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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：xr=65%

塔顶产品：x=98%

塔底产品：x,≤2%

安装地点：大连

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：化机0802

姓名：

学号：200842006

指导老师：··忠

设计日期：2011.6.22---2011.7.1

成绩：

—2—

化工原理课程设计

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!

—3—

化工原理课程设计

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-

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化工原理课程设计

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-

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化工原理课程设计

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