《丙烷精馏塔过程工艺与设备课程设计(共14页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《丙烷精馏塔过程工艺与设备课程设计(共14页)（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、过程工艺与设备课程设计 丙烯丙烷精馏塔设计班 级 ：0级高分子1班姓 名 :赵健 学 好 :200924128指导老师:刘诗丽设计日期:201-2-20至202-29 目录前言第1章 ：任务书第2章 :数据求算过程第3章 ：溢流装置的设计第4章 :塔盘布置 第5章 ：塔盘流动性能的校核第6章 :负荷性能图前 言本设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案等内容。说明中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述,对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了正确的说明。鉴于本人经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。 感谢老师的指导和参阅！第一章：任务书设计条件1、
2、工艺条件: 饱和液体进料 ;进料丙烯含量(摩尔百分数)xf65% ; 塔顶丙烯含量xD=8; 釜液丙烯含量w2 ； 总板效率为.6；2、操作条件 : 塔顶操作压力为.2MPa(表压）；3、其他条件 : 塔设计位置在塔顶 ； 踏板形式为筛板 ； 处理量90Kmo/h ； 回流比系R/Rmin=16； 用3图纸绘制带控制点的工艺流程图及精馏塔工艺条件图；4、 物性数据：定性温度T取塔顶温度TD=3.K,塔底温度2=325.23K的平均温度3065K，液相密度表面张力丙烯474.76丙烷6.9475气相密度表面张力丙烯31丙烷3.1液相密度气相密度液相表面张力：第2章 :数据求算过程:、的确定: 假
3、设塔顶温度为316.1K，压力为1.62MPa（表压)，则根据“烃类的pT-K图”可知,721.33/101.3的压力下，1.08,，所以 假设塔底温度为25.23K,压力为.76MPa(表压),则根据“烃类的p-图”可知，在，1.33/101.3的压力下,所以 所以 2、R的确定:/Rmi=1.8 又 是q线与平衡线的交点坐标，因为是 饱和液体进料 ,q1, 所以q线方程为, 平衡线方程为联立可得 =0.5， =0.79;所以；所以=1.8Ri 1.8038=.8 因此可以确定精馏段方程为：提留段的方程:因为=1，所以 其中 ，所以、塔板的计算：(1) 利用编程计算：已知平衡方程 精馏段方程
4、 提馏段方程根据程序运算所需理论塔板数:程序如下:#iludildeit man （)loat ,y,f,，a;int i;canf（%ff%,a,&,&f)；x=0.98(a-(a-)*.98)；hile(x.5)y=(*x）(R+）+0.9（R+1);/(a-(-1)*y）;i+; inf （进料板为第d块,i)； whie(x0.02)y=(R+f)*x/(R+1）-（f1)*0.0/（R+1); x=/(a(a-）);i+;print(n);r (理论塔板数为%块,i）；运行后可知结果：进料板为第39块; 总的理论塔板数为5块；又已知总板效率为06;所以实际塔板数为8/0.612;（2
5、） 利用吉利兰关联图估算理论塔板数:已知=8.68;mn0.则由吉利兰关联图可查得：又已知=10 ; 1.1;所以 又 代入数据可得:=61 所以N88； 则实际塔板数为88/0.614块；两种方法计算的塔板数相差不到块,所以数据基本准确。4、塔径的计算:已知qnF=9Kmol/h,=9%; F=65%；对全塔进行物料衡 qnD+qnWqn nDxD+nx=nxF带入数据计算可得：nD=59.6Kol/h ； qn =0.94 Kmol/h 气相流量=5.06mol/h =2480.52kgh79.96液相流量=3094 Kl/h=1361.6g/h.87h两相流动参数初选塔板间距.5m 可得
6、C20=0.07因此气体负荷因子液泛气速取泛点率为.8，则操作气速所需气体流量截面积取，则, 故At=.53=0.58塔径5、 塔高的计算:实际塔板数42块，初选踏板间距0.m,则塔高=142*.45=63.9m；进料处两板间距增大为09m,设置20个入孔,入孔处两板间距增大为m；群座取5m,塔顶空间高度.5m，釜液上方气液分离高度取4m;设釜液停留时间为3min,所以釜液高度:Hw=3*604*qv/(）180*4*0321/4/3.1/=23m所以总塔高=3.9+09-0.45+5+1.5+4+2+0(0.)=84m6、数据汇总：名称数值实际塔板数N12理论塔板数Nt85进料板位置f39回
7、流比8.68相对挥发度1.1塔顶产品量qn，mo/h06塔底产品量qnw，Kmol/h30.94塔顶温度t,C431塔底温度tbw,2.23塔顶压力Pd,Ma.62(表)塔底压力P,MPa.76(表)塔径m0.28塔高m8m第3章 :溢流装置的设计 、降液管:由以上计算可得,降液管截面积Ad=AT.2=0.052 由Ad/T=0.12，可查图得,Lw/D=68;Bd/D=0.14；所以，堰长Lw=68D.224;堰宽d=D=0.25m;降液管面积0052、 溢流堰: 溢流强度：qvl*hlw=0026*360/1.224=60.59(100-10) 合格收缩系数E近似为1,所以，合适。取堰高w
8、=0.04m;3、 受液盘和底隙: 取平行受液盘，底隙hb取0.05m；液体流经底隙的流速, 合适；第4章 :塔盘布置:1、有效传质面积:取进、出口安定区宽度;边缘宽度根据,由化工原理图0.2.23可查得，故降液管宽度由故，有效传质区面积 2、筛孔个数：取筛孔直径,筛孔中心距则开孔率故，筛孔总截面积筛孔气速筛孔个数(个)第5章 :塔盘流动性能的校核 、液沫夹带量由和泛点率0.64,查化工原理图102.27得，则=g液体/kg气体0.1kg液体/kg气体，符合要求。 、塔板阻力由式，式中，根据查化工原理图0.2.28 得,故,液柱由气体动能因子查化工原理图10.22得塔板上液层的充气系数，故,液
9、柱液柱故,液柱 、降液管液泛校核由,取,又液柱则取降液管中泡沫层的相对密度(书244)则，故不会产生液泛 、液体在降液管中的停留时间，满足要求 、严重漏液校核,满足稳定性要求并可求得漏液点气速各项校核均满足要求，故所设计筛板塔可用。第6章 :负荷性能图参考书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化工物性算图手册,刘光启、马连缃、刘杰主编，化学工业出版社,202年。3.化工原理（下册),大连理工大学编,高等教育出版社,20年4、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,00年。5、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,198年。、石油化工基础数据手册(续篇）,马沛生,化学工业出版社，13年。7、石油化工设计手册,王松汉，化学工业出版社，2002年。提供万集管理视频课程下载,详情查看:./z/提供2万GB高清管理视频课程硬盘拷贝,详情查看：./shop/万G高清管理视频课程目录下载：./1200GBa高清课程可提供免费体验,如有需要请于我们联系。咨询电话：020-.值班手机:.网站网址：.
