丙烯精馏塔工艺设计
- 格式:docx
- 大小:36.79 KB
- 文档页数:1
丙烯精制塔工艺设计本文介绍了丙烯精制塔的工艺设计。
丙烯是一种重要的有机化工原料,在工业生产中得到广泛应用。
为了生产高纯度的丙烯,需要进行精制处理。
丙烯精制塔是一种常用的设备,用于分离纯丙烯和杂质。
原料与工艺要求原料丙烯精制塔的原料主要是含有丙烯的混合气体,其中包含丙烯和一些杂质,如丙烷、氧气和氮气。
混合气体组成•丙烯:85-90%•丙烷:4-8%•氧气:0.5-1%•氮气:余量工艺要求•丙烯的纯度要求达到99.99%以上•丙烯的收率要求达到90%以上•丙烷的含量要求低于0.1%•氧气和氮气的含量要求低于0.01%工艺流程丙烯精制塔的工艺流程主要包括以下几个步骤:丙烯的吸附、脱附和干燥。
丙烯的吸附1.将混合气体送入吸附塔中,在吸附剂床层中进行吸附。
2.吸附剂选择高选择性的分子筛,以吸附丙烷、氧气和氮气等杂质,而不吸附丙烯。
3.吸附过程中,混合气体在塔内从底部向上通过,杂质被吸附剂吸附,纯丙烯从塔顶输出。
脱附1.当吸附剂饱和时,需要对其进行脱附,以使其再次具有吸附能力。
2.脱附过程主要通过降低温度和增加气流速度来实现。
3.高温高速的气流将吸附剂上的杂质排出,生成再生吸附剂。
干燥1.在脱附后的吸附剂中,可能含有一定量的水分。
2.为了保证纯度,需要对吸附剂进行干燥处理。
3.干燥过程使用热空气或其他干燥介质,使吸附剂中的水分蒸发掉。
设备配置丙烯精制塔的主要设备包括吸附塔、脱附装置和干燥设备。
吸附塔吸附塔是丙烯精制过程中的核心设备,用于进行丙烯和杂质的吸附分离。
吸附塔通常采用填料床层结构,以提高吸附效果和效率。
脱附装置脱附装置用于对饱和吸附剂进行脱附,使吸附剂重新具有吸附能力。
脱附装置通常包括高温高速气流发生器和再生吸附剂箱等。
干燥设备干燥设备用于对脱附后的吸附剂进行干燥处理,以去除其中的水分。
常见的干燥设备包括热风干燥器和真空干燥器。
控制参数在丙烯精制塔的工艺控制中,需要关注以下几个关键参数:•温度控制:吸附塔、脱附装置和干燥设备中的温度需要严格控制,以确保各个步骤能够顺利进行。
年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)设计长江大学工程技术学院毕业设计(论文)年产8万吨丙烯的生产工艺设计题目名称(精馏工段)题目类型毕业设计系部化学工程系专业班级化工60学生姓名指导教师辅导教师时间2011.11.20至2012.06.20目录毕业论文(设计)任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)英文摘要 (Ⅶ)1 前言 (1)2 选题背景 (2)2.1 课题的来源、目的和意义 (2)2.2 国内外现状、发展趋势及存在的主要问题 (2)2.3 研究的指导思想与技术路线 (5)3 方案论证 (7)3.1 低压热泵工艺流程 (7)3.2 高压丙烯精馏流程 (7)4 过程论述 (9)4.1 基本原理 (9)4.2 丙烯的性质 (9)4.3 工艺流程 (11)4.4 精馏工段工艺计算 (11)5 结果分析 (44)6 结论或总结 (45)参考文献 (45)致谢 (47)长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书系化学工程系专业化学工程与工艺班级学生姓名指导教师/职称/1.毕业论文(设计)题目:年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)2.毕业论文(设计)起止时间:20 年11月20日~20 年6月20 日3.毕业论文(设计)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)主要书目:1. 石油化学工业丛书·烯烃工学;2. 石油炼制工程;3. 有机化工工艺学等。
主要期刊:1. 石油炼制技术;2. 石油炼制工程等。
原始数据:原材料、中间产品、成品物性数据及企业生产的相关数据。
4.毕业论文(设计)应完成的主要内容(1)了解石油催化裂化进展和技术装备的最新动态(2)掌握气体分馏技术的共同特点和流程(3)设计出合理的精馏工艺流程(4)作出全面的物料平衡和热量平衡(5)完成丙烯精馏塔和再沸器的工艺结构计算(6)绘制四张工程图纸(带控制点的工艺流程图、设备平面布置图、精馏塔和再沸器工艺结构装配图)(7)对本设计的评述和体会(8)外文翻译一篇5.毕业论文(设计)的目标及具体要求(1)11.20~3.26 收集资料,完成开题报告并提交指导老师审阅。
