摘 要
轻烃具有一系列优良的物理化学性质，可用于燃料、制药、染料和制冷剂等。另外，轻烃作为一种新型清洁能源，市场前景非常可观。所以设计合理优化的轻烃分离装置，在化工生产中占有举足轻重的地位。
本设计主要针对轻烃生产工艺的分离工段进行计算。选择出合理的轻烃馏分，根据原料组成及产品指标要求，调优出合理分离序列。通过计算理论塔板数、回流比、塔的操作压力、操作温度、产品流率、塔高、塔径，确定了填料塔的填料和板式塔F型浮阀塔板。
关键词：轻烃；分离；精馏；设计
ABSTRACT
Light hydrocarbon, which has many excellent physical and chemical properties for manufactacturing pharmacy, dye, gasoline andrefrigerant, is widely used as raw materials. As a novel clean fuel, light hydrocarbon has a very promising future for develapments. So, reasonable design optimization of separation device, in chemical light hydrocarbons pivotal status in the production of chemical reaction.
The design of the production process for the separation of light hydrocarbon section in the calcultion. Suit light hydrocarbon fictions from oil refinery were selected,the rational separation sequence was oprimized according the demand for raw materials composition and the product target. By calculating the required number of theoretical plates, reflux ratio, the tower operating pressure, operating temperature, product flow rate, high tower, tower diameter calculations, it calculate tower on the plate using the F-type floating valvetray.
Keywords: Lighter hydrocarbon; Abruption; Distillation; Design
目 录
第一章 前言 1
1.1 生产任务情况 1
1.2 产品性能用途及市场需求 1
1.2.1 产品性能用途 1
1.2.2 发展前景 2
1.2.3 轻烃分离装置设计意义 2
第二章 工艺方案及工艺流程示意图 4
2.1 工艺方案 4
2.2 确定方案是否合适 5
2.2.1 T-101验算 5
2.2.2 T-201验算 6
2.2.3 T-301验算 6
2.3 装置原则工艺流程图 7
第三章 物料衡算 8
3.1 T-101物料衡算 9
3.1.1 清晰分割 9
3.1.2 操作条件的确定 10
3.1.3 验证T-101清晰分割是否成立 11
3.1.4 确定最小回流比Rm 12
3.1.5 确定最适宜的回流比 13
3.1.6 全塔效率及确定实际板数 13
3.1.7 确定进料温度 14
3.2 T-201物料衡算 15
3.2.1 清晰分割 15
3.2.2 T-201操作条件确定 15
3.2.3 验证T-201清晰分割是否成立 17
3.2.4 确定最小回流比 18
3.3 T-301的物料衡算 19
3.3.1 清晰分割 19
3.3.2 T-301操作条件 20
3.3.3 验证T-301清晰分割是否成立 21
3.3.4 确定最小回流比 22
3.3.5 确定适宜回流比 22
3.3.6 进料位置的确定 23
3.3.7 确定进料温度及压力 23
3.4 各塔操作条件汇总 24
第四章 能量衡算 25
4.1 T-101能量衡算 25
4.1.1 冷凝器热负荷 26
4.1.2 再沸器热负荷 26
4.1.3 计算传热剂用量 27
4.2 T-201能量衡算 27
4.2.1 冷凝器热负荷 28
4.2.2 再沸器热负荷 28
4.2.3 计算传热剂用量 29
4.3 T-301能量衡算 30
4.3.1 冷凝器热负荷 30
4.3.2 再沸器热负荷 30
4.3.3 计算传热剂用量 31
第五章 设备计算与选型 33
5.1 T-101的选型与设计 33
5.1.1 塔径的计算 33
5.1.2 塔板设计 36
5.2 T-201的选型与设计 47
5.2.1 塔径的计算 47
5.2.2 塔高 50
5.3 T-301的选型与设计 50
5.3.1 塔径的计算 50
5.3.2 塔高 53
第六章 塔体的初步设计 54
6.1 T-101塔体的初步设计 54
6.1.1 塔体设计 54
6.1.2 接管的设计 55
6.2 T-201塔体的初步设计 56
6.2.1 塔体设计 56
6.2.2 接管的设计 56
6.3 T-301塔体的初步设计 58
6.3.1 塔体设计 58
6.3.2 接管的设计 58
第七章 塔的辅助设备选用 60
7.1 T-101换热器的计算及选型 60
7.1.1 进料预热器E-101的选用 60
7.1.2 塔顶冷凝器E-102的选用 61
7.1.3 塔底再沸器E-103的选用 61
7.1.4 塔底再沸器E-104的选用 62
7.2 T-201换热器的计算及选型 62
7.2.1 进料预热器E-201的选用 62
7.2.2 塔顶冷凝器E-202的选用 62
7.2.3 塔底再沸器E-203的选用 63
7.2.4 塔底再沸器E-204的选用 63
7.3 T-301换热器的计算及选型 63
7.3.1 进料冷却器E-301的选用 63
7.3.2 塔顶冷凝器E-302的选用 64
7.3.3 塔底再沸器E-303的选用 64
第八章 小结 65
8.1 设计陈述 65
8.2 体会和收获 65
参考文献 66
致 谢 67
