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1、-1过程工艺与设备课程设计任务书(一)乙烯乙烷精馏装置设计学生姓名 班级 学号 表 1 中圈上序号的设计方案包括了个人本次课程设计的参数。一、设计条件工艺条件：饱和液体进料，进料乙烯含量 (摩尔百分数)%65xf塔顶乙烯含量 ，釜液乙烯含量 ，总板效率为9xD1w0.6。操作条件：建议塔顶操作压力 2.5MPa(表压)。安装地点：大连。其他条件见表 1。表 1 设计方案序号 1 2 3 4 5 6 7 8塔板设计位置 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶塔板形式 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板处理量(kmol/h) 100 100 100 140 140 140 18
2、0 180回流比系数 R/Rmin 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5续表 1序号 9 10 11 12 13 14 15 16塔板设计位置 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶塔板形式 筛板 筛板 筛板 筛板 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀处理量(kmol/h) 180 210 210 210 100 100 100 140回流比系数 R/Rmin 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3-2续表 1序号 17 18 19 20 21 22 23 24塔板设计位置 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶 塔顶塔板形式 浮阀 浮阀 浮阀 浮
3、阀 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀处理量(kmol/h) 140 140 180 180 180 210 210 210回流比系数 R/Rmin 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7续表 1序号 25 26 27 28 29 30 31 32塔板设计位置 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底塔板形式 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板处理量(kmol/h) 100 100 100 140 140 140 180 180回流比系数 R/Rmin 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5续表 1序号 33 34 35 36 37 38
4、39 40塔板设计位置 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底塔板形式 筛板 筛板 筛板 筛板 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀处理量(kmol/h) 180 210 210 210 100 100 100 140回流比系数 R/Rmin 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3续表 1序号 41 42 43 44 45 46 47 48塔板设计位置 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底 塔底塔板形式 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀处理量 (kmol/h) 140 140 180 180 180 210 210 210回流比系数 R/Rmin 1.5 1
5、.7 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7-3二、工艺设计要求1 完成精馏塔的工艺设计计算；(1) 塔高、塔径(2) 溢流装置的设计(3) 塔盘布置(4) 塔盘流动性能的校核(5) 负荷性能图2 完成塔底再沸器的设计计算；3 管路尺寸的确定、管路阻力计算及泵的选择；4 其余辅助设备的计算及选型；5 控制仪表的选择参数；6 对此设计方案进行初步的经济分析；7 用 3#图纸绘制带控制点的工艺流程图及主要设备(精馏塔或再沸器)的工艺条件图各一张； (塔板设计位置为塔顶的同学完成精馏塔的工艺条件图；塔板设计位置为塔底的同学完成再沸器的工艺条件图。)8 编写设计说明书。三、其它要求1本课程的设
6、计说明书分两本装订，第一本为工艺设计说明书，第二本为机械设计说明书。21-2 周完成工艺设计后，将工艺设计说明书交上来，计算结果表经指导教师审核签字合格后，方可进行 3-4 周的机械设计（注：应用化学专业只进行工艺设计） 。3图纸一律用计算机（电子图板）出图。4本课程要求独立完成，发现抄袭行为取消该门成绩。最终成绩由工艺设计、机械设计的完成情况和最后的考试（核）情况综合给定。-4四、参考资料1. 化工单元过程及设备课程设计 ，匡国柱、史启才主编，化学工业出版社，2002 年。2. 化学化工物性数据手册 （有机卷） ，刘光启、马连湘、刘杰主编，化学工业出版社，2002 年。3. 化工物性算图手册
7、 ，刘光启、马连湘、刘杰主编，化学工业出版社，2002 年。4. 石油化工基础数据手册 ，卢焕章，刘光启、马连湘、刘杰主编,化学工业出版社，1982 年。5. 石油化工基础数据手册 （续篇） ，马沛生，化学工业出版社，1993 年。6. 石油化工设计手册 ，王松汉，化学工业出版社，2002 年。指导教师 任务书下达日期 2016 年 月 日-5塔计算结果表（1）操作条件及物性参数操作压力：塔顶 MPa（绝压） 塔底 MPa（绝压）操作温度：塔顶 塔底 名称气相密度（Kg/m 3）液相密度（Kg/m 3）气相体积流率（m 3/h）液相体积流率（m 3/h）液相表面张力（dyn/cm）(2) 塔板
8、主要工艺尺寸及水力学核算结果名称 名称塔内径 D（m） 空塔气速 u（m/s）板间距 HT（m） 泛点率 u/uf液流型式 动能因子 F0降液管截面积与塔截面积比 Ad/AT 孔口流速 U0（m/s）出口堰堰长 lw（m） 降液管流速 Ub（m/s）弓形降液管宽度 bd（m） 稳定系数 k出口堰堰高 hw（mm） 溢流强度 uL（m 3/mh）降液管底隙 hb（mm） 堰上液层高度 how（mm）边缘区宽度 bc（ mm） 每块塔板阻力 hf（mm）安定区宽度 bs（mm） 降液管清液层高度Hd（mm）板厚度 b（mm） 降液管泡沫层高度 Hd/(mm)浮阀（筛孔）个数 降液管液体停留时间 （
9、s ）浮阀（筛孔）直径（mm） 底隙流速 ub（m/s）开孔率（%） 气相负荷上限（m 3/h）气相负荷下限（m 3/h）操作弹性-6再沸器主要结构尺寸和计算结果表管程 壳程进口物料名称出口进口流量Kg/h 出口进口操作温度C 出口操作压力 MPa定性温度 C密度 kg/m3导热系数 W/mC热容 kJ/kgC粘度 PaS表面张力 N/m液体气化潜热 kJ/kg密度 kg/m3导热系数 W/mC热容 kJ/kgC粘度 PaS气体气化潜热 kJ/kg形式 台数壳体内径 mm 壳程数管径 mm 管心距 mm管长 mm 排列方式管数目（根） 折流板数（个）传热面积 m2 折流板间距 mm管程数 材质进口出口设备结构参数接管尺寸mm主要计算结果 管程 壳程流速 m/s传热膜系数 W/m2C污垢热阻 m2C /w阻力损失 MPa热负荷 kW传热温差 C总传热系数 W/m2C裕度%备注-7
