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毕业论文题目：年产7万吨苯的精馏装置工艺设计诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文《年产7万吨苯的精馏装置工艺设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、认真设计计算的写作成果。
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本人签名：时间：年月日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产7万吨苯的精馏装置工艺设计函授站：专业：应用化工技术班级：学生姓名：指导教师（含职称）：1.设计（论文）的主要任务及目标：原料：苯—甲苯混合物；苯年生产能力7万吨；年开工日330天，连续操作；进料组成：苯：70% （质量分数，下同）；塔顶采出组成：甲苯≤4%，塔釜采出组成：甲苯≥97%；塔顶操作压力：常压；泡点进料；浮阀塔；全塔效率：45%；单板压降、冷却剂与蒸汽自选合适条件。
撰写设计计算书一份，主体设备装配图一张，PID工艺流程图一套。
2.设计（论文）的基本要求和内容：⑴ 完成塔设备主体部分的物料衡算、热量衡算与主要设备设计计算；⑵ 画出塔设备的装配图；⑶ 画出带控制点工艺流程图；3.主要参考文献：[1] 碳一化工主要产品生产技术[M][2] 化工工艺手册[M]，化学工业出版社[3] 黄路王保. 国化工设计[M]，化学工业出版社[4] 胡建生江会.保化工制图，化学工业出版社[5] 杨祖荣. 化工原理，高等教育出版社[6] 冷士良. 化工单元过程及操作，化学工业出版社[7] 有机化工工厂装备[M]，化学工业出版社[8] 化工设备设计手册[M]，化学工业出版社4.进度安排：I 年产量7万吨苯的精馏装置工艺设计摘要本设计的任务是设计用于分离苯-甲苯的苯浮阀精馏塔。
精馏是多级分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。
精馏装置包括精馏塔、原料预热器、蒸馏釜（再沸器）、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。
![毕业设计论文—年产量为8万吨丙烯的精馏工艺装置设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/325aa5263186bceb18e8bb8a.png)
毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产万吨丙烯精馏塔的工艺设计（论文）的主要任务及目标：通过本次毕业设计加深学生精馏过程的理解，提高综合运用知识的能力；掌握本毕业设计的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法；提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算和理论分析的方法，以提高学生独立分析问题、解决问题的能力，逐步增强实际工程训练。
撰写设计说明书一份（不少于8000字）；绘制主要设备装配图一张；绘制带控制点的工艺流程图一张。
2.（论文）的基本要求和内容：1）设计方案的选择及流程说明；2）物料衡算、热量衡算；3）塔板数、塔径计算；4）溢流装置、塔盘设计；5）流体力学计算、塔板负荷性能图；6）绘制带控制点的工艺流程图一张、主体设备装配图一张。
7）完成设计说明书一份（不少于8000字）。
1）设计原始数据见下表原始数据2）操作压力p=3）年开工时间为8000h；4）年生产能力 54000t。
目录摘要 (I)第1章绪论 (2)丙烯的性质 (2)丙烯的物理性质 (2)丙烯的化学性质 (2)丙烯的发展前景 (2)丙烯的生产技术进展 (3)概况 (3)丙烯的来源 (3)丙烯的生产方法 (3)丙烯生产新技术现状及发展趋势 (3)第2章丙烯精馏塔的物料衡算及热量衡算 (4)确定关键组分 (4) (5) (7)塔温的确定 (7)确定进料温度 (7)确定塔顶温度 (7)确定塔釜温度 (8)第3章精馏塔板数及塔径的计算 (9)塔板数的计算 (9)最小回流比的计算 (9)计算最少理论板数 (10)塔板数和实际回流比的确定 (10)确定进料位置 (10)全塔热量衡算 (11)冷凝器的热量衡算 (11)再沸器的热量衡算 (11)全塔热量衡算 (12)板间距离的选定和塔径的确定 (12)计算混合液塔顶、塔釜、进料的密度及气体的密度 (12)求液体及气体的体积流量 (14)初选板间距及塔径的估算 (15)浮阀塔塔板结构尺寸确定 (16) (16)溢流堰及降液管设计计算 (18)塔高的计算 (19)第四章流体力学计算及塔板负荷性能图 (20)水利学计算 (20)塔板总压力降的计算 (20)雾沫夹带 (21)淹塔情况校核 (24)浮阀塔的负荷性能图 (25)雾沫夹带线 (25)液泛线 (26)降液管超负荷线 (27) (27)液相下限线 (27)操作点 (28)总论 (29)致谢 (30)参考文献 (32)附录 (34)摘要本设计任务为设计一个精馏塔来进行丙烯－丙烷混合物的分离，采用连续操作方式的浮阀精馏塔。
瀋陽化工大學化工設計題目：環氧乙烷車間分離工段工藝設計院系：化學工程學院專業：化學工程與工藝班級：化工優0701班學生姓名：李巧雯、李蕾、陳燕飛、崔書霞、周朝雪、全云云指導教師：劉東斌設計日期：2010年10月——2010年12月化工設計任務書1、設計任務：3.0-15.0萬噸×××/年2、開工率:取8000小時計算3、符號說明：W：總品質流量Kg/hr。
G:總摩爾流率Kmol/hr。
w:組分重量流率Kg/hr。
g：組分摩爾流率Kmol/hr。
下標m:幹基。
4、供電、供水、供惰性氣體、供氣、機修等公用工程由總廠安排、配套提供。
5、去其他條件由設計者根據確立的設計方案確定。
年產8萬噸環氧乙烷車間分離精製工段工藝設計近期，環氧乙烷精深加工產業受到了資本市場的熱烈追捧。
國內該行業的龍頭企業遼寧奧克化學股份有限公司在5月11完成的股票發行中，合計募集資金22.93億元，超募金額高達17.5億元，成為了精細化工企業在資本市場上一顆耀眼的明星，也更加凸顯出環氧乙烷精深加工產業的無窮魅力和廣闊前景。
環氧乙烷是一種非常重要的精細化工原料，能夠衍生出乙二醇、非離子表面活性劑、乙醇胺、乙二醇醚等多種精細化工產品，進而可以延伸生產合成洗滌劑、乳化劑、抗凍劑、增塑劑、潤滑劑、殺蟲劑、薰蒸劑等四五千種產品，應用領域極其廣泛。
環氧乙烷衍生精細化學品之一的聚醚單體，可用於生產高性能的混凝土減水劑。
環氧乙烷衍生的非離子表面活性劑和聚乙二醇等，在化妝品工業和製藥工業中的應用非常廣泛：在化妝品工業中，可以作為稠度調節劑，用於膏霜、牙膏和剃須膏等的生產;在製藥工業中，可以作為軟膏、洗劑和栓劑的基質。
與此同時，聚乙二醇還是太陽能光伏電池用晶矽切割液的主要原材料，在橡膠工業中則可以用作潤滑劑和分散劑，在化纖工業中可以作為可染聚酯的聚合單體等，此外在塑膠、造紙油漆、電鍍、農藥、金屬加工及食品加工等行業也均可以“大顯身手”。
目录一、前言 (5)二、设计方案2.1处理量确定 (5)2.2设计题目与进程 (5)2.3概述 (5)2.4设计方案 (5)2.4.1塔设备的工业要求 (5)2.4.2工艺流程如下 (6)2.4.3流程的说明 (6)三、精馏塔设计 (6)3.1工艺条件的确定 (6)3.1.1苯与甲苯的基础数据 (6)3.1.2温度的条件 (7)3.1.3操作压力选定 (7)3.2精馏塔物料恒算 (7)3.2.1摩尔分数 (7)3.2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔量 (7)3.2.3质量物料恒算与负荷计算及其结果表 (8)3.3塔板数计算 (8)3.3.1.理论塔板数 (8)3.3.2做X-Y曲线 (8)3.3.3求R MIN (8)3.3.4求理论塔板数 (8)3.3.5求平均塔效率ET (8)3.3.6求实际塔板数 (8)3.4有关物性数据的计算(以精馏段R1为例) (9)3.4.1平均压力计算 (9)3.4.2平均摩尔质量计算 (9)3.4.3平均密度计算 (9)3.4.4液体平均表面张力计算 (9)3.3.2.5液体的平均粘度 (10)3.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)3.5.1负荷计算 (10)3.5.1.1摩尔计算： (10)3.5.1.2同理得质量计算： (10)3.5.1.3 不同回流比的负荷结果 (10)3.5.1.4 Vs和Ls计算 (10)3.5.2塔径的计算 (10)3.5.3精馏塔有效高度的计算 (11)3.5.4塔顶、塔底空间 (11)3.5.4.1塔顶空间H D (11)3.5.4.2塔底空间H B (11)3.5.5塔壁厚计算 (12)3.6.F1型浮阀塔板设计 (12)3.6.1溢流装置 (12)3.6.1.1.