丙烯—丙烷板式精餾塔設(shè)計(jì) 1

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1、過程工藝與設(shè)備課程設(shè)計(jì)丙烯——丙烷精餾塔設(shè)計(jì)課程名稱：化工原理課程設(shè)計(jì)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：完成時(shí)間：前言本設(shè)計(jì)說明書包括概述、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7章。說明中對(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)也做了正確的說明。鑒于設(shè)計(jì)者經(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正感謝老師的指導(dǎo)和參閱！目錄第一節(jié)：標(biāo)題丙烯—丙烷板式精餾塔設(shè)計(jì)第二節(jié)：丙烯—丙烷板式精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書第三節(jié)：精餾方案簡(jiǎn)介第四節(jié)：精餾工藝流程草圖及說明第五節(jié)：精餾工藝計(jì)算及主體設(shè)備設(shè)計(jì)第六節(jié)：輔助設(shè)備的計(jì)算及選

2、型第七節(jié)：設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表第八節(jié)：對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述第九節(jié)：工藝流程簡(jiǎn)圖第十節(jié)：參考文獻(xiàn)第一章任務(wù)書設(shè)計(jì)條件1、工藝條件：飽和液體進(jìn)料進(jìn)料丙烯含量(摩爾百分?jǐn)?shù))。塔頂丙烯含量釜液丙烯含量總板效率為0.61、操作條件：塔頂操作壓力1.62MPa(表壓)加熱劑及加熱方法：加熱劑——熱水加熱方法——間壁換熱冷卻劑：循環(huán)冷卻水回流比系數(shù)：R/Rmin=1.23、塔板形式：浮閥4、處理量：F=50kml/h5、安裝地點(diǎn)：煙臺(tái)6、塔板設(shè)計(jì)位置：塔頂安裝地點(diǎn)：煙臺(tái)。處理量：64kmol/h產(chǎn)品質(zhì)量：進(jìn)料65%塔頂產(chǎn)品98%塔底產(chǎn)品<2%1、工藝條件：丙烯—丙烷飽和液體進(jìn)料進(jìn)

3、料丙烯含量65%(摩爾百分?jǐn)?shù))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：塔頂操作壓力1.62MPa(表壓)加熱劑及加熱方法：加熱劑——熱水加熱方法——間壁換熱冷卻劑：循環(huán)冷卻水回流比系數(shù)：1.21.41.63、塔板形式：浮閥4、處理量：F=64kml/h5、安裝地點(diǎn)：煙臺(tái)6、塔板設(shè)計(jì)位置：塔頂?shù)诙戮s過程工藝及設(shè)備概述精餾是分離液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(yīng)用，精餾過程在能量劑驅(qū)動(dòng)下（有時(shí)加質(zhì)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

4、轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)原料混合液中各組分的分離，該過程是同時(shí)傳熱，傳質(zhì)的過程。為實(shí)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(shè)備，儀表。1、精餾裝置流程原料（丙烯和丙烷的混合液體）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)，開始精餾操作；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。將塔頂蒸汽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?，在下降過程中與來自塔底的上升蒸汽多次逆向接觸和分離

5、。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。2,、工藝流程（1）物料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸精餾過程必須在適當(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。（2）必要的檢測(cè)手段為了方便解決操作中的問題，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)量的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證達(dá)到生產(chǎn)要求，可設(shè)雙

6、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。3、設(shè)備簡(jiǎn)介及選用精餾塔選用浮筏塔，配以立式熱虹吸式再沸器。（1）精餾塔精餾塔是一種圓形筒體，塔內(nèi)裝有多層塔板或填料，塔中部適宜位置沒有進(jìn)料板。本設(shè)計(jì)為浮筏塔，它已廣泛的應(yīng)用于精餾，吸收，解吸等過程。其主要特點(diǎn)是在塔板的開孔上裝有可浮動(dòng)的浮筏，可以根據(jù)氣體或液體的大小上下浮動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)。（2）再沸器再沸器的作用是將塔底液體部分汽化后送回精餾塔，使塔內(nèi)汽液兩相間接觸傳質(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換熱器管程時(shí)部分汽化，由在殼程內(nèi)的載熱體供熱。第三

7、章精餾塔工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)設(shè)計(jì)條件1、工藝條件：飽和液體進(jìn)料，進(jìn)料丙烯含量(摩爾百分?jǐn)?shù))。塔頂丙烯含量，釜液丙烯含量，總板效率為0.6。2、操作條件：（1）塔頂操作壓力1.62MPa(表壓)加熱劑及加熱方法：加熱劑——熱水加熱方法——間壁換熱冷卻劑：循環(huán)冷卻水回流比系數(shù)：R/Rmin=1.23、塔板形式：浮閥4、處理量：F=50kml/h5、安裝地點(diǎn)：煙臺(tái)6、塔板設(shè)計(jì)位置：塔頂?shù)诙?jié)精餾過程工藝計(jì)算1、全塔物料衡算qnDh+qnWh=qnFhqnDhxd+qnWhxw=qnFhxf解得：qnDh=32.81kmol/h;qnWh=17.19kmol/h2、塔

8、頂、塔底溫度確定①、塔頂壓力Pt=1620+101.325=1721.325KP