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《丙烯-丙烷體系對塔頂篩板精餾塔及輔助設備設計(處理量:70回流比系數(shù):1.6)》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7月3日班級:化機0205班姓名:邵斌指導老師:韓志忠、董宏光33前言本設計說明書包括說明書、精餾過程工藝及設備概述、精餾塔工藝設計、再沸器設計和輔助設備設計共5章。說明中對精餾塔的設計計算做了詳細的闡述,對于立式熱虹吸式再沸器的主要結構和適用條件都給出了詳細計算,輔助設備和管路的設計僅給出了簡略的說明。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正感謝老師的指導和參閱!33目錄第一章任務書………………………………………………………4第二章精餾過程工藝及設備概述…………………………………5
2、第三章精餾塔工藝設計……………………………………………8第四章再沸器的設計………………………………………………18第五章輔助設備的設計……………………………………………26第六章設計心得及總結……………………………………………28附錄一主要參考書…………………………………………………29附錄二主要符號說明………………………………………………29附錄三逐板計算數(shù)據(jù)………………………………………………3133第一章、任務書處理量:70koml/h產品質量:(以丙烯摩爾質量計)進料65%,塔頂產品98%塔底產品<2%。*******************
3、***************************************設計條件1.工藝條件:飽和液體進料,進料丙烯含量==65%(摩爾分數(shù),下同)塔頂丙烯含量=98%釜液丙烯含量≤2%,總板效率為0.62.操作條件塔頂壓力1.62MPa(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=1.6塔板形式:篩板處理量:70kmol/h,安轉地點:大連塔板位置:塔頂***********************************************************33第二章、精餾過
4、程工藝及設備概述精餾是分離液體混合物(含可液化的氣體混合物)最常用的一種單元操作,在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛應用。精餾過程在能量劑驅動下(有時加質量劑),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移,難揮發(fā)組分由氣相向液相轉移,實現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。該過程是同時傳熱、傳質的過程。為實現(xiàn)精餾過程,必須為該過程提供物流的貯存、輸送、傳熱、分離、控制等的設備、儀表。1.精餾裝置流程精餾就是通過多級蒸餾,使混合氣、液兩相經過多次混合接觸和分離,并進行質量和熱量的傳遞,是混合物中的組分達到高
5、程度的分離,進而得到高純度的產品。其流程如下:原料(丙烯和丙烷混和液體)經過料管由精餾塔的某一位置(進料板處)流入精餾塔內,開始精餾操作,塔底設再沸器加熱釜液中的液體,產生蒸汽通過塔板的篩孔上升,與沿降液管下降并橫向流過塔板的液體在各級篩板上錯流接觸并進行傳熱及傳質,釜液定期作為塔底產品輸出;塔頂設冷凝器使上升的蒸汽部分冷凝回流,其余作為塔頂產品輸出精餾塔。2.工藝流程(1)精餾裝置必須在實彈的位置設置一定數(shù)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,從而保證精餾裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運行。(2)必要的檢測手段為了隨時了
6、解操作情況及各設備33的運行狀況,及時地發(fā)現(xiàn)操作中存在問題并采取相應的措施予以解決,需在流程中的適當位置設置必要的測量儀表,以及時獲取壓力,溫度等各項參數(shù),從而間接了解運行情況。另外。常在特定地方設置人孔和手孔,以便定期檢修各設備及檢查裝置的運行情況。(3)調節(jié)裝置由于實際生產過程中各種狀態(tài)參數(shù)都不是定值,都會或多或少隨著時間有所波動,應在適當位置設置一定數(shù)量的閥門進行調節(jié),以保證達到生產要求,有時還可以根據(jù)需求設置雙調節(jié),即自動調節(jié)和手動調節(jié)兩種調節(jié)方式并可以根據(jù)需要隨時進行切換。3.設備簡介及選用所用設備主要包括精餾塔及再沸器和冷凝器。1)、精餾
7、塔精餾塔是一圓形筒體,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。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).再沸器作用:用以將塔底液
8、體部分汽化后送回精餾塔,使塔內氣液兩相間33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