1、 I 专业课程设计任务书专业课程设计任务书 设计题目: 年产 10 万吨环氧丙烷浮阀精馏塔设计 一、主要内容及基本要求 (一)设计任务: 1、生产能力:年产环氧丙烷(PO)100000 吨 2 、质量标准:纯环氧丙烷含量 98.79(质量分数,下同) (二)设计条件(均为质量组成) : 1、料液组成:环氧丙烷:90.45,甲醇:9.55; 2、料液温度:泡点; 3、加热蒸汽:0 .4Mpa(表)饱和蒸气; (三)工艺要求: 1、操作方式:常压,连续; 2、年生产时间:8000 小时; 3、环氧丙烷回收率:99; 4、泡点回流; (四)设计要求 1、精馏塔的物料衡算、 (热量衡算) ; 2、精馏
2、塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 3、精馏塔的塔体工艺尺寸计算; 4、浮阀塔的结构设计; 5、塔板流体力学验算、塔板负荷性能图; 6、 (确定精馏塔冷凝器和再沸器的换热面积,并选型; ) 7、确定料液泵、回流泵和产品泵的型号、接管尺寸; 8、编写设计说明书,绘制工艺流程图与主体设备装配图,要求见院有关要求。 二、进度安排 序号 各阶段完成的内容 完成时间 1 文献、资料的调研和搜集 2013.10.012013.10.15 II 2 设计方案的制定及分析 2013.10.162013.10.31 3 设计计算 2013.11.012013.11.15 4 完成初稿 2013.11.16201
3、3.11.30 5 初稿修改,绘图 2013.12.012013.12.10 6 整理出正式的设计材料 2013.12.112013.12.20 三、应收集的资料及主要参考文献 1. 姚玉英,陈常贵,柴诚敬. 化工原理(第二版)M. 天津:天津大学出版,2004. 2. 王静康. 化工过程设计M. 北京:化学工业出版社,2006 3. 钱颂文. 换热器设计手册S. 北京:化学工业出版社,2002. 4. 王红林,陈砺. 化工设计M. 广州:华南理工大学出版社,2005. 5. 贾绍义,柴诚敬. 化工原理课程设计M. 北京:化学工业出版社,2002. 6. 王汉松. 石油化工设计手册S. 北京:
4、化学工业出版社,2002. 7. 杨基和,蒋培华 .化工工程设计概论M. 北京:中国石化出版社,2005. 8. 时均, 汪家鼎, 余国琮, 陈敏恒. 化学工程手册M. 北京:化学工业出版社.1996. III 目录 摘要 IV 绪论. V 第一章 流程及流程说明 1 第二章 精馏塔的工艺设计 2 2.1 产品的浓度. 2 2.2 最小回流比确定. 2 2.3 物料衡算. 2 2.4 实际板数的计算 2 第三章 精馏塔主要工艺尺寸的设计计算 4 3.1 物性数据的计算 4 3.2 精馏塔主要工艺尺寸的计算. 5 第四章 能量衡算 13 第五章 塔附加组件的确定 15 5.1 料液泵的确定 15
5、 5.2 智能选泵结果 16 5.3 泵选型一览表 16 课程设计心得体会 17 主要符号说明 18 IV 摘要摘要 在此筛板精馏塔分离环氧丙烷-甲醇的设计中,给定的条件为: 进料量为F=272.7km ol/h 塔顶组成为:0.98 D x 进料馏出液组成为:0.91 F x 塔釜组成: W x =0.03 加料热状态:q=1 塔顶操作压强:101.3kPaP (表压) 首先利用 Aspen Plus V7.2,根据精馏塔的物料衡算,求得 D 和 W,并通过优化确 定最小回流比;再根据软件内置算法,求得精馏塔理论板数。最后,根据相对挥发度以 及奥康奈尔公式求的板效率,继而求得实际板数,确定加料位置。 然后进行精馏段和提馏段的设计工艺计算, 求得各工艺尺寸, 确定精馏塔设备结构。 继而对浮阀的流体力学进行验算,检验是否符合精馏塔设备的要求,作出塔板负荷性能 图,对精馏塔的工艺条件进行适当的调整,使其处于最佳的工作状态。 第二步进行塔顶泵的设计计算。 关键词