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《丙烯-丙烷體系對(duì)塔頂篩板精餾塔及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)（1.41.6 6070）》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、（精餾塔及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)日期：2005年9月9日班級(jí)：化工0206班姓名：孫宇飛指導(dǎo)老師：孫力，都健44目錄概述……………………………………………………………3流程簡(jiǎn)介………………………………………………………5精餾塔工藝設(shè)計(jì)………………………………………………7再沸器的設(shè)計(jì)…………………………………………………21輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)………………………………………………29管路設(shè)計(jì)………………………………………………………36控制方案………………………………………………………37附件一C程序1………………………………………………………3
2、8附件二matlab程序2…………………………………………………44附錄一主要符號(hào)說(shuō)明…………………………………………………44附錄二參考文獻(xiàn)………………………………………………………4744概述精餾是分離過(guò)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。精餾塔精餾塔是一圓形筒體，塔內(nèi)裝有多層塔板或填料，塔中部適宜位置設(shè)有進(jìn)料板。兩相在塔板上相互接觸時(shí)，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(jiǎn)單精餾中，只有一股進(jìn)料，進(jìn)料位置將塔分為精
3、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。本設(shè)計(jì)為篩板塔，篩板的突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而經(jīng)長(zhǎng)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。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(jìn)行。本設(shè)計(jì)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(guò)換熱器管程時(shí)部分汽化，由在殼程內(nèi)的載熱體供熱。立式熱虹吸特點(diǎn)：44▲循環(huán)推動(dòng)力：釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差?！?/p>
4、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱系數(shù)高。▲殼程不能機(jī)械清洗，不適宜高粘度、或臟的傳熱介質(zhì)?！峁庖悍蛛x空間和緩沖區(qū)。冷凝器（設(shè)計(jì)從略）用以將塔頂蒸氣冷凝成液體，部分冷凝液作塔頂產(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(jìn)行，最常用的冷凝器是管殼式換熱器。44第二章方案流程簡(jiǎn)介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)多次混合接觸和分離，并進(jìn)行質(zhì)量和熱量的傳遞，使混合物中的組分達(dá)到高程度的分離，進(jìn)而得到高純度的產(chǎn)品。流程如下：原料（丙稀和丙烷的混合液體）經(jīng)進(jìn)料管由精餾塔中的某一位置（進(jìn)料板處）流入塔內(nèi)，開(kāi)始精餾操作
5、；當(dāng)釜中的料液建立起適當(dāng)液位時(shí)，再沸器進(jìn)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(jìn)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^(guò)程中與來(lái)自塔底的上升蒸氣多次逆向接觸和分離。當(dāng)流至塔底時(shí)，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。工藝流程物料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸精餾過(guò)程必須在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(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，從而保證裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。必
6、要的檢測(cè)手段44為了方便解決操作中的問(wèn)題，需在流程中的適當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表，以及時(shí)獲取壓力、溫度等各項(xiàng)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(cè)維修。3）調(diào)節(jié)裝置由于實(shí)際生產(chǎn)中各狀態(tài)參數(shù)都不是定值，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢梅胖靡欢〝?shù)量的閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證達(dá)到生產(chǎn)要求，可設(shè)雙調(diào)節(jié)，即自動(dòng)和手動(dòng)兩種調(diào)節(jié)方式并存，且隨時(shí)進(jìn)行切換。設(shè)備選用精餾塔選用篩板塔，配以立式熱虹吸式再沸器。處理能力及產(chǎn)品質(zhì)量處理量：60kmol/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％44第三章精餾塔工藝設(shè)計(jì)第
7、一節(jié)設(shè)計(jì)條件工藝條件：飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料丙稀含量xf＝65％（摩爾百分?jǐn)?shù)）塔頂丙稀含量xD＝98％，釜液丙稀含量xw≤2％，總板效率為0.6。2．操作條件：1）塔頂操作壓力：P=1.62MPa（表壓）2）加熱劑及加熱方法：加熱劑——水蒸氣加熱方法——間壁換熱3）冷卻劑：循環(huán)冷卻水4）回流比系數(shù)：R/Rmin=1.6/1.43．塔板形式：篩板4．處理量：qnfh=70/60kmol/h5．安裝地點(diǎn)：大連6．塔板設(shè)計(jì)位置：塔頂?shù)诙?jié)物料衡算及熱量衡算一物料衡算1．換算將摩爾百分?jǐn)?shù)換算成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：W=X·MA/[X·MA+(1-X)·MB]
8、44xf＝65％wf＝63.93％xD＝98％wD＝97.91％xw≤2％wW≤1.91％將摩爾流量換算成質(zhì)量流量：進(jìn)料狀態(tài)混合物平均摩爾質(zhì)量：（MA為丙稀摩爾質(zhì)量MB為丙烷摩爾質(zhì)量）M=xf·MA+(1-
