板式精餾塔項目設(shè)計方案(已修改)
2025-05-05 03:56 本頁面
【正文】 板式精餾塔設(shè)計方案第三節(jié) 精餾方案簡介(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)的計算；(4) 精餾塔的塔體工藝尺寸計算；(5) 塔板主要工藝尺寸的計算；(6) 塔板的流體力學(xué)驗算：(7) 塔板負(fù)荷性能圖；(8) 精餾塔接管尺寸計算；(9) 繪制生產(chǎn)工藝流程圖；(10) 繪制精餾塔設(shè)計條件圖；(11) 對設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論。設(shè)計方案的確定及工藝流程的說明原料液由泵從原料儲罐中引出，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，塔釜殘液送至廢熱鍋爐。第四節(jié)：精餾工藝流程草圖及說明一 、流程方案的選擇1. 生產(chǎn)流程方案的確定：原料主要有三個組分：C2176。、C3＝、C3176。，生產(chǎn)方案有兩種：（見下圖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)過程中，按揮發(fā)度遞減的順序依次采出餾分的流程較常見。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。因為C2，C3在常壓下沸點較低呈氣態(tài)采用加壓精餾沸點可提高，這樣就無須冷凍設(shè)備，可使用一般水為冷卻介質(zhì)，操作比較方便工藝簡單，而且就精餾過程而言,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，但高壓會使釜溫增加，引起重組分的聚合，使烴的相對揮發(fā)度降低，分離難度加大?？墒巧罾浞蛛x法需采用制冷劑來得到低溫，采用閉式熱泵流程，將精餾塔和制冷循環(huán)結(jié)合起來，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： 脫乙烷塔：根據(jù)原料組成及計算: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)行分離時它的難易程度取決于混合物的沸點差即取決于他們的相對揮發(fā)度丙烷－丙烯的沸點僅相差5—6℃所以他們的分離很困難,在實際分離中為了能夠用冷卻水來冷凝丙烯的蒸氣經(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： 壓力：采用不凝氣外排來調(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控制。當(dāng)塔低溫度低于規(guī)定值時，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，操作亦反。四、改革措施：丙烯精制塔頂冷卻器由四臺串聯(lián)改為兩臺并聯(lián)，且每臺冷卻器設(shè)計時采用的材質(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，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)：精餾工藝計算及主體設(shè)備設(shè)計精餾塔的工藝設(shè)計計算，包括塔高、塔徑、塔板各部分尺寸的設(shè)計計算，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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