化工原理课程设计-丙烯-丙烷-筛板-精馏塔.doc

化工原理课程设计 丙烯-丙烷精馏装置设计 处 理 量：60kmol/h 产品质量：（以丙稀摩尔百分数计） 进 料：xf＝65％ 塔顶产品：xD＝98％ 塔底产品: xw≤2％ 安装地点： 总板效率：0.6 塔板位置：塔底 塔板形式：筛板 回 流 比：1.2 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 设计日期： 成 绩： 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。 鉴于本人经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正 感谢老师的指导和参阅！ 目录 第一章 精馏过程工艺设计概述 - 1 - 一、概述 - 1 - 二、工艺设计基本内容 - 1 - 1、塔型选择 - 1 - 2、板型选择 - 1 - 3、进料状态 - 2 - 4、回流比 - 2 - 5、加热剂和再沸器的选择 - 2 - 6、冷凝器和冷却剂选择 - 3 - 三、工艺流程（见丙烯——丙烷工艺流程图） - 3 - 第二章 筛板塔的工艺设计 - 4 - 一、物性数据的确定 - 4 - 1、塔顶、塔底温度确定 - 4 - 2、回流比计算 - 5 - 3、全塔物料衡算 - 5 - 4、逐板计算塔板数 - 6 - 5、确定实际塔底压力、板数： - 6 - 二、塔板设计 - 7 - 1、塔高计算 - 7 - 2、塔径计算 - 7 - 3、塔板布置和其余结构尺寸的选取 - 8 - 4、塔板校核 - 9 - 5、负荷性能图 - 11 - 第三章 立式热虹吸再沸器的工艺设计 - 14 - 一、设计条件及物性参数 - 14 - 二、工艺设计 - 14 - 1、估算再沸器面积 - 14 - 2、传热系数校核 - 15 - 3、循环流量校核 - 18 - 第四章 管路设计 - 22 - 一、物料参数 - 22 - 二、设计 - 22 - 第五章 辅助设备的设计 - 24 - 一、储罐设计 - 24 - 二、传热设备 - 25 - 三、泵的设计 - 26 - 第六章 控 制 方 案 - 30 - 附录1.理论塔板数计算 - 31 - 附录2.过程工艺与设备课程设计任务书 - 33 - 附录3.主要说明符号 - 37 - 参考资料： - 38 - 第一章 精馏过程工艺设计概述 一、概述 化学工程项目的建设过程就是将化学工业范畴的某些设想，实现为一个序列化的、能够达到预期目的的可安全稳定生产的工业生产装置。化学工程项目建设过程大致可以分为四个阶段：1）项目可行性研究阶段2）工程设计阶段3）项目的施工阶段4）项目的开车、考核及验收 单元设备及单元过程设计原则：1）技术的先进性和可靠性2）过程的经济性3）过程的安全性4）清洁生产5）过程的可操作性和可控制性 蒸馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）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的应用。其中，简单蒸馏与平衡蒸馏只能将混合物进行初步的分离。为了获得较高纯度的产品，应使得混合物的气、液两相经过多次混合接触和分离，使之得到更高程度的分离，这一目标可采用精馏的方法予以实现。 精馏过程在能量剂驱动下，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，实现原料中各组分的分离。该过程是同时进行的传质、传热的过程。为实现精馏过程，必须为该过程提供物流的存储、输送、传热、分离、控制等的设备、仪表。由这些设备、仪表等构成精馏过程的生产系统，即所要设计的精馏装置。 二、工艺设计基本内容 1、塔型选择 一个精馏塔的分离能力或分离出的产品纯度如何，与原料体系的性质、操作条件以及塔的性能有关。实现精馏过程的气、液传质设备，主要有两大类，板式塔和填料塔。 本设计选取的是板式塔，相比较而言，在塔效率上，板式塔效率稳定；在液气比方面，板式塔适应范围较达，而填料塔则对液体喷淋量有一定要求；在安装维修方面，板式塔相对比较容易进行；由于所设计的塔径较大，所以在造价上，板式塔比填料塔更经济一些；而且，板式塔的重量较轻，所以，在本次设计中，设计者选择了板式塔。 在众多类型的板式塔中，设计者选择了溢流型筛板塔，相比较其它类型的板