❶ 烯烃分离工段工艺设计的目的和意义
意义是烯烃分离正谈装置的研究使用,目的提高烯烃分离的效率,提高烯烃分离质量。根据查询相关公开信息显示烯烃分离技术主要应用于石油化工行业,为了满足人们对烯行如烃的需求,烯烃分离装置的研究使用对烯烃的生产具有重要的意义,目前,烯烃分离工档清启艺主要是依靠MTO装置来进行烯烃分离工作的,但是MTO装置也存在一定的局限性,因此对MTO装置进行优化改进,可以使其更好的发挥作用,高烯烃分离的效率,提高烯烃分离质量。
❷ 求化工原理课程设计 乙醇-水板式精馏塔工艺设计。
一下计算可能不符合要求,仅提供参考!!!
一、设计任务:
要精馏分离的混合物为:乙醇-水
原料液组成为xf=16.1600%(摩尔)
塔顶产品产量D=128.80kmol/h(每小时128.80千摩尔)
塔顶产品组成xd=88.0000%(摩尔)
塔底残液组成xw=0.1960%(摩尔)(以间接蒸汽加热计)
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二、物料衡算:
设计者选取的D、Xd、Xf、Xw见以上“设计任务”
可计算出:
若按间接蒸汽加热计,则由以下物料平衡关系式:
F=D+W
FXf=DXd+WXw
可计算得:
原料液量F=708.42kmol/h
塔底产品产量W=579.62kmol/h
按直接蒸汽加热计算,则物料衡算式为:
F+S=D+W'
FXf=DXd+W'Xw'
又由于设计中取:
回流比R=5.30,进料液相分率q=1.00,
所以,
W'=L'=L+qF=RD+qF=1391.56kmol/h,
对比以上各式,可得:
直接加热蒸汽用量S=W'-W=811.95kmol/h
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三、塔板数的确定:
设计时选取:
实际回流比是最小回流比的1.60倍,进料液相分率q=1.00,
此时,最小回流比Rmin=3.31
实际回流比R=1.60*3.31=5.30
理论板数N=42.8,其中,精馏段N1=39.8,提馏段N2=3.0
由平均黏度、相对挥发度μav,αav,可算得全塔效率Et=0.6411
实际板数Ne=67,其中,精馏段Ne1=63,提馏段Ne2=4
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四、塔径的确定:
可由板间距Ht和(Vl/Vg)(ρl/ρg)^0.5
确定气液负荷参数C,从而求得液泛气速Uf=C?[(ρl-ρg)/ρg]^0.5,
最后根据塔内气体流通面积A=Vg/U=Vg/[(0.6---0.9)Uf]估算塔径D,再圆整之。
按精馏段首、末板,提馏段首、末板算得的塔径分别为:
2.166米、1.835米,1.702米、1.621米
程序自动圆整(或手工强行调整)后的塔径为:
---2200.0毫米,即2.200米---
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五、塔板和降液管结构设计:
堰长与塔径之比Lw/D=0.70
堰长Lw=1540mm
塔径D=2200mm
安定区宽度Ws=75mm
开孔区至塔壁距离Wc=50mm
孔径do=5mm
孔中心距t=15mm
堰高hw=50mm
降液管底隙高度hd'=40mm
塔板厚度tp=4mm
板间距Ht=600mm
以上为选定[调整]值;以下为计算值:
计算孔数n=14051
塔截面积A=3801336mm^2
降液管截面积Ad=333355mm^2
有效截面积An=3467972mm^2
工作区面积Aa=3134626mm^2
开孔区面积Aa'=2737571mm^2
总开孔面积Ao=275886mm^2
Ad/A=0.0877
An/A=0.8246
Ao/Aa'=0.1008
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六、流体力学校核:
精馏段首板:
单板压降ΔHt=ho+he=ho+β(hw+how)=0.13m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液头how=0.0028Fw(Vl'/Lw)^(2/3)=0.02493m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.1049
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管内泡沫层高度Hd'=ΔHt+(hw+how)+hd=0.42m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内平均停留时间τ=Hd*Ad/Vl=6.40秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
