乙烯乙烷精馏工艺设计说明书
乙烯——乙烷精馏装置设计
乙烯——乙烷精馏装置设计乙烯和乙烷是两种非常重要的烃类化合物，它们在石化行业中具有广泛的应用。
乙烯作为一种重要的原料，广泛用于制造塑料、橡胶、合成纤维等。
而乙烷则常用作能源和燃料。
为了有效地分离乙烯和乙烷，需要设计一套乙烯-乙烷精馏装置。
乙烯-乙烷精馏装置是通过馏分精馏原理实现分离的。
馏分精馏是利用物质的不同沸点来将其分离的方法。
乙烯和乙烷的沸点有一定的差异，可以通过精馏来获得纯度较高的乙烯和乙烷。
乙烯-乙烷精馏装置主要由以下几个部分组成：进料装置、精馏塔、冷却器、回流器、分离器和产品收集器等。
首先是进料装置。
乙烯和乙烷可以通过管道输送到进料装置，然后进入精馏塔。
精馏塔是乙烯-乙烷精馏的主要操作单元。
精馏塔一般是一个垂直筒状的容器，内部设置有多个塔板。
塔板上有孔洞，可以通过增加塔板的层数来增加乙烯和乙烷的分离效果。
精馏塔内部还设有回流器和分离器。
回流器用来控制乙烯和乙烷的循环流动，以增加塔板上的液相浓度。
分离器则用来分离乙烯和乙烷的上部和下部产品。
冷却器是用来冷却馏分中的汽相，以使其冷凝为液相。
通过冷却器的冷却作用，可以分离乙烯和乙烷的汽相，使其变为液体，然后漏斗或者分离器将乙烯和乙烷分离。
产品收集器用来收集输出的乙烯和乙烷产品。
乙烯和乙烷的纯度可以通过控制精馏塔的操作参数来调整，例如塔底温度、馏出液的回流比等。
乙烯-乙烷精馏装置的设计还需要考虑一些工艺参数，例如进料温度、进料流量、塔内压力等。
这些参数的选择需要根据具体情况来确定，以达到分离效果和经济效益的最佳平衡。
此外，乙烯-乙烷精馏装置的设计还需要考虑安全性和能源消耗。
为了保障装置的安全运行，可以采用一些安全措施，例如设置压力控制装置、温度控制装置等。
为了降低能源消耗，可以采用热回收技术和优化操作参数等方法。
综上所述，乙烯-乙烷精馏装置的设计是一个复杂而重要的过程。
通过合理设计装置结构、选择适当工艺参数和采用安全措施，可以实现乙烯和乙烷的高效分离，并提高经济效益和能源利用效率。
化工原理课程设计 乙烯-乙烷
化工原理课程设计乙烯-乙烷化工原理课程设计讲明书姓名：院系：学号：指导老师：时刻: 2011/7/1前言本设计讲明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和操纵方案共七章。
讲明中对精馏塔和再沸器的设计运算做了详细的阐述，关于辅助设备和管路的设计也做了简单的讲明。
鉴于设计者体会有限，本设计中还存在许多的错误，期望各位老师给予指正。
感谢老师的指导和参阅！名目第一章概述4第二章方案流程简介6第三章精馏塔工艺设计8一、设计条件8二、物料衡算及热量衡算81、物料衡算82、回流比运算93、全塔物料衡算104、逐板运算塔板数11第四章精馏塔工艺设计141.物性数据142.初估塔径143.塔高的估算 154.溢流装置的设计155.塔板布置和其余结构尺寸的选取 166.塔板流淌性能校核 177.负荷性能图 18第五章再沸器的设计20一、设计任务与设计条件20二、估算设备尺寸21三、传热系数的校核22四、循环流量校核25第五章辅助设备设计28一、管路设计28二、辅助容器的设计30三、泵的设计31四、传热设备35第七章操纵方案37附录1 过程工艺与设备课程设计任务书38附录2 精馏塔及再沸器运算结果汇总 43附录3 要紧符号讲明46附录4 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，所用设备要紧包括精馏塔及再沸器和冷凝器。
精馏塔精馏塔是该工艺过程的核心设备，精馏塔按传质元件区不可分为两大类，即板式精馏塔和填料精馏塔。
本设计为板式精馏塔。
精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板，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，而在塔顶和塔底分不引出一股产品。
精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐步增加，塔顶最低，塔底最高。
年产100万吨乙烷热裂解制乙烯乙烯精馏工序初步设计
