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《丙烯-丙烷體系對篩板塔頂精餾裝置設(shè)計（處理量：50回流比系數(shù)：1.4）》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、過程工藝與設(shè)備課程姓名：史杰班級：化工0407學(xué)號：200448208目錄概述1.1精餾塔………………………………………41.2再沸器………………………………………51.3冷凝器………………………………………51.4方案流程簡介………………………………6精餾裝置流程…………………………………62工藝流程………………………………………62.1設(shè)備選用……………………………………72.2處理能力及產(chǎn)品質(zhì)量………………………7精餾塔工藝設(shè)計………………………………83.1設(shè)計條件……………………………………83.
2、2物料衡算及熱量衡算………………………93.3塔板數(shù)的計算………………………………113.4精餾塔工藝設(shè)計……………………………133.5溢流裝置的設(shè)計……………………………163.6塔板布置和其余結(jié)構(gòu)尺寸的選取…………173.7塔板流動性能校核…………………………183.8負荷性能圖………………………………23再沸器的設(shè)計………………………………244.1設(shè)計任務(wù)與設(shè)計條件……………………244.2估算設(shè)備尺寸……………………………254.3傳熱系數(shù)的校核…………………………264.4循環(huán)流量校核…………
3、…………………305輔助設(shè)備的設(shè)計……………………………326管路設(shè)計……………………………………397控制方案……………………………………40總結(jié)……………………………………………40附錄一主要符號說明………………………42附錄二參考文獻……………………………43第一章概述精餾是分離液體混合物最常用的一中單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過程在能量劑驅(qū)動下，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，是易揮發(fā)組分由液相向汽相轉(zhuǎn)移，難會發(fā)組分由汽相向液相轉(zhuǎn)移，實
4、現(xiàn)預(yù)料混合液中各組分的分離。該過程是同時進行傳熱、傳質(zhì)的過程。1.精餾塔精餾塔是精餾裝置的主體核心設(shè)備，氣、液兩相在塔內(nèi)多級逆向接觸進行傳質(zhì)、傳熱，實現(xiàn)混合物的分離。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。常規(guī)或簡單精餾塔設(shè)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(chǎn)品。精餾塔內(nèi)，氣、液兩相的溫度
5、和壓力自上而下逐漸增加，塔頂最低，塔底最高。本設(shè)計為篩板塔，篩板的突出優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、造價低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而經(jīng)長期研究發(fā)現(xiàn)其尚能滿足生產(chǎn)要求，目前應(yīng)用較為廣泛。2.再沸器再沸器是精餾裝置的重要附屬設(shè)備，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。▲占地面積大，傳熱
6、系數(shù)中等，維護、清理方便?！峁庖悍蛛x空間和緩沖區(qū)。3.冷凝器冷凝氣是將工藝蒸汽冷凝為液體的設(shè)備，在冷凝過程中將熱量傳遞給循環(huán)水等冷凝劑。列管式冷凝器中所用的換熱表面可以是簡單的光管、帶肋片的擴展表面或經(jīng)開槽、波紋或其他特殊方式處理過的強化表面。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。原料（丙烯和丙烷的混合液體）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
7、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(nèi)。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(chǎn)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(nèi)作為氣相回流，而其液相則作為塔底產(chǎn)品采出。2.工藝流程1）物料的儲存和運輸精餾過程必須在適當?shù)奈恢迷O(shè)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(yù)熱（或冷卻）所
8、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(shè)置必要的儀表，以及時獲取壓力、溫度等各項參數(shù)。另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測維修。3）調(diào)節(jié)裝置由于實際生產(chǎn)中各狀態(tài)參數(shù)都不是定值，應(yīng)在適當?shù)奈恢梅胖靡欢〝?shù)量的閥門進行調(diào)節(jié)，以保證達到生產(chǎn)要求，可設(shè)雙調(diào)節(jié)，即自動和手動兩種調(diào)節(jié)方式并存，且隨時進行切換。3．設(shè)備選用精餾塔選用篩板塔，配以立式熱虹吸