实际孔速与漏液时孔速之比Uo/Uomin=23.56/9.38=2.512
Uo必须大于Uo(即比值>1)。要求该比值最好>1.5,以免漏液过量
精馏段末板:
单板压降(气体)ΔHt=0.09m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液层高度how=0.01360m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.0423
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管泡沫层高度Hd'=0.31m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内停留时间τ=11.58秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.09/11.46=2.102
要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量
提馏段首板:
单板压降(气体)ΔHt=0.08m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液层高度how=0.01952m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.0202
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管泡沫层高度Hd'=0.30m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内停留时间τ=6.68秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.70/14.09=1.753
要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量
提馏段末板:
单板压降(气体)ΔHt=0.07m清液柱
要求各板总压降∑(ΔHt)<0.3atm
堰上液层高度how=0.01905m
为流动稳定,要求how>0.006m,如实在达不到此要求则用齿形堰。
液沫夹带率ψ=0.0120
要求,ψ〈0.1(0.15)
降液管泡沫层高度Hd'=0.29m
要求Hd'<Ht+hw,否则降液管发生液泛
液体在降液管内停留时间τ=6.59秒
要求,τ>3至5秒,以防止气体随液体带入下层塔板
孔速与漏液孔速之比Uo/Uomin=24.97/15.72=1.589
要求该比值最好>1.5,否则可导致漏液过量
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七、塔高:
塔高约42.6米
❸ 化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容有哪些
工艺设计内容主要有:生产方法的选择,生产工艺流程设计,工艺计算回,设备选型,车间布置设计以答及管道布置设计,向非工艺专业提供设计条件,设计文件以及概算的编制等。
常用程序有:Aspen、ChemCAD、Pro II等。
❹ 什么是化工工艺设计
化工工艺设计是指化学工程师依据单一或数个化学反应(或过程),设计出一个能将原料转变为客户所需求产品的生产流程和工厂。
在设计的过程中,化学工程师会进行生产流程的经济性、操作性、合理性、可靠性与安全性评估,根据生产流程以及条件,选择适当的生产设备、管线、仪器等设施,并同时配合工厂的兴建工程,将厂内的布局合理化与最适化,最终使工厂完工投产。
(4)化工分离装置工艺设计扩展阅读:
化工工艺设计的八个步骤
一、设计准备工作
1. 熟悉设计任务和设计内容,全面理解课题提出的设计要求。
2.了解课题所涉及的相关内容,搜集资料,排出设计进度计划。
3. 查阅文献资料和工艺路线、工艺流程和重点设备有关资料,并对搜集资料的适用范围进行筛选。
4.搜集相关设计资料,深入生产现场调查研究、消化、筛选、吸收并归类整理。
二、确定生产方法
1.搜集资料,调查研究。
2.落实关键设备。
3.对各种生产方法的技术性、经济性、安全性对比分析。
4.对选定的生产工艺修改、补充、完善。
5.治理三废,消除污染。
三、工艺流程设计
1.确定整个生产工艺流程的组成,确定每个过程或工序组成。
2.确定控制方案,确定各过程的连接方法,选用合适仪表。