过程工艺与设备课程设计(精馏塔及辅助设备设计)设计日期:2010年7月6日班级:化机0701班姓名:梁昊穹指导老师:韩志忠前言化工原理是化工及其相关专业学生的一门重要的技术基础课,其课程设计涉及多学科知识,包括化工,制图,控制,机械等各种学科,是一项综合性很强的工作;是锻炼工程观念和培养设计思维的好方法,是为以后的各种设计准备条件;是化工原理教学的关键环节,也是巩固和深化理论知识的重要环节。
本设计说明书包括概述、方案流程简介、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较为详细的阐述,对于再沸器、辅助设备和管路和控制方案的设计也做了简要的说明。
在设计过程中,得到了韩志忠老师的指导,得到了同学们的帮助,同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性的劳动,少走了许多弯路,避免了不少错误,也提高了效率。
鉴于学生的经验和知识水平有限,设计中难免存在错误和不足之处,请老师给予指正感谢老师的指导和参阅!目录前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 第一章概述- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.1精馏塔- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.2再沸器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.3冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 第二章方案流程简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.1 精馏装置流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.2 工艺流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3 调节装置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.4 设备选用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.5 处理能力及产品质量- - - - - - - - - - - - - - - - 8 第三章精馏过程系统设计- - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.2物料衡算及热量衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - 10 3.3塔板数的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 3.4精馏塔工艺设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 163.5溢流装置的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 173.6塔板布置和其余结构尺寸的选取- - - - - - - - - - - - 183.7塔板流动性能校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - 19 3.8负荷性能图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 3.9 塔计算结果表- - - - - - - - - - - - - - - - - - -24 附:塔设计图第四章再沸器的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - 254.1设计任务与设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - 254.2估算设备尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 