乙烯乙烷 塔顶 浮阀180 r=1.7

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1、乙烯-乙烷精馏塔工艺设计说明书乙烯-乙烷精馏塔工艺设计说明书学生姓名：齐珊珊班级：生化0201班指导教师：赵毅匡国柱完成时间：2005.12.3036乙烯-乙烷精馏塔工艺设计说明书目录1概述…………………………………………………………11.1方案流程简介…………………………………………………………11.2精馏过程流程设计……………………………………………………22工艺设计……………………………………………………32.1设计条件………………………………………………………………32.2系统物料衡算和塔板数计算…………………………………………32.3精馏塔塔板设计…………………………………

2、……………………62.4塔板的流动性能校核………………………………………………102.5负荷性能图…………………………………………………………122.6再沸器设计…………………………………………………………132.7再沸器循环流量效核…………………………………………………192.8辅助设备设计…………………………………………………………242.9管路设计和泵的选型…………………………………………………262.10控制方案……………………………………………………………293设计心得……………………………………………………31附录……………………………………………………………………313

3、6乙烯-乙烷精馏塔工艺设计说明书1概述1.1方案流程简介1.1.1精馏过程简介精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。该过程是同时进行传热、传质的过程。1.1.2精馏塔简介精馏塔是精馏装置的主体核心设备，气、液两相在塔内多级逆向接触进行传质、传热，实现混合物的分离，为保证精馏过程能稳定、高效地操作，适宜的塔型及合理的设计是

4、十分关键的[1]。按照塔的内件结构，塔设备可分为板式塔和填料塔两大类。在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相密切接触，进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液体逆流传质。两相的组分浓度沿塔高呈连续变化[2]。表1.1板式塔和填料塔的性能比较[1]板式塔填料塔压力降一般比填料塔大小，适于要求压力降小的场合空塔气速（生产能力）小大塔效率稳定，大塔比小塔有所提高塔径在1400mm以下效率较高；塔径增大，效率常会下降液气比适应范围较大对

5、液体喷淋量有一定要求持液量较大较小安装维修较容易较困难造价直径大时一般比填料塔低直径小于800mm36乙烯-乙烷精馏塔工艺设计说明书,一般比板式塔便宜；直径增大，造价显著增加在本次设计中采用板式塔，一方面板式塔的设计比较成形，可借鉴的数据和设计结果较多；另一方面，板式塔的造价相对低廉，安装维修都更为简便。1.1.3常用塔板类型的比较泡罩塔板：在气液负荷有较大变动时也可操作，且具有较高的塔板效率，操作弹性较大，不易堵塞，对物料适应性强，长期以来应用较广。但泡罩塔板的生产能力不大，结构过于复杂，不仅制造成本高，且塔板阻力大，液面落差也大，近些年来在许多场合已逐渐为其他型式的塔板所取代[3

6、]。筛板塔板：突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小，但过去认为它很容易漏液、操作弹性小，且易堵塞，应用不广。经过长期研究发现，只要设计合理和操作适当，筛板仍能满足生产上所要求的操作弹性，而且效率较高。目前已成为应用日趋广泛的一种塔板[3]。浮阀塔板：浮阀塔板是综合了泡罩和筛板的优点研制出来的。这种塔操作弹性大，阻力比泡罩塔板大为减少，其生产能力大于泡罩塔板。另外，这种塔的板效率高。主要缺点是浮阀使用久后，由于频繁活动而易脱落或被卡住，操作失常。常用的浮阀有F1和V4型两种，后者用于减压塔[3]。本次设计中采用浮阀塔板，这种塔板虽然可供借鉴的数据不多，设计起来比较困难，但这种塔板型式

7、因具有较多优点，所以现在越来越多地采用。1.1.4再沸器再沸器的作用是将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间接触传质得以进行。再沸器可分为立式和卧式两种，而立式又包括热虹吸式和强制循环式两种，卧式分为热虹吸式、强制循环式、釜式再沸器、内置式再沸器四种。本次设计采用立式热虹吸式再沸器，它具有如下几个特点：将釜液和换热器传热管气液混合物的密度差作为循环推动力；结构紧凑、占地面积小、传热系数高；壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质；塔釜提供气