堰长lw (12)3.6.1.2.出口堰高hw (12)3.6.1.3弓形降液管宽度Wd和面积Af： (12)3.6.1.4降液管底隙高度ho (12)3.6.2塔板布置及浮阀数目与排列 (12)3.6.3塔板流体力学验算 (13)3.6.3.1气相通过浮阀塔板的压强降 (13)3.6.3.2淹塔 (14)3.6.3.3雾沫夹带 (14)3.6.4塔板的负荷性能 (14)3.6.4.1雾沫夹带线 (15)3.6.4.2液泛线 (15)3.6.4.3液体负荷上限线 (15)3.6.4.4漏夜线 (16)3.6.4.5 液相负荷下限线 (16)3.7.操作弹性计算 (16)四.热平衡确定热换器 (16)4.1.塔顶全凝器 (16)4.1.1热负荷Qc (16)4.1.2传热面积A (17)4.1.2.1求平均温度 (17)4.1.2.2 K值选定 (17)4.1.2.3传热面积A (17)4.1.3 循环水的用量计算 (17)4.1.4热换器选用 (17)4.2.塔底再沸器 (18)4.2.1热负荷QB (18)4.2.2传热面积A (18)4.2.2.1求平均温度 (18)4.2.2.2传热面积A计算 (18)4.2.3 过热蒸汽的用量 (18)4.2.4再沸器的选用 (18)4.3.原料预热器 (19)4.3.1求平均温度 (19)4.3.2 求比热和传热的热量 (19)4.3.3塔底产品预热给的热量 (19)4.3.3 传热面积和过热蒸汽的用量计算 (19)4.3.4 预热器选用 (19)4.4塔釜产品冷却器 (19)五、经济估算 (20)5.1 塔主要设备经费计算（R1为例） (20)5.1.1塔壁面积计算 (20)5.1.2塔板面积计算 (20)5.1.3主要塔设备费用计算 (20)5.1.4固定资产折旧费用 (20)5.2 主要操作费计算（10年）（R1为例） (20)5.2.1.清水用量费用 (20)5.2.2 过热蒸汽的用量费用 (20)5.2.3设备费用和操作费用的总费用p (21)5.2.4 银行利息后的总成本P总 (21)5.3回流比的选择 (21)六、精馏塔附件及其重量计算 (21)6.1.储罐 (21)6.2.精馏塔接管尺寸 (21)6.2.1进料管线管径 (21)6.3.泵的选用 (22)6.4精馏塔重量计算 (22)七．设计结果一览表......................................................................................................................错误!未定义书签。
沈阳化工大学化工设计题目：环氧乙烷车间分离工段工艺设计院系：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工优0701班学生姓名：李巧雯、李蕾、陈燕飞、崔书霞、周朝雪、全云云指导教师：刘东斌设计日期：2010年10月——2010年12月化工设计任务书1、设计任务：3.0-15.0万吨×××/年2、开工率:取8000小时计算3、符号说明：W：总质量流量Kg/hr。
G:总摩尔流率Kmol/hr。
w:组分重量流率Kg/hr。
g：组分摩尔流率Kmol/hr。
下标m:干基。
4、供电、供水、供惰性气体、供气、机修等公用工程由总厂安排、配套提供。
5、去其他条件由设计者根据确立的设计方案确定。
年产8万吨环氧乙烷车间分离精制工段工艺设计近期，环氧乙烷精深加工产业受到了资本市场的热烈追捧。
国内该行业的龙头企业辽宁奥克化学股份有限公司在5月11完成的股票发行中，合计募集资金22.93亿元，超募金额高达17.5亿元，成为了精细化工企业在资本市场上一颗耀眼的明星，也更加凸显出环氧乙烷精深加工产业的无穷魅力和广阔前景。
环氧乙烷是一种非常重要的精细化工原料，能够衍生出乙二醇、非离子表面活性剂、乙醇胺、乙二醇醚等多种精细化工产品，进而可以延伸生产合成洗涤剂、乳化剂、抗冻剂、增塑剂、润滑剂、杀虫剂、熏蒸剂等四五千种产品，应用领域极其广泛。
环氧乙烷衍生精细化学品之一的聚醚单体，可用于生产高性能的混凝土减水剂。
环氧乙烷衍生的非离子表面活性剂和聚乙二醇等，在化妆品工业和制药工业中的应用非常广泛：在化妆品工业中，可以作为稠度调节剂，用于膏霜、牙膏和剃须膏等的生产;在制药工业中，可以作为软膏、洗剂和栓剂的基质。
