温度为30，用流量为 1500 kg/h、温度为 160 的中压热水加热至沸点进料。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式原料液预热器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压力 4kPa（表压）2.进料热状态 泡点进料3.回流比 1.6倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa（表压）5.单板压降 0.7kPa。（三）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（四）主要物性数据1.乙醇和水的物理性质（表一）项目分子量沸点临界温度临界压强 Kpa乙醇46.0778.3240.776.148水18.01100373.9122.052.乙醇和水的粘度（表二）温度2030405060708090100110水的粘度mpa.s1.0020.8020.6620.5920.4690.4000.3300.3180.2480.259乙醇的粘度mpa.s1.221.000.830.690.380.480.4150.3510.3050.2623.乙醇和水的表面张力（表三）温度2030405060708090100110水的表面张力mN72.771.069.367.766.064.362.760.158.456.8乙醇的表面张力mN22.321.220.419.818.818.017.116.215.214.44.乙醇和水的密度（表四）温度2030405060708090100110乙醇的密度kg/m3795785777765755746735730716703水的密度kg/m3998.2995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3958.4951.05.常压下乙醇水的汽液平衡数据（表五）沸点t/乙醇分子/%（液相）乙醇分子/%（气相）沸点t/乙醇分子/%（液相）乙醇分子/%（气相）10099.999.899.799.599.29998.7597.6495.895.591.389.087.986.785.385.284.183.7582.782.382.300.0040.040.050.120.230.310.390.791.611.904.167.217.419.6612.3812.6416.6117.4123.3725.7526.0800.0530.510.771.572.903.725458.7616.3417.0029.9238.9139.6143.7547.0447.4950.8951.6754.4555.7455.808281.581.380.780.680.179.8579.879.779.579.379.278.9578.7578.7478.678.478.2778.278.1578.1527.332.7333.2439.6542.0948.9252.6850.7951.9861.0257.3265.6468.9272.3674.7275.9979.8283.8785.9789.4189.4356.4459.2658.7861.2262.2264.7066.2865.6465.9970.2968.4172.7174.6976.9378.1579.2681.8384.9186.4089.4189.43题目八：乙醇水精馏塔工艺设计与塔顶冷凝器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离乙醇水混合液。已知：年处理原料能力为 2000 吨；进精馏塔的料液含乙醇40%（质量分数，下同）；塔顶的乙醇含量为94%；残液中乙醇含量不得高于4%；塔顶冷凝器用流量为1600 kg/h、温度为 30 的冷水冷却。试根据工艺要求进行：（1）板式精馏塔的工艺设计；（2）标准列管式塔顶冷凝器的选型设计。（二）操作条件1.塔顶压力 4kPa（表压）2.进料热状态 泡点进料3.回流比 1.6倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa（表压）5.单板压降 0.7kPa。（三）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（四）主要物性数据1.乙醇和水的物理性质（表一）项目分子量沸点临界温度临界压强 Kpa乙醇46.0778.3240.776.148水18.01100373.9122.052.乙醇和水的粘度（表二）温度2030405060708090100110水的粘度mpa.s1.0020.8020.6620.5920.4690.4000.3300.3180.2480.259乙醇的粘度mpa.s1.221.000.830.690.380.480.4150.3510.3050.2623.乙醇和水的表面张力（表三）温度2030405060708090100110水的表面张力mN72.771.069.367.766.064.362.760.158.456.8乙醇的表面张力mN22.321.220.419.818.818.017.116.215.214.44.乙醇和水的密度（表四）温度2030405060708090100110乙醇的密度kg/m3795785777765755746735730716703水的密度kg/m3998.2995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3958.4951.05.