264.3传热系数的校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 26 4.4循环流量校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 30 4.5 再沸器主要结构尺寸和计算结果表- - - - - - - - - - - 35附:再沸器设计图第五章辅助设备的设计- - - - - - - - - - - - - - - - 36 5.1冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 36 5.2其它换热设备- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 36 5.3容器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 38 5.4 管路设计及泵的选择- - - - - - - - - - - - - - - - 39 第六章管路设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 43 第七章控制方案- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 45 附:工艺流程图设计心得及总结- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 46 附录一主要符号说明- - - - - - - - - - - - - - - - - - 48 附录二参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 49第一章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,再沸器和冷凝器。
丙烯—丙烷板式精馏塔设计1丙烯—丙烷板式精馏塔设计1丙烯和丙烷是石油行业中常见的烃类化合物,丙烯主要用于合成塑料和合成橡胶等工业原料,而丙烷则广泛用于燃料和热能生产。
在石油提炼过程中,需要对丙烯和丙烷进行分离,以满足不同的工业需求。
这就需要使用精馏塔进行分离和提纯。
丙烯-丙烷板式精馏塔是一种常见的精馏塔设计,以下是其设计过程和要点:1.确定塔的尺寸和设计参数:首先,需要确定塔的高度、内径和塔板数量等尺寸参数。
这些参数的选择将取决于丙烯和丙烷的物理和化学性质,以及分离程度和生产要求。
同时,还需要确定塔板的类型,常用的有平板、筛板和节流孔板等。
2.计算塔的理论板数:根据丙烯和丙烷的物理性质,可以使用理论计算方法来确定塔的理论板数。
常见的方法有经验法、Fenske方法和McCabe-Thiele方法等。
这些方法基于馏分的蒸发和重新凝结过程,并考虑到物料的挥发性和沸点差异。
3.优化精馏塔结构:在确定了理论板数后,可以对精馏塔的结构进行优化。
优化的目标是降低能耗和提高分离效果。
常见的优化措施包括增加回流比、优化塔底和塔顶的设计、增加中间进料点和中间产品抽取点等。
这些措施可以提高馏分在塔内的接触和分离效果。
4.确定换热与冷凝方式:精馏过程中,需要进行热量交换和冷凝,以提供蒸汽和冷凝液。
根据工艺和能耗要求,可以选择合适的换热器和冷凝器类型进行热交换。
常见的方式有喷射器冷凝、外换热器冷凝和内换热器冷凝等。
5.进行流程模拟和动态调整:一旦确定了精馏塔的设计参数和结构,可以使用流程模拟软件进行流程计算和模拟。
通过模拟,可以评估塔内各个部位的温度、压力和塔板效率等参数,并进行相应的调整和优化。
流程模拟也可以用于优化操作条件和改进分离效果。
6.进行安全评估和应急设计:精馏塔是一种高温高压设备,需要进行安全评估和应急设计。
这包括确定安全阀和过压保护装置、制定应急排放和泄漏处置计划等。
同时,还需要考虑火灾和爆炸等事故的防范和应对措施。
毕业设计(论文)手册学院:职业技术学院专业班级:化工 0832姓名:杨文龙指导教师:王景芸2011 年 6 月毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)评阅书毕业设计(论文)评阅书毕业答辩情况表答辩时间:年月日摘要本人所设计所依据的是以丙烯精制塔为设计原型。
我所设计的题目是年产60000吨丙烯精制塔设计,开工周期为7900小时/年,其中原料主要组成为丙烯,丙烷,丁烷等组分,按各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。
