化工原理课程设计 ----乙烯——乙烷精馏装置设计

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1、化工原理 课程设计 0 0 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。 说明中对精馏塔和再沸器的设计计算做了详细的阐述，对于辅助 设备和管路的设计也做了简单的说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多的错误，希望各位老 师给予指正。 感谢老师的指导和参阅！ 化工原理 课程设计 1 1 目录目录 第一章第一章 概述概述 3 第二章第二章 方案流程简介方案流程简介 5 第三章第三章 精馏塔工艺设计精馏塔工艺设计 7 一、设计条件7 二、物料衡算及热量衡算 .8 1、物料衡算 8 2、回流比计算 .8 3、全塔物料衡算 .9 4、逐板计算塔板

2、数.10 第四章第四章 精馏塔工艺设计精馏塔工艺设计 13 1.物性数据 .13 2.初估塔径 .13 3.塔高的估算.14 4.溢流装置的设计 15 5.塔板布置和其余结构尺寸的选取.16 6.塔板流动性能校核 .17 7.负荷性能图.19 第五章第五章 再沸器的设计再沸器的设计 22 一、设计任务与设计条件 .22 二、估算设备尺寸.23 三、传热系数的校核 24 四、循环流量校核.27 第五章第五章 辅助设备设计辅助设备设计 31 一、管路设计31 二、辅助容器的设计 34 三、泵的设计36 四、传热设备40 第七章第七章 控制方案控制方案 . 42 附录附录 1 过程工艺与设备课程设计

3、任务书过程工艺与设备课程设计任务书 43 附录附录 2 精馏塔及再沸器计算结果汇总精馏塔及再沸器计算结果汇总 48 化工原理 课程设计 2 2 附录附录 3 主要符号说明主要符号说明 . 51 附录附录 4 参考文献参考文献 53 化工原理 课程设计 3 3 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 精馏塔精馏塔 精馏塔是该工艺过程的核心设备，精馏塔按传质元件区别可分为 两大类，即板式精馏塔和填料精馏塔。本设计为板式精馏塔。精馏塔 是一圆形筒体，塔内装有多层塔板，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

4、，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，浮阀塔板综合了泡罩塔板和筛板塔板的优点， 塔板上的孔较大，每个孔还装有可以上下浮动的浮阀。 2 2 再沸器再沸器 化工原理 课程设计 4 4 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： 1 1、循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。 2 2、结构紧凑、占地面积小、传热系数高。 3 3、壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。 4 4、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