与此同时，聚乙二醇还是太阳能光伏电池用晶硅切割液的主要原材料，在橡胶工业中则可以用作润滑剂和分散剂，在化纤工业中可以作为可染聚酯的聚合单体等，此外在塑料、造纸油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业也均可以“大显身手”。
化工工艺学课程设计设计题目80000吨/年环氧乙烷反应系统工艺设计系别化学与材料工程系专业/班级化学工程与工艺/XXX学号姓名XXX指导老师XXX化工工艺学课程设计课程设计目的：是对学生所学的专业理论知识及某些专业技能的综合利用与实践，使学生能理论联系实际，也是进行化工开发和过程研究的必要准备。
培养学生综合运用各方面的知识与技能解决实际工程问题的创新能力。
课程设计内容：针对性地选择“乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺”，从工艺角度出发对其生产过程和主要设备进行物料衡算、热量衡算、塔设备简捷法计算、换热器设计等工艺计算；对乙烯氧化固定床列管反应器进行计算；对吸收塔中各组分的吸收情况进行计算；并绘制乙烯直接环氧化生产环氧乙烷的带控制点的工艺流程图，书写设计任务书。
设计题目：80000吨/年环氧乙烷反应系统工艺设计（1）空气氧化法包括：制气（吸收塔）、合成(固定床列管反应器)、精制（精馏塔）（2）氧气直接氧化法包括：合成(固定床列管反应器)、精制（精馏塔）要求：至少画一张工艺流程图，一张主设备图目录第一章前言1.1 环氧乙烷概述 (6)1.2 环氧乙烷生产方法概述 (7)1.3 环氧乙烷生产原理 (8)1.3 环氧乙烷工艺流程 (10)第二章塔设备的概述2.1 概述 (13)2.2 板式塔与填料塔的比较 (13)2.3 塔板选择 (13)第三章设计方案简介3.1 装置流程的确定 (15)3.2 操作压力的选择 (15)3.3 浮阀标准 (15)3.4 设计草图 (16)第四章物性计算4.1 塔的物料衡算 (17)4.2 塔板数的确定 (17)4.3 精馏塔的工艺条件及有关数据的计算 (19)第五章塔的主要工艺尺寸计算5.1 塔径的计算 (24)5.2 精馏段地有效高度计算 (25)第六章塔板的主要工艺尺寸计算6.1 溢流装置计算 (26)6.2 塔板布置 (27)6.3 开孔区面积计算 (27)6.4 阀孔计算及排列 (28)第七章塔板的流体力学验证7.1 塔板压降 (32)7.2 液面落差 (32)7.3 液末夹带及泛点率 (32)7.4 漏液点 (33)7.5 液泛（淹塔）情况 (33)第八章塔板负荷性能图8.1 漏液线 (36)8.2 液相负荷下限线 (36)8.3 液相负荷上限线 (36)8.4 液末夹带线 (36)8.5 液泛线 (37)第九章塔的结构与附属设备9.1 塔体结构 (42)9 附属设备计算及选型 (42)附录：1 浮阀塔设计计算结果 (44)2 主要符号说明 (47)3 设计小结 (48)4 参考文献 (49)板式精馏塔设计任务书一、设计题目：环氧乙烷--水精馏分离板式塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量） 80000 吨/年操作周期 XXXX 小时/年进料组成 40% （质量分率，下同）塔顶产品组成≥99%塔底产品组成≤1%2、操作条件操作压力 4kPa （表压）进料热状态自选单板压降≤0.7 kPa全塔效率 E T=56％回流比自选3、设备型式筛板塔板4、厂址安徽地区三、设计内容：1、设计方案的选择及流程说明2、塔的工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计（1）塔径、塔高及塔板结构尺寸的确定（2）塔板的流体力学校核（3）塔板的负荷性能图（4）总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及精馏塔工艺条件图7、设计评述第一章前言1.1环氧乙烷概述[3]低级烯烃的气相氧化都属非均相催化氧化范畴。