工艺流程说明如下:原料(丙稀、丙烷、丁烷的混合液体)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。
设计时,依次进行了物料衡算、热量衡算、塔结构的相关工艺计算,及换热设备的计算及附属设备的选型。
设备选型方面主要按照现场实际,并兼顾工艺控制要求与经济合理性。
随着先进控制技术的兴起,关键控制指标由定值控制向区间控制转变,调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。
它是装置控制技术发展的方向,正在逐步普及。
为了为装置以后上先进控制提供方便,我们在设计时,注意为塔顶温度,塔底温度,回流量等指标保留较大的操作弹性。
关键词:丙烯;精馏塔;物料衡算;热量衡算;塔温;操作弹性;目录1.前言 (1)1.1丙烯概述 (1)1.1.1主要特性 (1)1.1.2危险性 (1)1.2丙烯行业特点 (2)2.丙烯精制塔的工艺计算 (3)2.1原始数据 (3)2.2物料衡算 (4)2.2.1关键组分 (4)2.2.2计算塔顶小时产量 (4)2.2.3计算塔釜质量组成 (4)2.2.4质量分数转换 (5)2.2.5计算进料量和塔底产品量 (5)2.2.6物料衡算计算结果 (6)2.3塔温的确定 (6)2.3.1确定进料温度 (6)2.3.2确定塔顶温度 (6)2.3.3确定塔釜温度 (7)2.4塔板数的计算 (7)2.4.1最小回流比的计算 (7)2.4.2计算最少理论板数 (9)2.4.3塔板数和实际回流比的确定 (9)2.5确定进料位置 (10)2.6全塔热量衡算 (10)2.6.1冷却器的热量衡算 (10)2.6.2再沸器的热量衡算 (11)2.6.3全塔热量衡算 (11)2.7板间距离的选定和塔径的确定 (12)2.7.1计算混合液塔顶、塔釜、进料的密度及气体的密度 (12)2.7.2求液体及气体的体积流量 (13)2.7.3初选板间距及塔径的估算 (14)2.8浮阀塔塔板结构尺寸确定 (15)2.8.1塔板布置 (15)2.8.2溢流堰及降液管设计计算 (16)2.9水力学计算 (17)2.9.1塔板总压力降的计算 (18)2.9.2雾沫夹带 (18)2.9.3淹塔情况校核 (22)2.10浮阀塔的负荷性能图 (22)2.10.1雾沫夹带线 (22)2.10.2液泛线 (24)2.10.3降液管超负荷线 (25)2.10.4泄露线 (25)2.10.5液相下限线 (25)2.10.6操作点 (26)2.11塔的附属设备计算 (27)2.11.1再沸器的计算 (27)2.11.2塔顶冷凝器的计算 (27)2.11.3确定塔体各接管及材料 (28)3.总结 (30)4.致谢 (32)设计参考资料 (33)1.前言1.1丙烯概述【6】丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。
(完整word版)脱丙烯精馏塔工艺目录第一章概述 (4)第二章脱丙烯精馏塔工艺计算 (5)2.1 设计方案简介 (5)2.2 主要物性数据 (5)2.3物料衡算 (5)2.3.1确定关键组分塔顶、塔底的分布量. (6)2.4确定塔操作条件 (6)2.4.1.确定塔顶温度: (6)2.4.2.确定进料温度。
(6)2.4.3.确定塔底温度. (7)2.4.4. 各组分相对挥发度 (7)2.5确定最小回流比。
(8)2.6理论塔板数与实际板数。
(8)2.6.1.求定最少理论板数 (8)2.6.2. 计算实际回流比R及理论塔板数 (9)2.6.3.计算全塔平均板效率 (9)2.6.4. 计算实际塔板数和进料板位置 (9)2.7确定冷凝器和再沸器的热负荷Q Q (10),C r第三章物料的性质计算 (12)3.1 求气液负荷 (12)3.2 平均摩尔质量的计算 (12)3.2.1 塔顶平均摩尔质量计算 (12)3.2.2 进料平均摩尔质量计算. (12)3.2.3 塔底平均摩尔质量计算. (13)3.3 平均密度计算 (13)3.3.1 气体平均密度计算 (13)3.3.2 液体平均密度计算 (13)3.3.3 液体平均表面张力计算。
(15) 3.3.4 液体平均粘度的计算。
(15) 第四章精馏塔的工艺尺寸计算。
(17)4.1 塔高的计算。
(17)4.1.1 塔径D的计算。
