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过程工艺与设备课程设计任务书

丙烯---丙烷精馏装置设计

学生：刘博 班级：制药0215 学号：200245 指导老师：

日期：2005年9月1日

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！

目录

第一章 概述………………………………………………………1 第二章 方案流程简介……………………………………………3 第三章 精馏过程系统分析………………………………………5 第四章 再沸器的设计…………………………………………23 第五章 辅助设备的设计………………………………………32 第六章 管路设计………………………………………………39 第七章 控制方案………………………………………………42 设计心得及总结 …………………………………………………43 附录一 主要符号说明……………………………………………44 附录二 参考文献…………………………………………………48

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及再沸器和冷凝器。

1． 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． 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：

▲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、或脏的传热介质。 ▲塔釜提供气液分离空间和缓冲区。 3． 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