5万吨年轻烃分离装置工艺设计毕业设计.doc

5万吨/年轻烃分离装置工艺设计 目 录 第一章 总述 1 1.1 前言 1 1.2 主题 1 1.2.1 轻烃的分离原理 1 1.2.2 分离顺序的选择 2 1.2.3 产品性能用途 2 1.2.4 生产现状 4 1.2.5 发展前景 4 第二章 工艺流程设计 6 2.1 工艺流程设计 6 2.1.1 工艺方案 6 第三章 物料衡算 8 3.1 原始数据的获得 8 3.2 塔T-101物料衡算 10 3.2.1 T-101清晰分割物料衡算 10 3.2.2 确定塔的操作压力及温度 11 3.2.3 确定最小回流比 13 3.2.4 确定最适宜的回流比 14 3.2.5 全塔效率及确定实际塔板数 15 3.2.6 进料温度及压力的确定 16 3.3 塔T-201物料衡算 16 3.3.1 塔T-201清晰分割物料衡算 16 3.3.2 确定塔的操作压力及温度 17 3.3.3 验证T-201清晰分割是否成立 18 3.3.4 确定最适宜的回流比 19 3.3.5 全塔效率及确定实际塔板数 20 3.3.6 进料温度及压力的确定 21 3.4 塔T-301物料衡算 22 3.4.1 清晰分割物料衡算 22 3.4.2 确定塔的操作压力及温度 22 3.4.3 验证T-301清晰分割是否成立 24 3.4.4 确定最小回流比 25 3.4.5 全塔效率及确定实际塔板数 26 3.4.6 进料温度及压力的确定 27 第四章 能量衡算 28 4.1 T-101能量衡算 29 4.1.1 焓值计算 29 4.1.2 热负荷的计算 29 4.1.3 计算传热剂用量 31 4.2 T-201 能量衡算 31 4.2.1 焓值计算 31 4.2.2 热负荷的计算 31 4.2.3 计算传热剂用量 32 4.3 T-301 能量衡算 32 4.3.1 焓值计算 32 4.3.2 热负荷的计算 32 4.3.3 计算传热剂用量 33 4.4 三塔热量衡算表 33 第五章 设备工艺计算及选型 35 5.1 T-101 的设计与选型 35 5.1.1 塔径的计算 35 5.1.2 塔高的计算 39 5.1.3 塔体设计 39 5. 2 T-201的设计与选型 51 5.2.1 塔径的计算 51 5.2.2 塔高的计算 54 5.2.3 塔板的设计与布置 54 5.3 T-301的设计与选型 66 5.3.1 塔径的计算 66 5.3.2 塔高的计算 69 5.3.3 塔板的设计与布置 69 第六章 塔体设计 81 6.1 T-101塔体初步设计 81 6.1.1 初步设计 81 6.1.2 接管的设计 81 6.2 T-201 塔体初步设计 83 6.2.1 初步设计 83 6.2.2 接管的设计 83 6.3 T-301塔体初步设计 85 6.3.1 初步设计 85 6.3.2 接管的设计 85 第七章 换热器的设计与选型 87 7.1 T-101换热器的计算与选型 87 7.1.1 进料换热器E-101的选用 87 7.1.2 塔顶冷凝器E-102的选用 87 7.1.3 再沸器E-103的选用 87 7.2 T-201换热器的计算与选型 87 7.2.1 进料换热器E-201的选用 87 7.2.2 塔顶冷凝器E-202的选用 87 7.2.3 再沸器E-203的选用 88 7.3 T-301换热器的计算与选型 88 7.3.1 进料换热器E-301的选用 88 7.3.2 塔顶冷凝器E-302的选用 89 7.3.3 再沸器E-303的选用 89 第八章 小 结 90 8.1 设计陈述 91 8.2 体会和收获 91 参考文献 92 致谢 93 第一章 总 述 1.1 前言 天然气的主要成份是C1，含少量的C2，液化石油气的主要成份是C3、C4，它们在常温常压下呈气态，叫气态轻烃。C5-C16的烃在常温常压下是液态，我们就叫它液态轻烃。液态轻烃中最轻的部分是C5、C6，饱和的C5、C6是鼓泡制气的最好原料，再重一点的部分就是汽油、煤油和柴油等。 把石油按碳原子数排列起来分成段，第一段就是天然气，即碳一、碳二；第二段是液化石油气，即碳三、碳四，这两段在常温常压下呈气态，是气态轻烃；我们制气所用的原料主要是油气田开采过程中以碳五碳六为主的这段伴生副产品，在常温常压下呈液态。用其所制成的燃气在使用上和天然气、液化石油气是一样的。轻烃永远与石油、天然气共存。 轻烃具有一系列优良的物理化学性质。轻烃燃气与天然气一样，都是清洁燃料。除了热值高、燃烧排放清洁外，与天然气和液化