轻烃分离精馏塔设计书.doc

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1、化工原理课程设计说明书题目：400吨/天四组份轻烃分离精馏塔设计学生：王合文学号：11031117专业班级：化学工程与工艺卓越11-1班指导教师：军2014年9月3日化工原理课程设计任务书一、题目设计一连续操作精馏装置，用以分离轻烃混合物。二、原始数据1、原料处理量400吨/天组成（质量分率）iC4：0.10，nC4：0.40，iC5：0.40，nC5：0.10。进料状态（气化分率）0.42、产品要求塔顶产品nC4收率99.5%塔底产品iC5收率99.5%摘要：首先需进行全塔的初步物料衡算。由设计任务书知，精馏任务的轻关键组分为B，重关键组分为C。注意到两关键组分相

2、邻，同时分离程度的要求也较高，因此可采用清晰分割的方法进行初步物料衡算。在清晰分割的条件下，塔顶产品由A、B、C组成，塔底产品由B、C、D组成。塔顶塔底操作压力由所选的冷凝剂确定，因水和空气最廉价易得，因此，精馏操做中，常用水和空气为冷凝剂。此次设计以水为冷凝剂所以冷凝罐的温度一般取值40-50℃。关键词：轻烃分离、工艺计算、设备计算Abstract:preliminarymaterialbalancefirstneedfulltowercalculation.Bythedesigntaskbookknowledge,lightkeyrectificationtas

3、kisdividedintoB,heavykeycomponentisC.Payattentiontotwokeycomponentsofadjacent,atthesametimeseparationdegreerequirementisveryhigh,sothemethodcanbeusedtocleardivisionofmaterialbalance.Inthecleardivisionoftheconditions,theproductbyA,B,C,B,Cfromthetowerbottomproduct,D.Thetopofthetowerbotto

4、moperatingpressureisdeterminedbythecondensingagentselected,duetothewaterandairisthemostinexpensive,therefore,commonlyusedindistillationoperation,waterandairascondensingagent.Thedesignofthewaterascondensingagentsocondensatetanktemperatureof40-50℃value.Keywords:lighthydrocarbonseparation

5、,processcalculation,calculation目录第一章前言1一.化工原理课程设计的目的与要求：1二.课程设计的任务：1三.课程设计过程中应注意的问题：1第二章流程简图2第三章物料衡算33.1操作条件的确定33.1.1清晰分割物料衡算33.1.2塔顶、塔底操作条件及进料条件53.2最小理论板数和最小回流比83.2.1最小回流比83.2.2最小理论板数93.3实际回流比，理论板数93.4进料位置113.5全塔效率及实际板数113.5.1全塔效率113.5.2实际板数123.5.3实际进料位置12第四章能量衡算134.1全塔热量衡算134.1.1塔顶冷凝

6、器热负荷134.1.2塔顶产品带出热量134.1.3进料带入的热量134.1.4散失与周围的热量144.1.5塔底带出热量144.1.6塔底再沸器热负荷144.1.7冷却水和加热蒸汽的用量144.2全塔热量衡算表15第五章aspen模拟检验165.1简捷法模拟165.1.1模拟的初始条件165.1.2模拟结果165.2严格法模拟175.2.1模拟的初始条件175.2.2模拟的结果18第六章精馏塔的选型与设计226.1塔径设计226.1.1精馏段塔径的初估226.2塔板设计296.2.1流型选择296.2.2溢流堰296.2.3受液盘306.2.4降液管306.2.5

7、进口堰306.3塔板布置306.3.1浮阀的阀型306.3.2浮阀排列306.3.3开孔率316.3.4塔板布置316.3.5标准化塔板布置326.4塔板水力学校核326.4.1精馏段水力学校核及塔板负荷性能图326.4.2提馏段水力学校核及塔板负荷性能图376.5板式精馏塔结构设计406.5.1筒体设计406.5.2封头设计416.5.3人孔和手孔设计416.5.4裙座的设计416.5.5塔体设计参数汇总426.6接管设计426.6.1塔顶蒸汽出口管径426.6.2回流管管径426.6.3进料管管径436.6.4塔底出料管管径446.6.5塔底至再沸器联接管管