1、 化工与制药学院 课程设计说明书 课题名称 8.3 万吨/年丙烯丙烷板式精馏塔设计 专业班级 化学工程与工艺 01 班 学生学号 学生姓名 学生成绩 指导教师 课题工作时间 2014-6-16 至 2014-6-28 - 1 - 课程设计任务书 专业 化学工程与工艺 班级 01 学生姓名 发题时间： 2014 年 6 月 17 日 一、 课题名称 8.3 万吨/年丙烯丙烷板式精馏塔设计 二、 课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量） 1. 课程设计参考书： (1) 陈敏恒，丛德兹，方图南，齐鸣斋. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京： 化学工业出版社，2000 (2) 化学工程手册编辑委会
2、. 化学工程手册，第 1 篇化工基础数据；第 13 篇 气液传质设备. 北京：化学工业出版社，1986 (3) 柴诚敬，刘国维，李阿娜. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版 社，1995 (4) 陈维杻，传递过程与单元操作. 杭州：浙江大学出版社，1993 2. 计算用计算机及绘图化工 CAD 软件 三、 设计任务（包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等，只需简明列出大项目） 1. 撰写课程设计说明书一份 2. 带控制点的工艺流程图一张 3. 塔设备的工艺条件图（包括部分构件）一张 四、 设计所需技术参数 原料： 丙烯、丙烷 原料温度： 泡点进料， 处理量： 8.3 万吨/年 原料组成
3、： 丙烯的质量分率 45%，丙烷的质量分率 55% 产品要求： 塔顶丙烯的质量分率 90%，塔底丙烷的质量分率 98% 生产时间： 300 天/年 冷却水进口温度：25 加热剂： 0.3MPa 饱和水蒸汽 单板压降: 0.7kpa - 2 - 生产方式：连续操作，泡点回流 五、 设计说明书内容(指设计说明书正文中包括的主要设计内容，根据目录列出大标 题即可) 1 设计方案的确定 2 带控制点的工艺流程图的确定 3 操作条件的选择（包括操作压强、进料状态、加热剂、冷却剂、回流比） 4 塔的工艺计算 (1) 全塔物料衡算 (2) 最佳回流比的确定 (3) 理论板及实际板的确定 (4) 塔径的计算
4、(5) 降液管及溢流堰尺寸的确定 (6) 筛板孔径及排列方式的确定 (7) 塔板流动性能的校核（液沫夹带校核，塔板阻力校核，降液管液泛校核，液体 在降液管内停留时间校核，严重漏液校核） (8) 塔板负荷性能图的绘制 (9) 塔板设计结果汇总表 5 辅助设备工艺计算 （1）塔附件设计 （2）换热器的面积计算及选型 （3）各种接管管径的计算及选型 （4）泵的扬程计算及选型 6塔设备的结构设计：（包括塔盘、裙座、进出口料管） 六、 进度计划（列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期） 2014 年 06 月 172014 年 06 月 19：查找资料，初步确定设计方案及设计内容 2014 年 06
5、月 202014 年 06 月 22：根据设计要求进行设计，确定设计说明书初稿 2014 年 06 月 232014 年 06 月 25：撰写设计说明书 2014 年 06 月 262014 年 06 月 28：绘制工艺流程图及工艺条件图 2014 年 06 月 292014 年 07 月 01：答辩 - 3 - 摘摘 要：要： 本文通过设计板式精馏塔达到分离丙烯丙烷二元混合物，需要满足年处理量 83000 吨，原料中丙烯含量 45%（质量分数，后同） ，塔顶产品要求含丙烯不低于 90%， 塔底丙烷含量不高于 2%，常压操作，泡点进料。 采用连续精馏流程,设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器
6、加热至泡点后送入 精馏塔内。塔顶上升蒸汽采用全凝器，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经 产品冷却后送至储罐。 该物系属于易分离物系， 塔釜采用液氮加热。 通过全塔物料衡算、 塔体工艺尺寸计算、塔板工艺尺寸计算，得到该塔板工艺尺寸。设计采用塔径 2.8m，共 安装 59 块塔板,第 35 块为进料板，每块板安定区宽度 0.080m、边缘区宽度 0.050m、开 孔数 28200，采用单溢流弓形降液管，全塔高度为 48.8m。精馏段操作弹性 3.50 提馏 段操作弹性 3.77。 经验算各项设计均通过流体力学验算满足设计要求。 关键词：关键词：精馏塔，筛板塔，丙烯，丙烷 - 4 - Abstract This article elaborates a method to separation the propylene-propane b
