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丙烯-丙烯精餾裝置設計化工原理課程設計-展示頁

2025-07-05 03:16本頁面
  

【正文】 查《化工原理》(下冊)P107篩板塔泛點關(guān)聯(lián)圖,得:C20==,氣體負荷因子: = 液泛氣速: = 操作氣速:u = 泛點率 uf= m/s氣體體積流量= Wv/ρV= m3/s氣體流道截面積: = m2 選取單流型弓形降液管塔板,取Ad / AT=。Mv=*WL=L ML=*42+*44=。)表面張力(176。)表面張力(176。C Pr=P/Pc=Tr=T/Tc==查表Z= ===53176。=[1()]。Rmin== R==。C, kA= ;kB=。 塔底壓力為P=。二 塔內(nèi)氣、液相流量:塔內(nèi)氣、液相流量:1)精餾段:; 2)提餾段: 三 熱量衡算1) 再沸器加熱蒸氣的質(zhì)量流量:2) 冷凝器熱流量: 冷凝器冷卻劑的質(zhì)量流量: 第三節(jié) 塔板數(shù)的計算假設塔頂溫度t= 176。3.塔板形式:浮閥4.處理量:qnfh=70kmol/h 5.安裝地點:大連 6.塔板設計位置:塔頂?shù)诙?jié) 物料衡算及熱量衡算一 物料衡算全塔物料衡算: = + =+=60 kmol/h ,= , = , =解得:= kmol/h ,= kmol/h進料狀態(tài)混合物平均摩爾質(zhì)量=*42+*44=。4. 處理能力及產(chǎn)品質(zhì)量處理量: 70kmol/h產(chǎn)品質(zhì)量:(以丙稀摩爾百分數(shù)計)進料:xf=65%塔頂產(chǎn)品:xD=98%塔底產(chǎn)品: xw≤2%第三章 精餾過程系統(tǒng)設計 ——丙烯、丙烷精餾裝置設計第一節(jié) 設計條件:飽和液體進料,進料丙烯含量xf=65%(摩爾分數(shù))塔頂丙烯含量xD=98%,釜液丙烯含量xw≤2%。3) 調(diào)節(jié)裝置由于實際生產(chǎn)中各狀態(tài)參數(shù)都不是定值,應在適當?shù)奈恢梅胖靡欢〝?shù)量的閥門進行調(diào)節(jié),以保證達到生產(chǎn)要求,可設雙調(diào)節(jié),即自動和手動兩種調(diào)節(jié)方式并存,且隨時進行切換。2) 必要的檢測手段為了方便解決操作中的問題,需在流程中的適當位置設置必要的儀表,以及時獲取壓力、溫度等各項參數(shù)。當流至塔底時,被再沸器加熱部分汽化,其氣相返回塔內(nèi)作為氣相回流,而其液相則作為塔底產(chǎn)品采出。另一部分凝液作為回流返回塔頂。氣相沿塔上升直至塔頂,由塔頂冷凝器將其進行全部或部分冷凝。第二章 方案流程簡介1. 精餾裝置流程精餾就是通過多級蒸餾,使混合氣液兩相經(jīng)多次混合接觸和分離,并進行質(zhì)量和熱量的傳遞,使混合物中的組分達到高程度的分離,進而得到高純度的產(chǎn)品。▲塔釜提供氣液分離空間和緩沖區(qū)。 ▲結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱系數(shù)高。液體在自下而上通過換熱器管程時部分汽化,由在殼程內(nèi)的載熱體供熱。2. 再沸器作用:用以將塔底液體部分汽化后送回精餾塔,使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進行。缺點是使用久后,由于頻繁活動而易脫落或被卡住,操作失常。本設計為浮閥塔,浮閥的突出優(yōu)點是效率較高取消了結(jié)構(gòu)復雜的上升管和泡罩。簡單精餾中,只有一股進料,進料位置將塔分為精餾段和提餾段,而在塔頂和塔底分別引出一股產(chǎn)品。1. 精餾塔精餾塔是一圓形筒體,塔內(nèi)裝有多層塔板或填料,塔中部適宜位置設有進料板。 由于只有兩周的時間做,第二周內(nèi),我?guī)缀趺刻於荚诎疽箤懀挥蟹饷?、目錄和前言部分為打印、其余部分均為手寫,部分?shù)據(jù)上可能會有一些錯誤,如保留位數(shù)的不同,計算的錯誤等。過程工藝與設備課程設計任務書丙烯丙烷精餾裝置設計學 院(系):化工與環(huán)境生命學部專 業(yè):學 生 姓 名: 學 號:指 導 教 師:吳雪梅、李祥村評 閱 教 師:吳雪梅、李祥村 完 成 日 期:2013年7月4日大連理工大學Dalian University of Technology前言 本設計說明書包括概述、流程簡介、精餾塔、再沸器、輔助設備、管路設計和控制方案共七章。 說明中對精餾塔的設計計算做了詳細的闡述,對于再沸器、輔助設備和管路的設計也做了正確的說明。前后的數(shù)據(jù)由于工程量浩大也許有不一致的地方,屬于學生我自己的能力不夠,請老師諒解! 感謝老師的指導和參閱!目錄第一章 概述………………………………………………………1第二章 方案流程簡介……………………………………………3第三章 精餾過程系統(tǒng)分析………………………………………5第四章 再沸器的設計………………………………………… 14第五章 輔助設備的設計……………………………………… 21第六章 管路設計……………………………………………… 25第七章 控制方案……………………………………………… 27設計心得及總結(jié) …………………………………………………28附錄一 主要符號說明……………………………………………29附錄二 參考文獻…………………………………………………31第一章第二章第三章第四章 概述精餾是分離過程中的重要單元操作之一,所用設備主要包括精餾塔及再沸器和冷凝器。兩相在塔板上相互接觸時,液相被加熱,液相中易揮發(fā)組分向氣相中轉(zhuǎn)移;氣相被部分冷凝,氣相中難揮發(fā)組分向液相中轉(zhuǎn)移,從而使混合物中的組分得到高程度的分離。精餾塔內(nèi),氣、液兩相的溫度和壓力自上而下逐漸增加,塔頂最低,塔底最高。當氣體負荷較低時,浮閥的開度較小,漏夜量不多;氣體負荷較高時,開度較大,阻力又不至于增加較大,所以這種塔板操作彈性較大,阻力比泡罩塔板大為減小,生產(chǎn)能力比其大。所以塔板和浮閥一般采用不銹鋼材料。本設計采用立式熱虹吸式再沸器,它是一垂直放置的管殼式換熱器。立式熱虹吸特點:▲循環(huán)推動力:釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差?!鴼こ滩荒軝C械清洗,不適宜高粘度、或臟的傳熱介質(zhì)。3. 冷凝器 (設計從略)用以將塔頂蒸氣冷凝成液體,部分冷凝液作塔頂產(chǎn)品,其余作回流液返回塔頂,使塔內(nèi)氣液兩相間的接觸傳質(zhì)得以進行,最常用的冷凝器是管殼式換熱器。流程如下:原料(丙稀和丙烷的混合液體)經(jīng)進料管由精餾塔中的某一位置(進料板處)流入塔內(nèi),開始精餾操作;當釜中的料液建立起適當液位時,再沸器進行加熱,使之部分汽化返回塔內(nèi)。將塔頂蒸氣凝液部分作為塔頂產(chǎn)品取出,稱為餾出物?;亓饕簭乃斞厮飨?,在下降過程中與來自塔底的上升蒸氣多次逆向接觸和分離。2. 工藝流程
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