3.建立工艺流程方案(概念设计方框图),勾画工艺物料流程草图,不断修改、补充、完善。
四、化工计算及绘制主要设备图、管道仪表流程施工图
1. 根据资料基础数据,进行物料衡算、热量衡算和设备选型工艺计算,确定生产设备型号、规格尺寸和台数、材质等,编制设备表。
2. 绘制主要设备图,绘制施工阶段管道仪表流程图。
五、车间布置设计
1.任务:确定界区内厂房及场地配置、厂房或框架结构形式,确定工艺流程图中全部设备平面布置的具体位置。
2.绘图:绘制平面与立面车间布置图。
六、化工管路设计
1.任务:根据输送介质物化参数,选择流速、计算管径以及管材材质、壁厚,确定管道连接方式及管架形式、高度、跨度等。确定工艺流程图中全部管线、阀件、管架、管件的位置,满足工艺要求,便于安装、维修,整齐美观。
2.绘图:绘制平面与立面车间管路布置图。
七、提供设计条件
向其他总图、土建、外管、设备、水、电、气、制冷等非工艺专业提设计条件,使其他专业更好地为生产工艺配套服务。
八、编制设计说明书
设计说明书,是设计人员在完成本车间工艺(装置)设计后,为了阐明本设计时所采用的先进技术、工艺流程、设备、操作方法、控制指标及设计者需要说明的问题而编制的。
车间工艺设计的最终产品是设计说明书、附图(总平面布置图、流程图、设备布置图、设备图等)和附表(设备一览表、材料汇总表等)。
❺ 苯甲苯精馏分离换热器设计
呵呵……他要(二)列管式换热器设计任务书
一、 设计题目:
苯-甲苯 精馏分离换热器设计
二、设计任务及操作条件
1、 设计任务:
生产能力(进料量) 90000 吨/年
操作周期 7200 小时/年
进料组成 25% (质量分率,下同)
塔顶产品组成 ≥97%
塔底产品组成 ≤1%
2、 操作条件
塔顶操作压力 自 选 (表压)
进料热状态 自 选
两侧流体的压降: ≯7 kPa
3、 设备型式 自 选
4、 厂 址 重 庆 地 区
三、设计内容:
1、设计方案的选择及流程说明
2、工艺计算
3、主要设备工艺尺寸设计
(1) 冷凝器和再沸 器结构尺寸的确定
(2)传热面积、两侧流体压降校核
(3)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、工艺流程图及换热器工艺条件图
7、设计评述
三、参考资料
1. 上海医药设计院. 化工工艺设计手册(上、下). 北京:化学工业出版社,1986
2. 尾范英郎(日)等,徐忠权译. 热交换设计手册,1981
3. 时钧,汪家鼎等.化学工程手册,北京:化学工业出版社,1996
4. 卢焕章等.石油化工基础数据手册,北京:化学工业出版社,1982
5. 陈敏恒,丛德兹等. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京:化学工业出版社,2000
6. 大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连:大连理工大学出版社,1994
7. 柴诚敬,刘国维,李阿娜. 化工原理课程设计. 天津:天津科学技术出版社,1995
的这个设计啦!!!
❻ 化工工艺流程设计方法有哪些
化工工艺流程设计方法如下:
一、首先要弄懂该装置的反应机理,就是原料怎么生成产品的,中间有哪些步骤。
这样就有大的方向了,然后再到装置区各个管线都要弄。
再根据你所学到的理论进行一些分析,最好能够定量的进行一些计算、模拟,或许就能够发现一些问题。积少成多。
❼ 化工工艺流程设计的主要任务是什么
原料和生产方法的选择,流程组织,所用设备(反应器、分离器、热交换器等)的作用,结构和操作,催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制,产品规格及副产品的分离和利用,以及安全技术和技术经济等问题。现代化学生产的实现,应用了基础科学理论(化学和物理学等)、化学工程和原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化学生产技术的主要发展趋势是:基础化学工业生产的大型化,原料和副产物的充分利用,新原料路线和新催化剂(包括新反应)的采用,能源消耗的降低,环境污染的防止,生产控制自动化,生产的最优化等。
❽ 化工工程设计的核心内容是化工工艺设计,工艺设计一般包括哪些内容
反应抄物,条件,生成物袭的分离方式。生成物如何存放 如何收集 。反应容器,原料的存放,原来如何输送到反应容器中。输送的管道,管道的粗细,需要多少个阀门,需不需要防腐,还有要有排污口。如何保证反应条件,比如温度 压力。还有设计反应能力。设备运行清洗等配套设备,清洗管道 药液 好麻烦一般设计需要好多部门一起完成一个人想搞 那就得死