《15万吨乙烯裂解气分离乙烯浮阀塔设计化学工程与工艺毕业论文{修}》由会员分享，可在线阅读，更多相关《15万吨乙烯裂解气分离乙烯浮阀塔设计化学工程与工艺毕业论文{修}（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河南城建学院分离工程课程设计说明书题 目： 15万吨乙烯裂解气分离乙烯浮阀塔设计学生姓名：学 号：专 业： 化学工程与工艺院 系： 化学与化学工程指导教师： 刘 伟 2012年 6月- 1-设计说明本次设计先对乙烯裂解气分离方法制取乙烯的意义做了简要的介绍，然后对其分离原理，工艺流程，设计方案，设计工艺条件进行了系统的介绍。根据设计任务如何来选择分离流程，并对分离流程也做了具体的说明。接着根据设计给定的设计条件，运用物料平衡，热量平衡，及其学过的有关的公式和方程式，计算出了乙烯精馏塔进料的泡点温度，露点温度，及其塔顶，塔底温度。然后对精馏塔的塔板结果尺寸进行了计算，包括塔高，塔径，溢流堰长，堰
2、宽等。并根据化工工艺设计的相关知识，对精馏塔的裙座高度，人孔大小，塔板间距等进行了选取。设计的计算部分的最后进行了流体力学验算和负荷性能图，包括雾沫夹带线，液相负荷上限线，液相负荷下限线等五条线进行了计算，并用绘出负荷性能图。并且还对塔进行了机械强度的计算及校核。最后根据设计结果，绘制出乙烯裂解气分离的带控制点的流程图和主要设备图。关键词：乙烯，精馏- 2-主要符号说明符号 意义 单位F 原料液流量 hkmol /D 塔顶产品流量 hkmol /W 塔底产品流量 hkmol /Fix 原料液中组分i的摩尔分数Dix 馏出液中组分i的摩尔分数Wix 釜残液中组分i的摩尔分数ix 进料混合物中组分
3、i的摩尔分数e 进料的汽化率 满足上式的根minR 最小回流比下标lh 分别代表轻重关键组分minN 最小理论板数 块T 塔板效率TN 理论塔板数 块N 实际塔板数 块n 精馏段塔板数 块m 提馏段塔板数 块L 液体平均密度 3/kg mG 气体平均密度 3/kg mM 平均相对分子质量 /kg kmol- 3-T 操作温度 CTH 塔板间距 mmsL 下降液体的体积流量 3 /m ssV 上升蒸汽的体积流量 3 /m sdW 弓形降液管堰宽度 mfA 降液管的截面积 2mwL 弓型降液管出口堰长 mdH 降液管内的液面高度 mdh 液体流体降液管的阻力 mLh 塔板上清液层高度 m0wh 堰
4、上溢流堰高度 mph 气体通过塔板的总压力降 mwh 出口堰高度 mTA 塔板总面积 2m液体表面张力 /dyn cmD 塔径 mA 开孔区总面积 2m0u 气体通过筛孔的气速 m/sd 圆筒的计算厚度 mmn 圆筒的设计厚度 mm t 许用应力 MPa- 4-设计说明-1-主要符号一览表-11绪论-51.1裂解气制取乙烯的意义-6-51.2流程方案的依据-5-2工艺设计计算书-7-2.1乙烯精馏塔的简捷计算-8-2.1.1 确定轻重关键组分.-8-2.1.2 计算塔顶塔底组成，塔顶塔底温度.-8-确定塔顶塔底温度.-11-设塔顶温度为-26，列表如下：.-11-2.1.3 进料绝热闪蒸计算，
5、确定TF.-12-2.1.4 由芬斯克方程计算Nm.-13-2.1.5 由恩德伍德方程计算Rmin.-13-2.1.6 由经验公式确定 TN .-15-2.1.7 由奥康奈尔图确定板效率.-15-2.1.8 确定进料板位置.-16-2.1.9热平衡计算.-16-3 主要设备的工艺计算.-19-3.1准备工作.-19-3.1.1求 mG ， mL ， L 进料， mGM , mLM .-19-3.1.2 求G和L.-20-3.1.3 求平均温度下的表面张力.-20-3.2塔高塔径的计算.-20-3.2.1塔径的选取.-20-3.2.2初步塔高计算.-21-3.3塔板结构尺寸确定.-22-3.3.
6、1 塔板尺寸.-22-3.3.2 出口堰高度hw.-22-3.3.3 计算降液管底部进板处的液体流速ud.-22-3.3.4 验算液体在降液管内的停留时间 .-22-3.4塔板布置.-23-3.4.1确定塔板溢流形式及其计算.-23-3.4.2计算塔板开孔率.-23-3.5流体力学验算.-24-3.5.1 液沫夹带量校核.-24- 5-3.5.2 气体通过浮阀塔板的压降 ph 校核.-24-3.5.3 降液管液泛校核.-25-3.5.4严重漏液校核.-25-3.6负荷性能.-26-3.6.1 漏液线.-26-3.6.2液相负荷上限线.-26-3.6.3 液相负荷下限线.-26-3.6.4液泛线.-26-3.6.5雾沫夹带上限线.-27-3.6.7技术分析.-27-3.7主要设备尺寸.-28-3.7.1进料管.
