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《乙烯-乙烷精餾塔及輔助設備設計（塔頂浮閥處理量=210kmol回流比系數=1.7）》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、（精餾塔及輔助設備設計）設計日期：2005年9月班級：化藥0215姓名：江南學號：200245005指導老師：前言本課程設計說明書包括概述、流程簡介、精餾塔、再沸器、輔助設備、管路設計和控制方案共七章。說明書中對精餾塔的設計計算做了詳細的闡述，對于再沸器、輔助設備和管路的設計也做了說明。鑒于設計者經驗有限，本設計中還存在許多錯誤，希望各位老師給予指導和支持目錄1概述……………………………………………………………12流程簡介………………………………………………………23精餾塔工藝設計………………………………………………34再沸器的設計…………………………………………………105輔助
2、設備的設計………………………………………………166管路設計………………………………………………………217控制方案………………………………………………………21設計心得及總結………………………………………………………22附錄一主要符號說明…………………………………………………24附錄二參考文獻………………………………………………………27第一章概述精餾是分離分離液體混合物最常用的一種單元操作，所用設備主體核心設備是精餾塔，輔助設備包括再沸器、冷凝器、儲罐、預熱器及冷卻器。1．精餾塔精餾塔是精餾裝置的主體核心設備，氣、液兩相在塔內多級逆向接觸進行傳質、傳熱，實現(xiàn)混合物的分離。精餾
3、塔是一圓形筒體，塔內裝有多層塔板或填料，塔中部適宜位置設有進料板。兩相在塔板上相互接觸時，液相被加熱，液相中易揮發(fā)組分向氣相中轉移；氣相被部分冷凝，氣相中難揮發(fā)組分向液相中轉移，從而使混合物中的組分得到高程度的分離。常規(guī)或簡單精餾塔設有一個進料口，進料位置將塔分為精餾段和提餾段兩段，而在塔頂和塔底分別引出一股產品。精餾塔內，氣、液兩相的溫度和壓力自上而下逐漸增加，塔頂最低，塔底最高。本設計為篩板塔，篩板的突出優(yōu)點是結構簡單、造價低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而經長期研究發(fā)現(xiàn)其尚能滿足生產要求，目前應用較為廣泛。2.再沸器再沸器是精餾裝置的重要附屬設備，用以將塔底液體
4、部分汽化后送回精餾塔，使塔內氣液兩相間的接觸傳質得以進行。本設計采用立式熱虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管殼式換熱器。液體在自下而上通過換熱器管程時部分汽化，由在殼程內的載熱體供熱。立式熱虹吸特點：▲循環(huán)推動力：釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差?！Y構緊湊、占地面積小、傳熱系數高。▲殼程不能機械清洗，不適宜高粘度、或臟的傳熱介質?！峁庖悍蛛x空間和緩沖區(qū)。3.冷凝器（設計從略）用以將塔頂蒸氣冷凝成液體，部分冷凝液作塔頂產品，其余作回流液返回塔頂，使塔內氣液兩相間的接觸傳質得以進行，最常用的冷凝器是管殼式換熱器第二章方案流程簡介1.精餾裝置流程精餾就是通過多級蒸餾，使混合
5、氣液兩相經多次混合接觸和分離，并進行質量和熱量的傳遞，使混合物中的組分達到高程度的分離，進而得到高純度的產品。流程如下：原料（乙烯和乙烷的混合液體）經進料管由精餾塔中的某一位置（進料板處）流入塔內，開始精餾操作；當釜中的料液建立起適當液位時，再沸器進行加熱，使之部分汽化返回塔內。氣相沿塔上升直至塔頂，由塔頂冷凝器將其進行全部或部分冷凝。將塔頂蒸氣凝液部分作為塔頂產品取出，稱為餾出物。另一部分凝液作為回流返回塔頂?；亓饕簭乃斞厮飨拢谙陆颠^程中與來自塔底的上升蒸氣多次逆向接觸和分離。當流至塔底時，被再沸器加熱部分汽化，其氣相返回塔內作為氣相回流，而其液相則作為塔底產品采出。2.
6、工藝流程1.物料的儲存和運輸精餾過程必須在適當的位置設置一定數量不同容積的原料儲罐、泵和各種換熱器，以暫時儲存，運輸和預熱（或冷卻）所用原料，從而保證裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運行。2.必要的檢測手段為了方便解決操作中的問題，需在流程中的適當位置設置必要的儀表，以及時獲取壓力、溫度等各項參數。另外，常在特定地方設置人孔和手孔，以便定期的檢測維修。3.調節(jié)裝置由于實際生產中各狀態(tài)參數都不是定值，應在適當的位置放置一定數量的閥門進行調節(jié)，以保證達到生產要求，可設雙調節(jié)，即自動和手動兩種調節(jié)方式并存，且隨時進行切換。3.設備選用精餾塔選用浮閥塔，配以立式熱虹吸式再沸器。4.處理能力及產品質量處理
7、量：210kmol/h產品質量：（以乙烯摩爾百分數計）進料：xf＝65％塔頂產品：xD＝99％塔底產品:xw≤1％第三章精餾塔工藝設計第一節(jié)設計條件1．工藝條件：飽和液體進料，進料乙烯含量xf＝65％（摩爾百分數）塔頂乙烯含量xD＝99％，釜液乙烯含量xw≤1％，總板效率為0.6。2．操作條件：1）塔頂操作壓力：P=2.5MPa（表壓）2）加熱劑及加熱方法：加熱劑——水蒸氣加熱方法——間壁換熱3）冷卻劑：循環(huán)冷卻水4）回流比系數：3．塔板形式：浮閥4．處理量：F=210kmol/