年产7万吨环氧环己烷精制工段工艺设计The Refining Process Designof Epoxy-cyclohexane on 70 kta目录摘要.......................................................... Abstrac.......................................................引言..........................................................第一章绪论..................................................1.1 环氧环己烷.......................................................1.2 环氧环己烷的合成 .................................................1.3 环氧环己烷的精馏分离 .............................................1.4 环氧环己烷精制工艺的国内外研究现状................................第二章设计方案..............................................2.1 设计方案.........................................................2.2 工艺的选用.......................................................第三章精制工段工艺设计......................................3.1 设计条件.........................................................3.2 精馏塔的设计.....................................................3.2.1 精馏塔的物料衡算 ...............................................3.2.2 塔板数的确定.................................... 错误！未定义书签3.2.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算............. 错误！未定义书签3.2.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 .......................................3.2.5 塔板主要工艺尺寸计算 ...........................................3.2.6 塔板流体力学验算 ...............................................3.2.7 塔板负荷性能...................................................3.3 附属设备的设计 ...................................................3.3.1 全凝器的设计...................................................3.3.2 再沸器的设计.................................... 错误！未定义书签3.3.3 原料预热器的设计 ................................ 错误！未定义书签3.3.4 法兰的设计...................................... 错误！未定义书签3.3.5 接管的计算与选择 ................................ 错误！未定义书签第4章自动控制系统............................. 错误！未定义书签4.1 自动控制概述及要求 ................................ 错误！未定义书签4.2 自动控制设计...................................... 错误！未定义书签第5章厂区布置................................. 错误！未定义书签5.1 概述.............................................. 错误！未定义书签5.2 布置原则及方法 .................................... 错误！未定义书签结论............................................. 错误！未定义书签致谢............................................. 错误！未定义书签参考文献......................................... 错误！未定义书签年产7万吨环氧环己烷精制工段工艺设计摘要：环氧环己烷是一种重要的有机合成中间体，本文设计了一个常压浮阀精馏塔，分离含环己烯0.40（以下皆为质量分数）的环己烯—环氧环己烷混合液，其中环氧环己烷产量为70000t年，最终获得0.985的塔顶产品环己烯和0.98的塔釜产品环氧环己烷。
