資源描述:
《丙烯丙烷精餾塔及輔助設(shè)備設(shè)計(回流比系數(shù)=1.5 處理量=100)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、(精餾塔及輔助設(shè)備設(shè)計)設(shè)計日期:2005年7月5日班級:化機0202姓名:于淼指導(dǎo)老師:董宏光韓志忠-39-目錄第1章概述……………………………………………11.1精餾塔…………………………………11.2再沸器…………………………………21.3冷凝器……………………………………3第2章方案流程簡介…………………………………42.1精餾裝置流程……………………………42.2工藝流程……………………………42.3設(shè)備選用……………………………52.4處理能力及產(chǎn)品質(zhì)量要求……………………………5第3章精餾塔
2、工藝設(shè)計………………………………63.1設(shè)計條件……………………………63.2物料衡算及熱量衡…………………73.3塔板數(shù)的計算…………………………73.4精餾塔工藝設(shè)計…………………………193.5溢流裝置的設(shè)計…………………………123.6塔板布置和其余結(jié)構(gòu)尺寸的選取…………………………12-39-3.3塔板流動性能的校核……………………………143.4負荷性能圖……………………………16第4章再沸器的設(shè)計………………………………184.1設(shè)計任務(wù)及設(shè)計條件…………………184.2估算設(shè)備尺寸…………
3、……………194.3傳熱系數(shù)的校核………………………204.4循環(huán)流量的校核……………………23第5章輔助設(shè)備的設(shè)計……………………………285.1輔助容器的設(shè)計……………………285.2泵的設(shè)計……………………………29第6章管路設(shè)計……………………………………33第7章控制方案…………………………………34附錄一主要符號說明………………………………35附錄二Excel表格…………………………………38附錄三符合性能圖………………………………41附錄四參考資料……………………………………42-39-前言
4、本設(shè)計說明書包括概述、流程簡介、精餾塔、再沸器、輔助設(shè)備、管路設(shè)計和控制方案共七章。說明中對浮閥塔板式精餾塔以及再沸器的設(shè)計計算做了詳細的闡述,對于其它諸如輔助設(shè)備和管路的設(shè)計等僅作簡單說明。雖然已經(jīng)盡可能地參考各方資料并作了數(shù)次修改,但是鑒于設(shè)計者經(jīng)驗有限,本設(shè)計中還存在許多錯誤及不足之處,希望各位老師不吝指教!不勝感激??!2005年7月05日-39-第1章概述精餾是分離過程中的重要單元操作之一,所用設(shè)備主要包括精餾塔及再沸器和冷凝器。1.1精餾塔精餾塔是一圓形筒體,塔內(nèi)裝有多層塔板或填料,塔中部適宜位
5、置設(shè)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(zhuǎn)移;氣相被部分冷凝,氣相中難揮發(fā)組分向液相中轉(zhuǎn)移,從而使混合物中的組分得到高程度的分離。簡單精餾中,只有一股進料,進料位置將塔分為精餾段和提餾段,而在塔頂和塔底分別引出一股產(chǎn)品。精餾塔內(nèi),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。-39-較常用的精餾塔包括篩板式、泡罩式以及浮閥式等。本設(shè)計為浮閥式精餾塔。浮閥塔綜合了前兩者的優(yōu)點,取消了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的上升管和泡罩。為避免堵塞和漏夜過多,塔板上開孔比較大(標準直徑為39
6、mm),每個孔還裝有可以上下浮動的浮閥。浮閥的開度可根據(jù)氣體通過閥孔的氣速自動調(diào)節(jié)。當氣體負荷較低時,浮閥的開度較小,漏夜量不多;氣體負荷較高時,浮閥開度較大,阻力又不至于增加過多大,所以這種塔板操作彈性大,阻力比泡罩塔板大為減小,其生產(chǎn)能力大于泡罩塔板。另外,這種塔板的效率也較高。其主要缺點是浮閥使用過久后,由于頻繁活動而易脫落或被卡住,操作失常。常用的浮閥有F1型和V4型兩種,后者常用于減壓塔。此外,浮閥還有條形型式的浮閥,如條形浮閥、方形浮閥和導(dǎo)向浮閥等,其性能較常規(guī)浮閥有所改進,在工業(yè)上得到了應(yīng)用
7、和推廣。本設(shè)計選用F1型浮閥。1.2再沸器作用:用以將塔底液體部分汽化后送回精餾塔,使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進行。本設(shè)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(nèi)的載熱體供熱。立式熱虹吸再沸器的特點:●循環(huán)推動力:釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差。-39-●結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱系數(shù)高?!駳こ滩荒軝C械清洗,不適宜高粘度、或臟的傳熱介質(zhì)。●塔釜提供氣液分離空間和緩沖區(qū)。1.3冷凝器(設(shè)計從略)用以將塔頂蒸氣冷凝成液體,部分冷凝液作塔
8、頂產(chǎn)品,其余作回流液返回塔頂,使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進行,最常用的冷凝器是管殼式換熱器。-39-第2章方案流程簡介2.1精餾裝置流程精餾就是通過多級蒸餾,使混合氣液兩相經(jīng)多次混合接觸和分離,并進行質(zhì)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(chǎn)品。流程如下:原料(乙烯和乙烷的混合液體)經(jīng)進料管由精餾塔中的某一位置(進料板處)流入塔內(nèi),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