1、化工原理课程设计化工原理课程设计 丙烯丙烯-丙烷精馏装置设计丙烷精馏装置设计 学生：学生： 班级：班级： 学号：学号： 指导老师：指导老师： 前言前言 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共七章。 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。 鉴于设计者经验有限，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！ 本文来自毕设资料网（） 目录目录 第一章第一章 概述概述3 3 第二章第二章 方案流程简介方案流程简介5
2、5 第三章第三章 精馏过程系统分析精馏过程系统分析7 7 第四章第四章 再沸器的设计再沸器的设计2121 第五章第五章 辅助设备的设计辅助设备的设计3030 第六章第六章 管路设计管路设计3737 第七章第七章 控制方案控制方案4040 设计心得及总结设计心得及总结 4 41 1 附录一附录一 主要符号说明主要符号说明4242 附录二附录二 参考文献参考文献4545 第一章第一章 概述概述 精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括 精馏塔及再沸器和冷凝器。 1 1
3、 精馏塔精馏塔 精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适 宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液 相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发 组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提 馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两 相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。 本设计为浮阀塔，浮阀的突出优点是效率较高取消了结构 复杂的上升管和泡罩。当气体负荷较低时，浮阀的开度较小，漏 夜量不多；气体负荷较高时，开度较大，阻力又不至于增加较大， 所以这种
4、塔板操作弹性较大，阻力比泡罩塔板大为减小，生产能 力比其大。缺点是使用久后，由于频繁活动而易脱落或被卡住， 操作失常。所以塔板和浮阀一般采用不锈钢材料。 2 2 再沸器再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液 两相间的接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式 换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程 内的载热体供热。 立式热虹吸特点：立式热虹吸特点： 循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。 结构紧凑、占地面积小、传热系数高。 壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热
5、介质。 塔釜提供气液分离空间和缓冲区。 3 3 冷凝器冷凝器 （设计从略） 用以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余 作回流液返回塔顶，使塔内气液两相间的接触传质得以进行，最 常用的冷凝器是管壳式换热器。 第二章第二章 方案流程简介方案流程简介 1 1 精馏装置流程精馏装置流程 精馏就是通过多级蒸馏，使混合气液两相经多次混合接触和 分离，并进行质量和热量的传递，使混合物中的组分达到高程度 的分离，进而得到高纯度的产品。 流程如下： 原料（丙稀和丙烷的混合液体）经进料管由精馏塔中的某一 位置（进料板处）流入塔内，开始精馏操作；当釜中的料液建立 起适当液位时，再沸器进行加热，使之部分汽化返回塔内。气相 沿塔上升直至塔顶，由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。将 塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出，称为馏出物。另一部分凝 液作为回流返回塔顶。回流液从塔顶沿塔流下，在下降过程中与 来自塔底的上升蒸气多次逆向接触和分离。当流至塔底时，被再 沸器加热部分汽化，其气相返回塔内作为气相回流，而其液相则 作为塔底产品采出。 2 2 工艺工艺流程流程 1） 物料的储存和运输 精馏过程必须在适当的位置设置一定数量不同容积的原料储 罐、泵和各种换热器，以暂时储存，运输和预热（
