丙烯精馏塔工艺设计 - 图文

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。

1.1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。

本设计为筛板塔,筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液,易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求,目前应用较为广泛。

1.2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。

5

▲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。

1.3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。

6

第二章 方案流程简介

2.1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工艺流程

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(或冷却)所用原料,从而保证装置能连续稳定的运行。

必要的检测手段

为了方便解决操作中的问题,需在流程中的适当位置设置必要的仪表,以及时获取压力、温度、液位等各项参数。

7

另外,常在特定地方设置人孔和手孔,以便定期的检测维修。

2.3调节装置

由于实际生产中各状态参数都不是定值,应在适当的位置放置一定数量的阀门进行调节,以保证达到生产要求,可设双调节,即自动和手动两种调节方式并存,且随时进行切换。

2.4设备选用

精馏塔选用筛板塔,配以立式热虹吸式再沸器。2.5处理能力及产品质量

处理量: 70kmol/h

产品质量:(以丙稀摩尔百分数计) 进料:xf=65% 塔顶产品:xD=98% 塔底产品: xw≤2%

8

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4