毕业设计题目：年产7.6万吨乙醛工艺设计装置专业：班级：学生：指导教师：前言乙醛是有机化工产品的重要中间体，因其分子中具有羰基，反应能力很强，容易发生氧化，缩合，环化，聚合及许多类型加成反应。
乙醛产量半数以上用于生产醋酸及其衍生物（如醋酐、醋酸脂等），也用于制备丁醇、异丁醇、季戊四醇等产品。
这些产品广泛应用于纺织、医药、塑料、化纤、染料、香料和食品等工业。
工业上生产乙醛的原料最初采用乙炔，以后又先后发展了乙醇和乙烯路线。
乙炔水化法成本高，因其催化剂——汞盐的污染难以处理等致命缺点，现以基本被淘汰。
乙醇氧化或脱氢法制乙醛虽有技术成熟，不需要特殊设备，投资省，上马快等优点，但成本高于乙烯直接氧化法。
乙烯直接氧化法制乙醛。
由于其原料乙烯来源丰富而价廉，加之反应条件温和，选择性好，收率高，工艺流程简单及“三废”处理容易等突出优点，深受世界各国重视，发展非常迅速，现以成为许多国家生产乙醛的主要方法。
本设计采用乙烯直接氧化法制乙醛,年生产能力6.7万吨，参考吉林石化分公司103厂乙醛车间，即乙烯和氧气在催化剂的作用下一步络合氧化生成乙醛的生产方法为设计依据的。
对工艺流程进行初步的探讨和设计。
由于本人水平有限，经验不足，难免有不足和错误之处，恳请批评指正。
目录前言 (I)第1章设计说明 (1)1.1 概述 (1)1.1.1生产方法 (1)1.1.2原材料和成品性质及技术规格 (5)1.2流程叙述 (8)1.2.1总反应流程图 (8)总反应流程简图1-1 (9)1.2.2反应工段简述 (9)1.2.3精馏工段简述 (10)1.2.4再生工段简述 (12)1.2.5三废处理 (13)1.3 设备一览表 (14)第2章设计工艺计算 (20)2.1 物料衡算 (20)2.2 热量衡算 (25)2.3 设备计算 (33)2.3.1反应器设备计算 (33)2.3.2壁厚计算与强度校核 (35)2.3.3纯醛冷凝器设备计算 (36)致谢 (37)参考文献 (39)符号说明 (40)附图 (31)第1章设计说明1.1 概述本设计是以吉林工业职业技术学院化学工程系下达的设计任务书为指导思想，并参考吉林石化分公司103厂乙醛车间及生产技术资料为设计依据的。
7万吨/年环氧乙烷精馏塔设计摘要根据北京化工大学毕业设计要求,并结合生产实际，选择浮阀塔精馏分离环氧乙烷水溶液为设计课题。
选用F1型单溢流浮阀塔为分离设备，以质量守恒定律、物料衡算和热力学定律为依据，对精馏塔及其辅助设备进行了工艺和设备的设计参数计算，得出精馏塔采用F1型单溢流浮阀塔，溢流管为弓形降液管，设计确定全塔高度21m，塔板总数为31块，塔顶温度可设为45℃，塔釜温度可设为146℃，精馏段塔径为4m，塔板堰长2.8m，板上液层高度0.064m, 阀孔数为1403个，相邻的两排中心孔距0.08m；提馏段塔径为3.2m，塔板堰长2.24m，板上液层高度0.083m, 阀孔数为809个，相邻的两排中心孔距0.087m。
并通过塔板校核验算，认为设计的精馏塔符合要求；气液负荷性能图也说明该装置操作弹性合理。
关键词：环氧乙烷；精馏；回流比；工艺设计；校核目录第1章前言 (4)第1.1节环氧乙烷概述 (4)第1.2节环氧乙烷生产方法 (5)1.2.1 氯醇法 (5)1.2.2 直接氧化法 (5)第1.3节设计任务及目标 (6)第2章设计内容框架 (7)第3章设计简介 (8)第3.1节精馏原理 (8)第3.2节装置流程的确定 (8)第3.3节操作压力的选择 (8)第3.4节浮阀标准 (9)第4章精馏塔设计参数确定 (10)第4.1节物料衡算 (10)4.1.1 精馏塔的物料衡算 (10)4.1.2 精馏塔塔顶、塔釜、进料板温度的计算 (11)4.1.3 塔顶温度的求取 (12)4.1.4 塔釜温度的求取 (12)4.1.5 进料板温度的确定 (13)第4.2节回流比、操作线方程、实际板数的确定 (14)4.2.1 相对挥发度 (14)4.2.2 最小回流比的求取 (14)4.2.3 适宜回流比 (14)4.2.4 操作线方程 (14)4.2.5 理论板的计算和实际塔板数的确定 (14)4.2.6 实际塔板数的确定 (16)第4.3节塔径的计算 (16)4.3.1 精馏段 (16)4.3.2 提馏段 (17)第4.4节塔高的计算 (19)第4.5节塔板结构尺寸及溢流装置的确定 (19)4.5.1 堰长 (19)4.5.2 溢流堰高 (19)4.5.3 弓形降液管的宽度和面积：Wd 和Af (20)4.5.4 降液管底隙高度:ho ........................................... 