板式精餾塔項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案(已修改)
2025-05-05 03:56 本頁(yè)面
【正文】 板式精餾塔設(shè)計(jì)方案第三節(jié) 精餾方案簡(jiǎn)介(1) 精餾塔的物料衡算；(2) 塔板數(shù)的確定：(3) 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物件數(shù)據(jù)的計(jì)算；(4) 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算；(5) 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算；(6) 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算：(7) 塔板負(fù)荷性能圖；(8) 精餾塔接管尺寸計(jì)算；(9) 繪制生產(chǎn)工藝流程圖；(10) 繪制精餾塔設(shè)計(jì)條件圖；(11) 對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的評(píng)述和有關(guān)問(wèn)題的討論。設(shè)計(jì)方案的確定及工藝流程的說(shuō)明原料液由泵從原料儲(chǔ)罐中引出，在預(yù)熱器中預(yù)熱至84℃后送入連續(xù)板式精餾塔（篩板塔），塔頂上升蒸汽流采用強(qiáng)制循環(huán)式列管全凝器冷凝后一部分作為回流液，其余作為產(chǎn)品經(jīng)冷卻至25℃后送至產(chǎn)品槽；塔釜采用熱虹吸立式再沸器提供氣相流，塔釜?dú)堃核椭翉U熱鍋爐。第四節(jié)：精餾工藝流程草圖及說(shuō)明一 、流程方案的選擇1. 生產(chǎn)流程方案的確定：原料主要有三個(gè)組分：C2176。、C3＝、C3176。，生產(chǎn)方案有兩種：（見(jiàn)下圖A，B）如任務(wù)書規(guī)定： C2176。 C3＝ C3176。 iC4176。 iC4＝ ∑W% 100 圖（A）為按揮發(fā)度遞減順序采出，圖（B）為按揮發(fā)度遞增順序采出。在基本有機(jī)化工生產(chǎn)過(guò)程中，按揮發(fā)度遞減的順序依次采出餾分的流程較常見(jiàn)。因各組分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到產(chǎn)品。而圖（B）所示方法中，除最難揮發(fā)組分外。其它組分在采出前需經(jīng)過(guò)多次汽化和冷凝才能得到產(chǎn)品，能量（熱量和冷量）消耗大。并且，由于物料的內(nèi)循環(huán)增多，使物料處理量加大，塔徑也相應(yīng)加大，再沸器、冷凝器的傳熱面積相應(yīng)加大，設(shè)備投資費(fèi)用大，公用工程消耗增多，故應(yīng)選用圖（A）所示的是生產(chǎn)方案。：在工藝流程方面，主要有深冷分離和常溫加壓分離法。脫乙烷塔，丙烯精制塔采用常溫加壓分離法。因?yàn)镃2，C3在常壓下沸點(diǎn)較低呈氣態(tài)采用加壓精餾沸點(diǎn)可提高，這樣就無(wú)須冷凍設(shè)備，可使用一般水為冷卻介質(zhì)，操作比較方便工藝簡(jiǎn)單，而且就精餾過(guò)程而言,獲得高壓比獲得低溫在設(shè)備和能量消耗方面更為經(jīng)濟(jì)一些，但高壓會(huì)使釜溫增加，引起重組分的聚合，使烴的相對(duì)揮發(fā)度降低，分離難度加大。可是深冷分離法需采用制冷劑來(lái)得到低溫，采用閉式熱泵流程，將精餾塔和制冷循環(huán)結(jié)合起來(lái)，工藝流程復(fù)雜。綜合考濾故選用常溫加壓分離法流程。二、 工藝特點(diǎn)： 脫乙烷塔：根據(jù)原料組成及計(jì)算:精餾段只設(shè)四塊浮伐 塔板,塔頂采用分凝器、全回流操作 丙烯精制塔：混合物借精餾法進(jìn)行分離時(shí)它的難易程度取決于混合物的沸點(diǎn)差即取決于他們的相對(duì)揮發(fā)度丙烷－丙烯的沸點(diǎn)僅相差5—6℃所以他們的分離很困難,在實(shí)際分離中為了能夠用冷卻水來(lái)冷凝丙烯的蒸氣經(jīng)常把C3餾分加壓到20大氣壓下操作，丙烷－丙烯相對(duì)揮發(fā)度幾乎接近于1在這種情況下，至少需要120塊塔板才能達(dá)到分離目的。建造這樣多板數(shù)的塔， 高度在45米以上是很不容易的，因而通常多以兩塔串連應(yīng)用，以降低塔的高度。三、操作特點(diǎn)： 壓力：采用不凝氣外排來(lái)調(diào)節(jié)塔內(nèi)壓力，在其他條件不變的情況下，不凝氣排放量越大、塔壓越低：不凝氣排放量越小、塔壓越高。正常情況下壓力調(diào)節(jié)主要靠調(diào)節(jié)伐自動(dòng)調(diào)節(jié)。 塔低溫度：恒壓下，塔低溫度是調(diào)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的主要手段，釜溫是釜壓和物料組成決定的，塔低溫度主要靠重沸器加熱汽來(lái)控制。當(dāng)塔低溫度低于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)加大蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低溫度高于規(guī)定值時(shí)，操作亦反。四、改革措施：丙烯精制塔頂冷卻器由四臺(tái)串聯(lián)改為兩臺(tái)并聯(lián)，且每臺(tái)冷卻器設(shè)計(jì)時(shí)采用的材質(zhì)較好，管束較多，傳熱效果好。五、設(shè)想： 若本裝置采用DCS控制操作系統(tǒng)，這樣可以使操作者一目了然，可以達(dá)到集中管理，分散控制的目的。能夠使信息反饋及時(shí)，使裝置平穩(wěn)操作，提高工作效率。為了降低能耗丙烯塔可以采用空冷 。第五節(jié)：精餾工藝計(jì)算及主體設(shè)備設(shè)計(jì)精餾塔的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，包括塔高、塔徑、塔板各部分尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，塔板的布置，塔板流體力學(xué)性能的校核及繪出塔板的性能負(fù)荷圖。1
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