(17)4.2 塔板设计 (18)4.2.1 确定塔板溢流形式 (18)4.2.2降液管以及溢流堰的尺寸 (18) 4.2.3核算阀孔动能因数及孔速 (20) 4.2.4计算塔板开孔率 (20)4.2.5 浮阀塔板设计的校核 (20)4.2.6 塔板负荷性能图。
(22)第五章塔附属设备的设计 (25)5.1主要接管尺寸的计算 (25)5.1.1进料管 (25)5.1.2回流管 (25)5.1.4 塔顶蒸汽出料管 (25)5.1.5 加热蒸汽管 (26)5.2 筒体与封头 (26)5.2.1筒体 (26)5.2.2 封头 (26)5.3 裙座 (26)5.4 人孔 (27)5.5 塔体总高度的设计 (27)5.5.1 塔顶空间 (27)5.5.2 塔底空间 (27)5.5.3 塔高计算 (27)第六章全塔设计结果汇总表 (28)第七章心得体会 (29)第八章主要参考文献 (31)第一章概述精馏是在精馏塔中进行的,它由精馏塔、冷凝器、再沸器及其他设备构成。
丙烯—丙烷板式精馏塔设计丙烯-丙烷分离是石油炼制过程中的重要操作之一、丙烯-丙烷板式精馏塔是进行该分离的常见设备之一、本文将介绍丙烯-丙烷板式精馏塔的设计。
一、塔内结构设计1.塔径和塔高:根据丙烯-丙烷的物理性质和进出料的要求,决定塔径和塔高。
一般来说,塔径选择在0.5到2.5米范围内,塔高选择在20到30米范围内。
2.装塔板设计:为了提高分离效率,常采用板式结构。
根据工艺要求和流体性质,确定装塔板的类型、布置和数量。
常用的板式结构有筛板和壳程板。
筛板形状为圆形孔,使得流体分布更均匀;壳程板则是在板上装置隔流器,使流体分配均匀。
塔板的数量根据物料组分和分离要求确定。
3.塔壳设计:塔壳一般采用圆筒形结构,确保塔内压力稳定。
根据设计要求和工艺条件,确定壳体材料和厚度。
二、热量平衡设计1.进料和出料的热量平衡计算:根据进出料的温度和流量,计算出料的焓值,从而得到进出料之间的热量差。
2.塔板的热量平衡计算:根据进出料的温度和流量,在塔板上进行热量平衡计算,以确定塔板上液体和气体的温度和流量。
3.塔壳的热量平衡计算:根据进出料的温度和流量,在塔壳内进行热量平衡计算,以确定塔壳内的温度和流量。
三、物料平衡设计1.塔板的物料平衡计算:根据塔板上液体和气体的温度和流量,计算塔板上液体和气体的物料平衡,以确定各组分的质量分数。
2.塔壳的物料平衡计算:根据塔壳内的温度和流量,计算塔壳内的物料平衡,以确定各组分的质量分数。
四、压力平衡设计1.压力损失计算:根据装塔板和塔壳的结构参数,计算出塔板和塔壳内的压力损失,以确定塔板和塔壳的工作压力。
2.压力平衡设计:根据丙烯-丙烷的物理性质和工艺要求,确定塔板和塔壳的工作压力,从而确保各部分之间的流体压力平衡。
五、其他设计考虑因素1.材料的选择:根据工艺要求和流体性质,选择适当的材料,以确保设备的耐腐蚀性和机械性能。
2.设备的安全性和可靠性:考虑设备的安全性和可靠性,采取必要的安全措施,如设置安全阀、温度传感器等。
第三章 精馏过程系统设计————丙烯、丙烷精馏装置设计3.1 设计条件1. 工艺条件:饱和液体进料,进料丙烯含量xf =65%(摩尔分数) 塔顶丙烯含量xD =98%,釜液丙烯含量xw≤2%,总板效率为0.6。
2.操作条件:1)塔顶操作压力:P=1.62MPa (表压) 2)加热剂及加热方法:加热剂——水蒸气 加热方法——间壁换热 3)冷却剂:循环冷却水 4)回流比系数:R/Rmin=1.4。
3.塔板形式:筛板 4.处理量:qnfh=70kmol/h 6.塔板设计位置:塔底3.2 物料衡算及热量衡算1物料衡算:w d f Wx Dx Fz WD F +=+= 其中: D ——塔顶采出 W ——塔底采出 F ——进料量Xd ——塔顶产品组成,摩尔分数Xw ——塔底产品组成,摩尔分数 Zf ——进料组成,摩尔分数解得结过果: h kmol D /9375.45= h kmol W /0625.24= 2.求质量流量:Md=0.98*42+0.02*44=42.04 kg/kmol; Mw=0.02*42+0.98*44=43.964 kg/kmol; Mf=0.65*42+0.35*44=42.7 kg/kmol则 qMd = D •Md/3600 =0.5364kg/s ; qMw = W•Mw/3600 =0.2939kg/s qf=F•Mf/3600=0.8303 kg/s 其中:Md ,Mw ,Mf ——塔顶,塔底,进料物流摩尔质量kg/kmol ; qMd ,qMd ,qf ——塔顶。