21 第4.6节 塔板的布置 . (21)4.6.1 塔板分布 (21)4.6.2 浮阀的数目与排列 (22)4.6.3 鼓泡区面积 (22)4.6.4 阀孔分布 (23)4.6.5 孔速及动能因数：0u 和0F (23)4.6.6 开孔面积和开孔率 ............................................ 23 第4.7节 塔板校核 (24)4.7.1 气体通过浮阀塔板的压降：hp (24)4.7.2 液泛 (24)4.7.3 雾沫夹带 .................................................... 25 第4.8节 负荷性能图的计算 . (26)4.8.1 雾沫夹带线 (26)4.8.2 液泛线 (27)4.8.3 液相负荷上限线 (28)4.8.4 漏液线 (28)4.8.5 液相负荷下限线 (28)4.8.6 操作弹性 .................................................... 29 第4.9节 热量衡算 (29)4.9.1 塔顶冷凝器换热面积的确定 (29)4.9.2 冷却水消耗量 (29)4.9.3 冷凝器 (29)4.9.4 再沸器 (30)第5章 辅助设备及选型与计算 .......................................... 31 第5.1节 管道尺寸的确定 (31)5.1.1 塔顶蒸汽馏出管线 (31)5.1.2 塔顶冷凝液管线 (31)5.1.3 原料入口管尺寸 (31)5.1.4 再沸器升气管 ............................................... 32 第5.2节 回流罐的确定 ............................................... 32 第5.3节 回流泵的选择 ............................................... 32 第5.4节 安全附件 (33)第6章 结 论 (35)重要符号一览表 (37)参考文献 (39)致 谢 (40)第1章前言第1.1节环氧乙烷概述环氧乙烷是重要的石油化工产品，是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工原料。
2009年，全世界环氧乙烷产能已达到2200万吨，产量约为2000万吨。
由于近年来对环氧乙烷的需求旺盛，每年环氧乙烷产能的增长量都在100万吨左右。
环氧乙烷常温常压下为无色气体，气味似醚，在低于10.7℃时是无色易流动的液体，其蒸汽对眼和鼻粘膜有刺激性，与水、酒精、乙醚相互混溶，化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应。
环氧乙烷为易燃、易爆、有毒液体，沸点在10.5℃，闪点-17.8℃，易溶于水和有机溶剂，与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.6%-100%（体积），爆炸危险性极大。
环氧乙烷特殊的三元环结构决定了环氧乙烷的特殊反应活性，能与许多物质发生开环反应，遇水则缓慢反应生成乙二醇，在精馏过程中会发生聚合反应，异构化反应和水合反应，高温下发生分解反应。
在生产、储存、运输、使用过程中，防火防爆工作极为重要，必须进行全面危害识别、风险评估，制定并落实可靠安全措施，确保安全生产。
表1-1 环氧乙烷的物性数据项目数值项目数值沸点（101.325kPa）, K 283.6 燃烧热, (298K,101.3kPa), kJ/mol 1.304熔点, K 160.65 生成热,kJ/mol密度(20℃), g/cm30.8711 蒸汽71.13折射率, n D7 1.3597 液体97.49临界压力, MPa 7.23 着火温度, K 702临界温度, K 468.9 自燃温度, K 644爆炸极限（空气中）, %（体积） 2.6-100 表面张力（293K), mN/m 24.3闪点，Tag法,开杯，K ＜255 黏度，mPa.s 273K 0.31比热容(298K), kJ/(kg.K) 1.96 283K 0.28环氧乙烷是一种重要的有机合成原料，主要用于生产乙二醇；其次也用于生产非离子型表面活性剂、聚醚多元醇、乙醇胺类、环氧乙烷醚类、多胺类、羟乙基纤维素、氯化胆碱和具有特殊功能的液体等，主要应用于洗涤、印染、电子、医药、农药、纺织、造纸、汽车、石油开采与炼制等众多领域。
