乙烯-乙烷精餾塔及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)（塔頂篩板處理量=100kmol回流比系數(shù)=1.3）

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1、（精餾塔及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)日期：2005年7月2日班級(jí)：化機(jī)0201姓名：陳躍飛學(xué)號(hào)：200242076指導(dǎo)老師：27前言本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括概述、流程簡(jiǎn)介、精餾塔、再沸器、輔助設(shè)備、管路設(shè)計(jì)和控制方案共7章。說(shuō)明中對(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算做了詳細(xì)的闡述，對(duì)于再沸器、輔助設(shè)備和管路的設(shè)計(jì)也做了正確的說(shuō)明。鑒于本人經(jīng)驗(yàn)有限，設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤和不妥之處，希望老師給予指正感謝老師的指導(dǎo)和參閱！27目錄第一章任務(wù)書(shū)………………………………………………………4第二章精餾過(guò)程工藝及設(shè)備概述………………………………………4第三章精餾塔的設(shè)計(jì)………………………………………………5第一節(jié)設(shè)計(jì)條件…

2、……………………………………………………………..6第二節(jié)物料衡算及熱量衡算…………………………………………………….6第三節(jié)塔板數(shù)的計(jì)算…………………………………………………………….6第四節(jié)精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………….8第五節(jié)塔板的校核………………………………………………………………11第六節(jié)負(fù)荷性能圖……………………………………………………………..12第四章再沸器………………………………………………………14第一節(jié)物性數(shù)據(jù)………………………………………………………………..14第二節(jié)估算設(shè)備尺寸……………………………………………………

3、……..14第三節(jié)傳熱系數(shù)效核…………………………………………………………..15第四節(jié)循環(huán)流量效核…………………………………………………………..17第五章輔助設(shè)備……………………………………………………21第一節(jié)傳熱設(shè)備……………………………………………………………..…21第二節(jié)泵的設(shè)計(jì)…………………………………………………………..……21第三節(jié)罐的設(shè)計(jì)………………………………………………………..………22第六章管路設(shè)計(jì)……………………………………………………23第七章控制方案……………………………………………………27第一章、任務(wù)書(shū)處理量：100koml/h產(chǎn)品

4、質(zhì)量：（以乙烯摩爾質(zhì)量計(jì)）進(jìn)料65%，塔頂產(chǎn)品99%塔底產(chǎn)品<1%。**********************************************************設(shè)計(jì)條件1.工藝條件：飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料乙烯含量==65%（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）塔頂乙烯含量=99%釜液乙烯含量≤1%，總板效率為0.62.操作條件塔頂壓力2.5MPa（表壓）加熱劑及加熱方式：加熱劑：熱水；加熱方式：間壁換熱冷卻劑：循環(huán)冷卻水回流比系數(shù)：R/Rmin=1.3塔板形式：篩板處理量：100kmol/h，安轉(zhuǎn)地點(diǎn)：大連塔板位置：塔頂***************************

5、********************************第二章、精餾過(guò)程工藝及設(shè)備概述精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過(guò)程在能量劑驅(qū)動(dòng)下，使氣、液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分揮發(fā)度不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。該過(guò)程是同時(shí)傳熱、傳質(zhì)的過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)精餾過(guò)程，必須為該過(guò)程提供物流的貯存、輸送、傳熱、分離、控制等的設(shè)備、儀表。1.精餾裝置流程精餾就是通過(guò)多級(jí)蒸餾，使混合氣、液兩相經(jīng)過(guò)多次混合接觸和分離，并進(jìn)行質(zhì)量和熱量的傳遞，是混合物

6、中的組分達(dá)到高程度的分離，進(jìn)而得到高純度的產(chǎn)品。其流程如下：原料（乙烯和乙烷混和液體）經(jīng)過(guò)料管由精餾塔的某一位置（進(jìn)料板處）流入精餾塔內(nèi)，開(kāi)始精餾操作，塔底設(shè)再沸器加熱釜液中的液體，產(chǎn)生蒸汽通過(guò)塔板的篩孔上升，與沿降液管下降并橫向流過(guò)塔板的液體在各級(jí)篩板上錯(cuò)流接觸并進(jìn)行傳熱及傳質(zhì)，釜液定期作為塔底產(chǎn)品輸出;塔頂設(shè)冷凝器使上升的蒸汽部分冷凝回流，其余作為塔頂產(chǎn)品輸出精餾塔。2.工藝流程（1）精餾裝置必須在實(shí)彈的位置設(shè)置一定數(shù)量不同容積的原料儲(chǔ)罐，泵和各種換熱器，以暫時(shí)儲(chǔ)存，運(yùn)輸和預(yù)熱（或冷卻）所用原料，從而保證精餾裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。（2）必要的檢測(cè)手段為了隨時(shí)了解操作情況

7、及各設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)操作中存在問(wèn)題并采取相應(yīng)的措施予以解決，需在流程中的適當(dāng)位置設(shè)置必要的測(cè)量?jī)x表，以及時(shí)獲取壓力，溫度等各項(xiàng)參數(shù)，從而間接了解運(yùn)行情況。另外。常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期檢修各設(shè)備及檢查裝置的運(yùn)行情況。27（3）調(diào)節(jié)裝置由于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中各種狀態(tài)參數(shù)都不是定值，都會(huì)或多或少隨著時(shí)間有所波動(dòng)，應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置一定數(shù)量的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證達(dá)到生產(chǎn)要求，有時(shí)還可以根據(jù)需求設(shè)置雙調(diào)節(jié)，即自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式并可以根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行切換。3.設(shè)備簡(jiǎn)介及選用所用設(shè)備主要包括精餾塔及