塔底,进料物流质量流量kg/s 。
3. 塔内气、液相流量:1)精馏段:L =R •D; V =(R+1)•D;2)提馏段:L'=L+q •F; V'=V-(1-q)•F; L'=V'+W; 其中q=1;则:L’=L+F; V’=V 4. 热量衡算1)再沸器热流量:Qr=V'•r'再沸器加热蒸气的质量流量:Gr= Qr/Rr2)冷凝器热流量:Qc=V •Cp •(t2-t1)冷凝器冷却剂的质量流量:Gc= Qc/(Cl •(t2-t1))3.3 塔板数的计算1 相对挥发度的计算:通过对给定的温度—组成表格,计算相对挥发度α α=Ka/Kb=(ya*xb)/(yb*xa)计算后平均,算得,1.72Mpa (绝)下α=1.131583 1.82Mpa (绝)下α=1.127408 平衡关系:x=y/(α-(α-1)y). 2 估算塔底的压力:已知塔顶的压力为1.62Mpa (表) 即1.72Mpa (绝) 工程经验每块塔板压降100mm 液柱,丙烷-丙烯:密度 460。
年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)毕业设计1. 引言本篇文档描述了一种用于年产8万吨丙烯的生产工艺设计,主要关注于精馏工段的设计。
丙烯是一种重要的工业原料,在塑料、橡胶、纺织品等行业中具有广泛的应用。
因此,高效且稳定的生产工艺对于提高丙烯产量和质量具有重要意义。
2. 精馏工段概述精馏工段是丙烯生产过程中的关键环节,它通过分离混合物中的丙烯和杂质,提高丙烯的纯度和产品质量。
本工艺设计中,精馏工段采用了传统的蒸馏塔来实现分离。
3. 设计原则在精馏工艺设计中,有以下几个重要的设计原则:•降低能耗:通过优化塔设计和操作参数,最大限度地降低能耗。
•提高产品纯度:通过合理的操作条件和塔设计,提高丙烯的纯度,满足产品质量要求。
•确保设备安全性:考虑设备的可靠性和安全性,防止事故发生。
4. 设计步骤4.1 塔型选择根据生产规模和产品要求,本设计选择了常压下的蒸馏塔作为精馏设备。
蒸馏塔采用板式结构,具有较高的分离效率和操作灵活性。
4.2 操作参数选择在设计过程中,需要确定一些关键的操作参数,包括塔顶压力、回流比、冷凝温度等。
这些参数的选择需要通过模拟计算和实验验证,在保证丙烯纯度的前提下,尽可能降低能耗。
4.3 塔设计塔设计需要考虑塔的高度、塔板的数量和间距等因素。
高效的塔设计能够提高分离效率,降低能耗。
在本设计中,采用了理论计算和经验数据相结合的方法来确定塔设计参数。
4.4 热力学计算热力学计算是精馏工艺设计过程中的关键步骤。
通过计算混合物的热力学性质,可以确定操作参数和塔设计。
在本设计中,采用了常用的热力学计算方法,如赫希函数法和闵彻林方程。
4.5 安全性考虑在设计过程中,安全性是非常重要的考虑因素之一。
需要对塔进行全面的安全评估,包括对过程压力、温度和流量进行分析,防止塔内发生过热、过压等危险情况。
此外,还需要设计一套完善的安全控制系统,及时采取措施应对突发情况。
5. 结论在本毕业设计中,年产8万吨丙烯的生产工艺设计的精馏工段经过了系统的设计和优化。
丙烯精馏塔工艺设计
首先,需要确定丙烯的纯度要求。
根据产品的不同要求,丙烯的纯度
可以在90%至99%之间。
纯度的提高会增加设备的复杂性和操作难度,需
要更加严密的工艺控制。
其次,需要确定进料温度和压力。
丙烯的开启温度在20-30°C之间,进料温度一般选取在此范围内,同时考虑到设备的工作压力,一般选择在0.5-1.5MPa之间。
在塔体内部,需要设计丙烯精馏塔的塔盘结构和填料形式。
一般来说,可以采用板式塔盘或填料塔盘的形式。
塔盘的选择要考虑到其分离效果、
压降和清洗难易程度等因素。
在操作方面,需要合理安排丙烯的进料、回流和副产品的排出。
通常
情况下,可以将丙烯精馏塔分为顶底两部分,顶部为蒸汽区,底部为液相区。
通过调节进料位置和回流比例,可以控制顶部的蒸汽流量和液位,从
而实现对丙烯纯度的控制。
此外,还需要考虑设备的安全性和可靠性。
在设计中要充分考虑到操
作的安全性,选择适用的材料和防腐措施,确保设备的正常运行。
最后,需要进行工艺参数和操作条件的优化。
通过模拟和实验手段,
确定最佳的进料流量、回流比例、操作压力和温度等参数,以实现最佳的
分离效果和经济效益。
总之,丙烯精馏塔的工艺设计需要充分考虑到丙烯的物化性质、产品
要求和设备安全性等因素,通过合理的设计和优化,实现最佳的分离效果
和经济效益。