丙烯―丙烷板式精馏塔设计1详解.doc

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1、丙烯—丙烷板式精馏塔设计1详解　　　　　　　　　　过程工艺与设备课程设计　　　　丙烯——丙烷精馏塔设计　　课程名称：　　化工原理课程设计　　班　　级：　　　　　　姓名：　　　　　　学　　号：　　　　　　指导老师：　　　　完成时间：　　　　　　　　　　　　　　　　　　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7章。　　说明中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了正确的说明。　　鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正　　感谢老师的指导

2、和参阅！　　　　　　　　目录　　　　　　第一节：标题丙烯—丙烷板式精馏塔设计　　第二节：丙烯—丙烷板式精馏塔设计任务书　　第三节：精馏方案简介　　第四节：精馏工艺流程草图及说明　　第五节：精馏工艺计算及主体设备设计　　第六节：辅助设备的计算及选型　　第七节：设计结果一览表　　第八节：对本设计的评述　　第九节：工艺流程简图　　第十节：　　　　　　　　精馏过程必须在适当的位置设置一定数量不同容积的原料储罐，泵和各种换热器，以暂时储存，运输和预热所用原料，从而保证装置能连续稳定的运行。　　必要的检测手段　　为了方便解决操作中的问题，需在流程中

3、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。调节装置　　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、设备简介及选用　　精馏塔选用浮筏塔，配以立式热虹吸式再沸器。精馏塔　　精馏塔是一种圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置没有进料板。本设计为浮筏塔，它已广泛的应用于精馏，吸收，解吸等过程。其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮筏，可以根据气体或

4、液体的大小上下浮动，自动调节。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，使塔内汽液两相间接触传质得以进行。本设计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，在壳程内的载热体供热。　　第三章　　精馏塔工艺设计　　第一节　　设计条件　　　　1、　　工艺条件：　　饱和液体进料，进料丙烯含量xF?65%(摩尔百分数)。　　塔顶丙烯含量xD?98%，釜液丙烯含量xW?2%，总板效率为。2、操作条件：　　塔顶操作压力(表压)加热剂及加热方法：加热剂——热水　　加热方法——间壁换热　　冷

5、却剂：循环冷却水　　　　回流比系数：R/Rmin=3、塔板形式：浮阀4、处理量：F=50kml/h5、安装地点：烟台6、塔板设计位置：塔顶　　　　第二节　　精馏过程工艺计算1、全塔物料衡算　　qnDh+qnWh=qnFh　　　　qnDhxd+qnWhxw=qnFhxf　　解得：qnDh=/h;　　qnWh=/h2、塔顶、塔底温度确定　　①、塔顶压力Pt=1620+=；　　假设塔顶温度Tto=316K经泡点迭代计算得塔顶温度Tt=　　查P-T-K图得KA、KB因为YA=　　???xini?1?YA/KA???1?YA?/KB?1?　　结果

6、小于10-3。　　所以假设正确，得出塔顶温度为。用同样的计算，可以求出其他塔板温度。　　α1=KA/KB=②、塔底温度　　设NT=120则NP=(NT-1)/=198按每块阻力降100液柱计算pL=470kg/m3　　则P底=P顶+120×100×÷1000=　　假设塔顶温度Tto=324K经泡点迭代计算得塔顶温度T=　　查P-T-K图得KA、KB因为XA=　　???yini?1?XA?KA??1?XA?/KB?1?　　结果小于10-3。　　所以假设正确，得出塔顶温度为。用同样的计算，可以求出其他塔板温度。　　α2=KA/KB=　　所以

7、相对挥发度α=/2=3、回流比计算　　泡点进料：q=1　　q线：x=xf=65%　　　　　　?y??　　1?　　?1)x1?0.131x(?Rmin?xD???　　ye?代入数据，解得xe=;ye=;R==　　(1)精馏塔的物料衡算；(2)塔板数的确定：(3)精馏塔的工艺条件及有关物件数据的计算；(4)精馏塔的塔体工艺尺寸计算；(5)塔板主要工艺尺寸的计算；(6)塔板的流体力学验算：(7)塔板负荷性能图；(8)精馏塔接管尺寸计算；(9)绘制生产工艺流程图；(10)绘制精馏塔设计条件图；(11)对设计过程的评述和有关问题的讨论。设计方案的

8、确定及工艺流程的说明原料液泵从原料储罐中引出，在预热器中预热至84℃后送入连续板式精馏塔，塔顶上升蒸汽流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至25℃后送至产品槽；塔釜采用热虹吸