近年来，在需求持续增加的带动下，国内环氧乙烷新项目不断上马，环氧乙烷生产能力稳步增加。
第1.2节环氧乙烷生产方法环氧乙烷的工业化生产已经有近1个世纪的历史，在其生产发展过程中，生产技术和工艺过程都有不断的改进和革新最早的工业化生产方法是氯醇法，由于其存在产量低、质量差、腐蚀设备、污染环境和耗氯量大等一系列问题，现在己基本上被淘汰了，取而代之的是直接氧化法。
到目前为止，世界上几乎所有的环氧乙烷都是用乙烯直接氧化法生产的。
直接氧化法中，首先出现的是空气氧化法，而后氧气氧化法问世，二者并行，其主要区别在于乙烯的氧化剂各不相同。
1.2.1 氯醇法环氧乙烷氯醇法生产分两步进行：首先氯气与水反应生成次氯酸，再与乙烯反应生成氯乙醇；然后氯乙醇用石灰乳皂化生成环氧乙烷。
氯醇法生产环氧乙烷，由于装置小、产量少、质量差、消耗高，因而成本也高，与大装置氧化法生产的高质量产品相比已失去了市场竞争能力。
1.2.2 直接氧化法乙烯直接氧化法，分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。
这两种氧化方法均采用列管式固定床反应器。
反应器是关键性设备，与反应效果密切相关，其反应过程基本相同，都包括反应、吸收、汽提和蒸馏精制等工序。
（1）空气氧化法此方法用空气为氧化剂，因此必须有空气净化装置，以防止空气中有害杂质带入反应器而影响催化剂的活性。
空气法的特点是有两台或多台反应器串联，即主反应器和副反应器，为使主反应器催化剂的活性保持在较高水平(63~75％)，通常以低转化率进行操作，保持在20~50％范围内。
（2）氧气氧化法氧气法不需要空气净化系统，而需要空气分离装置或有其它氧源。
由于用纯氧作氧化剂，连续引入系统的惰性气体大为减少，未反应的乙烯基本上可完全循环使用。
从吸收塔顶出来的气体必须经过脱碳以除去二氧化碳，然后循环返回反应器，二氧化碳的摩尔分数超过15％，将严重影响催化剂的活性。
氧气氧化法无论是在生产工艺、生产设备、产品收率、反应条件上都具有明显的优越性，因此目前世界上的环氧乙烷/乙二醇装置普遍采用氧气氧化法生产。
但是由于氧气氧化法采用纯氧作原料，因此在氧气价格上涨时，对氧气法生产环氧乙烷的生产总费用会有一定的影响，而空气法就不存在氧气价格变动带来的总费用变动问题，而且氧气法对原料的纯度要求很高，如氧气纯度低，就会显著增加含烃放空气体的数量，造成乙烯单耗提高。
尽管如此，通常氧气氧化法的生产成本要比空气氧化法低10%左右近几十年来，许多厂家都采用氧气氧化法生产环氧乙烷，因为氧气氧化法不需要空气净化系统，并且氧气氧化法的环氧乙烷收率高于空气氧化法，乙烯单耗较低。
由于用纯氧作氧化剂，连续引入系统的惰性气体大为减少，未反应的乙烯基本上可完全循环使用。
国内环氧乙烷的生产始于20世纪60年代，采用以乙醇为原料的氯醇法工艺生产环氧乙烷。
20世纪70年代后期，随着北京燕山石油化工公司和辽阳石油化纤公司分别引进了美国SD公司和美国UCC公司的两套环氧乙烷/乙二醇联产生产装置的建成投产，国内环氧乙烷的生产改为以乙烯为原料进行生产。
第1.3节设计任务及目标本毕业设计是依据北京化工大学成人教育学院毕业设计大纲和设计任务书，选择6.1万吨/年环氧乙烷精馏塔设计为课题，采用氧气直接氧化法生产环氧乙烷，以操作简单、能耗低、操作弹性大的浮阀塔为分离设备，确定环氧乙烷提纯单元工艺流程，并进行物料衡算、热量衡算及相关设备工艺计算，力求使精馏塔塔顶温度、塔釜、进料板及泡点温度，塔顶、塔釜物料流量，塔板数、操作回流比等相关设计参数达到最佳理想操作状态。
第2章设计内容框架本设计的年产6.1万吨环氧乙烷精馏塔设计内容框架如下：(1) 精馏塔的物料衡算；(2) 塔板数的确定；(3) 精馏塔的工艺条件及有关物件数据的计算；(4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算；(5) 塔板主要工艺尺寸的计算；(6) 塔板的流体力学验算；(7) 塔板负荷性能图；(8) 精馏塔接管尺寸计算；(9) 绘制生产工艺流程图；(10)总结。
