化工原理課程設(shè)計(jì)-丙烯-丙烷-篩板精餾塔

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1、化工原理課程設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)丙烯-丙烷精餾裝置設(shè)計(jì)處理量：50kmol/h產(chǎn)品質(zhì)量：（以丙稀摩爾百分?jǐn)?shù)計(jì)）進(jìn)料：xf＝65％塔頂產(chǎn)品：xD＝98％塔底產(chǎn)品:xw≤2％安裝地點(diǎn)：大連總板效率：0.6塔板位置：塔底塔板形式：浮閥回流比：1.2班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：設(shè)計(jì)日期：成績(jī)：-38-化工原理課程設(shè)計(jì)前言本設(shè)計(jì)說(shuō)明書包括概述、流程簡(jiǎn)介、精餾塔、再沸器、輔助設(shè)備、管路設(shè)計(jì)和控制方案共七章。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，本設(shè)計(jì)中還存在許多錯(cuò)誤，希望各位老師給予指

2、正感謝老師的指導(dǎo)和參閱！-38-化工原理課程設(shè)計(jì)目錄第一章精餾過(guò)程工藝設(shè)計(jì)概述-1-一、概述-1-二、工藝設(shè)計(jì)基本內(nèi)容-1-1、塔型選擇-1-2、板型選擇-1-3、進(jìn)料狀態(tài)-2-4、回流比-2-5、加熱劑和再沸器的選擇-2-6、冷凝器和冷卻劑選擇-3-三、工藝流程（見丙烯——丙烷工藝流程圖）-3-第二章篩板塔的工藝設(shè)計(jì)-4-一、物性數(shù)據(jù)的確定-4-1、塔頂、塔底溫度確定-4-2、回流比計(jì)算-5-3、全塔物料衡算-5-4、逐板計(jì)算塔板數(shù)-6-5、確定實(shí)際塔底壓力、板數(shù)：-6-二、塔板設(shè)計(jì)-7-1、塔高計(jì)算-7-2、塔徑計(jì)算-7-3、塔板布置和其

3、余結(jié)構(gòu)尺寸的選取-8-4、塔板校核-9-5、負(fù)荷性能圖-11-第三章立式熱虹吸再沸器的工藝設(shè)計(jì)-14-一、設(shè)計(jì)條件及物性參數(shù)-14-二、工藝設(shè)計(jì)-14-1、估算再沸器面積-14-2、傳熱系數(shù)校核-15-3、循環(huán)流量校核-18-第四章管路設(shè)計(jì)-22-一、物料參數(shù)-22-二、設(shè)計(jì)-22-第五章輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)-24-一、儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)-24-二、傳熱設(shè)備-25-三、泵的設(shè)計(jì)-26-第六章控制方案-30-附錄1.理論塔板數(shù)計(jì)算-31--38-化工原理課程設(shè)計(jì)附錄2.過(guò)程工藝與設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-33-附錄3.主要說(shuō)明符號(hào)-37-參考資料：-38--38-化

4、工原理課程設(shè)計(jì)第一章精餾過(guò)程工藝設(shè)計(jì)概述一、概述化學(xué)工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程就是將化學(xué)工業(yè)范疇的某些設(shè)想，實(shí)現(xiàn)為一個(gè)序列化的、能夠達(dá)到預(yù)期目的的可安全穩(wěn)定生產(chǎn)的工業(yè)生產(chǎn)裝置?；瘜W(xué)工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程大致可以分為四個(gè)階段：1）項(xiàng)目可行性研究階段2）工程設(shè)計(jì)階段3）項(xiàng)目的施工階段4）項(xiàng)目的開車、考核及驗(yàn)收單元設(shè)備及單元過(guò)程設(shè)計(jì)原則：1）技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性2）過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性3）過(guò)程的安全性4）清潔生產(chǎn)5）過(guò)程的可操作性和可控制性蒸餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）常用的一種單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。其中，簡(jiǎn)單蒸餾與平衡蒸

5、餾只能將混合物進(jìn)行初步的分離。為了獲得較高純度的產(chǎn)品，應(yīng)使得混合物的氣、液兩相經(jīng)過(guò)多次混合接觸和分離，使之得到更高程度的分離，這一目標(biāo)可采用精餾的方法予以實(shí)現(xiàn)。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)原料中各組分的分離。該過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的傳質(zhì)、傳熱的過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)精餾過(guò)程，必須為該過(guò)程提供物流的存儲(chǔ)、輸送、傳熱、分離、控制等的設(shè)備、儀表。由這些設(shè)備、儀表等構(gòu)成精餾過(guò)程的生產(chǎn)系統(tǒng)，即所要設(shè)計(jì)的精餾裝置。二、工藝設(shè)計(jì)基本內(nèi)容1、塔型選擇一個(gè)精餾塔的分離能力或分

6、離出的產(chǎn)品純度如何，與原料體系的性質(zhì)、操作條件以及塔的性能有關(guān)。實(shí)現(xiàn)精餾過(guò)程的氣、液傳質(zhì)設(shè)備，主要有兩大類，板式塔和填料塔。本設(shè)計(jì)選取的是板式塔，相比較而言，在塔效率上，板式塔效率穩(wěn)定；在液氣比方面，板式塔適應(yīng)范圍較達(dá)，而填料塔則對(duì)液體噴淋量有一定要求；在安裝維修方面，板式塔相對(duì)比較容易進(jìn)行；由于所設(shè)計(jì)的塔徑較大，所以在造價(jià)上，板式塔比填料塔更經(jīng)濟(jì)一些；而且，板式塔的重量較輕，所以，在本次設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者選擇了板式塔。在眾多類型的板式塔中，設(shè)計(jì)者選擇了溢流型篩板塔，相比較其它類型的板式塔，溢流型篩板塔價(jià)格低廉，裝卸方便，而且金屬消耗量少，非常適

7、合板間距小、效率較高而且塔單位體積生產(chǎn)能力大的分離要求，同時(shí)其操作彈性大、阻力降小、液沫夾帶量少以及板上滯液量少的優(yōu)點(diǎn)也為之提供了廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)，這些都是設(shè)計(jì)者選擇其作為分離設(shè)備的原因。2、板型選擇板式塔大致分為兩類：（1）有降液管的塔板，如泡罩、浮閥、篩板、導(dǎo)向篩板等；（2）無(wú)降液管的塔板，如穿流式篩板、穿流式波紋板等。工業(yè)應(yīng)用較多的是有降液管的塔板，如浮閥、篩板、泡罩塔板等。-38-化工原理課程設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為篩板塔，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，造價(jià)低，氣體壓降小，板上液面落差小，相同條件下生產(chǎn)能力高于浮閥塔，塔板效率接近浮閥塔。其缺點(diǎn)是

8、穩(wěn)定操作范圍窄，小孔徑篩板易堵塞，不適宜處理粘度性大的、臟的和帶固體粒子的料液。操作壓力精餾操作可以在常壓、加壓或減壓下進(jìn)行，操作壓力的大小應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)上的合理性和物