过程工艺与设备课程设计任务书

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1、过程工艺与设备课程设计任务书丙烯--丙烷精馏装置设计学生：张帅班级：化精0901学号：200944176指导教师：王瑶匡国柱日期：2012年6月前言本设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计、和控制方案共七章。说明中对精馏塔和再沸器做了详细的阐述的计算，对于辅助设备也做了正确的说明。鉴于设计者经验有限，本设计中还有较多的不足之处，望老师给与指正。感谢老师的知道和参阅！目录第一章概述-----------------------------------------------------03第二章流程简介------------------------------

2、-----------------04第三章精馏塔设计工艺--------------------------------------05第四章再沸器的设计-----------------------------------------14第五章辅助设备的设计--------------------------------------22第六章管路设计-----------------------------------------------28第七章控制方案-----------------------------------------------30第八章设计心得及总结---

3、-----------------------------------32附录一主要符号说明-----------------------------------------33附录二参考文献-----------------------------------------------36第一章：概述精馏是分离过程中最重要的单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔、再沸器、冷凝器。一、精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分

4、得到高程度的分离。简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。本设计为浮阀塔，浮阀的突出优点是效率较高取消了结构复杂的上升管和泡罩。当气体负荷较低时，浮阀的开度较小，漏夜量不多；气体负荷较高时，开度较大，阻力又不至于增加较大，所以这种塔板操作弹性较大，阻力比泡罩塔板大为减小，生产能力比其大。缺点是使用久后，由于频繁活动而易脱落或被卡住，操作失常。所以塔板和浮阀一般采用不锈钢材料。二、再沸器作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。本设计

5、采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。立式热虹吸再沸器特点：1、循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。2、结构紧凑、占地面积小、传热系数高。3、壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。4、塔釜提供气液分离空间和缓冲区。三、冷凝器（设计略）用以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余作回流液返回塔顶，使塔内气液两相间的接触传质得以进行，最常用的冷凝器是管壳式换热器。第二章：方案流程简介1、精馏装置流程精馏就是通过多级蒸馏，使混合气液两相经多次混合接触和分离，并进行质量和热量的传递，

6、使混合物中的组分达到高程度的分离，进而得到高纯度的产品。流程如下：原料（丙稀和丙烷的混合液体）经进料管由精馏塔中的某一位置（进料板处）流入塔内，开始精馏操作；当釜中的料液建立起适当液位时，再沸器进行加热，使之部分汽化返回塔内。气相沿塔上升直至塔顶，由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。将塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出，称为馏出物。另一部分凝液作为回流返回塔顶。回流液从塔顶沿塔流下，在下降过程中与来自塔底的上升蒸气多次逆向接触和分离。当流至塔底时，被再沸器加热部分汽化，其气相返回塔内作为气相回流，而其液相则作为塔底产品采出。2、工艺流程1）物料的储存和运输精馏过程必须在适当的位置设置一定

7、数量不同容积的原料储罐、泵和各种换热器，以暂时储存，运输和预热（或冷却）所用原料，从而保证装置能连续稳定的运行。2）必要的检测手段为了方便解决操作中的问题，需在流程中的适当位置设置必要的仪表，以及时获取压力、温度等各项参数。另外，常在特定地方设置人孔和手孔，以便定期的检测维修。3）调节装置由于实际生产中各状态参数都不是定值，应在适当的位置放置一定数量的阀门进行调节，以保证达到生产要求，可设双调节，即自动和手动两种调节方式并存，且随时进行切换。3