常压下乙醇水的汽液平衡数据（表五）沸点t/乙醇分子/%（液相）乙醇分子/%（气相）沸点t/乙醇分子/%（液相）乙醇分子/%（气相）10099.999.899.799.599.29998.7597.6495.895.591.389.087.986.785.385.284.183.7582.782.382.300.0040.040.050.120.230.310.390.791.611.904.167.217.419.6612.3812.6416.6117.4123.3725.7526.0800.0530.510.771.572.903.725458.7616.3417.0029.9238.9139.6143.7547.0447.4950.8951.6754.4555.7455.808281.581.380.780.680.179.8579.879.779.579.379.278.9578.7578.7478.678.478.2778.278.1578.1527.332.7333.2439.6542.0948.9252.6850.7951.9861.0257.3265.6468.9272.3674.7275.9979.8283.8785.9789.4189.4356.4459.2658.7861.2262.2264.7066.2865.6465.9970.2968.4172.7174.6976.9378.1579.2681.8384.9186.4089.4189.43题目九：乙醇水精馏塔工艺设计与塔底再沸器选型设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离乙醇水混合液。已知：年处理原料能力为 1900 吨；进精馏塔的料液含乙醇35%（质量分数，下同）；塔顶的乙醇含量为95%；残液中乙醇含量不得高于5%；塔底再沸器用流量为 1400 kg/h、温度为 150 的中压热水加热。（二）操作条件1.塔顶压力 4kPa（表压）2.进料热状态 泡点进料3.回流比 1.6倍最小回流比4.加热蒸气压力 0.5MPa（表压）5.单板压降 0.7kPa。（三）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（四）主要物性数据1.乙醇和水的物理性质（表一）项目分子量沸点临界温度临界压强 Kpa乙醇46.0778.3240.776.148水18.01100373.9122.052.乙醇和水的粘度（表二）温度2030405060708090100110水的粘度mpa.s1.0020.8020.6620.5920.4690.4000.3300.3180.2480.259乙醇的粘度mpa.s1.221.000.830.690.380.480.4150.3510.3050.2623.乙醇和水的表面张力（表三）温度2030405060708090100110水的表面张力mN72.771.069.367.766.064.362.760.158.456.8乙醇的表面张力mN22.321.220.419.818.818.017.116.215.214.44.乙醇和水的密度（表四）温度2030405060708090100110乙醇的密度kg/m3795785777765755746735730716703水的密度kg/m3998.2995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3958.4951.05.常压下乙醇水的汽液平衡数据（表五）沸点t/乙醇分子/%（液相）乙醇分子/%（气相）沸点t/乙醇分子/%（液相）乙醇分子/%（气相）10099.999.899.799.599.29998.7597.6495.895.591.389.087.986.785.385.284.183.7582.782.382.300.0040.040.050.120.230.310.390.791.611.904.167.217.419.6612.3812.6416.6117.4123.3725.7526.0800.0530.510.771.572.903.725458.7616.3417.0029.9238.9139.6143.7547.0447.4950.8951.6754.4555.7455.808281.581.380.780.680.179.8579.879.779.579.379.278.9578.7578.7478.678.478.2778.278.1578.1527.332.7333.2439.6542.0948.9252.6850.7951.9861.0257.3265.6468.9272.3674.7275.9979.8283.8785.9789.4189.4356.4459.2658.7861.2262.2264.7066.2865.6465.9970.2968.4172.7174.6976.9378.1579.2681.8384.9186.4089.4189.43设计要求（一）设计说明书内容要求1、目录2、任务书3、前言（不少于1500字，内容包括：设计目的及意义、成果展望、设计指导思想、数据的来源及先进性论证、鸣谢等）；4、设计内容（按统一格式分栏显示内容，包括步骤名称、计算内容及结果、备注引用公式及参数的来源）；5、设计结果一览表（将换热器、浮阀塔的结构参数及技术特性列表）；6、结束语（不少于500字，内容包括：对设计的自我评价、存在哪些设计问题及解决方法、设计心得体会）。（二）附图1、用AutoCAD绘制理论塔板数计算图、系统操作温度计算图（txy关系曲线）、精提馏段的负荷性能图各一张；2、用AutoCAD绘制精馏塔的装配图（包括塔体剖面图、塔板分块结构图、进出口接管图）一张。（三）其它设计进度安排表周次内容1查资料2查资料3板式精馏塔的工艺设计4板式精馏塔的工艺设计5标准列管换热器选型设计6浮阀塔装配图绘制7编写设计说明书8整理、答辩