XXXX本科毕业设计（论文）选题审批表届：2014 学院（系）：化学化工学院专业：化学工程与工艺 2013 年 11月 11 日注：（1）“选题理由”由拟题人填写。
（2）本表一式二份，一份院系留存，一份发给学生，最后装订在毕业设计说明书（毕业论文）中。
XXXX大学教务处制表XXXX大学本科毕业设计任务书题目：年产100万吨乙烷热裂解制乙烯乙烯精馏工序初步设计学生姓名届 2014学院化学化工学院专业化学工程与工艺指导教师下达任务日期 2013年11月10日XXXXX大学教务处制一、毕业设计内容及要求乙烯是世界石油化工工业最重要的基础原料之一，约75%的石油化工产品由乙烯生产，一个国家乙烯工业的水平标志了这个国家石化工业的实力。
在顺序分离流程中，最后一步分离过程为乙烯精馏过程，其目的是将脱乙烷系统中分离出的混合碳二馏分分开，得到合格的乙烯产品，并在塔釜得到乙烷产品。
在本设计项目的分离流程中，以脱乙烷塔塔顶产品作为乙烯精馏塔进料，进料以碳二馏分乙烷和乙烯为主，乙烷和乙烯含量约占99.9%（mol）以上，另含甲烷等轻组分0.0063%左右，丙烯等重组分在0.093%（mol）左右。
因此，乙烯精馏塔可以近似看作乙烯-乙烷二元精馏系统。
毕业设计是理论学习的一次复习、综合、巩固和提高，在毕业设计中要结合以往学习的专业基础课、专业课和专业选修课的相关内容进行设计。
本设计运用ASPEN PLUS ONE 7.2模拟软件对乙烯精馏过程进行模拟计算，乙烯精馏工序设计的内容主要包括：(1)根据设计依据，详细查阅资料，掌握国内外乙烯精馏技术状况，在充分论证的基础上，确定乙烯精馏工艺路线和流程；(2)乙烯精馏工序工艺计算，包括①生产流程的物料能量衡算，②乙烯精馏塔的工艺条件和外形尺寸计算；(3)进行乙烯精馏工段车间的平、立面设计，包括车间厂房、设备平台的空间方位；(4)绘制设计图纸，包括①PFD、PID图 1张，②能表达分楼层设备布置的车间平面布置图(1号图1～2张)，③车间立面布置图(1号图1～2张)，④主要设备工艺条件图(5)说明在生产过程中的安全控制体系和控制方法及＂三废＂处理；(6)使用HAZOP分析方法进行危险性分析(7)对本设计评述和结论(8)设计依据:1.本设计中产品质量标准遵照GB/T 7715-2003执行，具体指标列于下表。
乙烯——乙烷精馏塔设计
乙烯——乙烷精馏塔设计过程工艺与设备课程设计乙烯——乙烷精馏塔设计设计日期：2014年6月25日班级：化高1102班*名：**指导老师：***前言………………………………………………………………第一章任务书……………………………………………………第二章精馏过程工艺及设备概述………………………………第三章精馏塔工艺设计…………………………………………第四章再沸器的设计……………………………………………第五章辅助设备的设计…………………………………………第六章管路设计…………………………………………………第七章控制方案…………………………………………………附录主要符号说明……………………………………………参考资料……………………………………………………………精馏工艺的设计能够极大地体现学生对知识的应用能力，而设计说明书即是这种能力的结晶。
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7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，本设计中还存在一些错误，希望各位老师给予指正感谢老师的指导和参阅！（2）必要的检测手段为了随时了解操作情况及各设备的运行状况，及时地发现操作中存在问题并采取相应的措施予以解决，需在流程中的适当位置设置必要的测量仪表，以及时获取压力，温度等各项参数，从而间接了解运行情况。
另外。
常在特定地方设置人孔和手孔，以便定期检修各设备及检查装置的运行情况。
（3）调节装置由于实际生产过程中各种状态参数都不是定值，都会或多或少随着时间有所波动，应在适当位置设置一定数量的阀门进行调节，以保证达到生产要求，有时还可以根据需求设置双调节，即自动调节和手动调节两种调节方式并可以根据需要随时进行切换。
2.3、设备简介及选用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。
乙烯乙烷精馏加工流程
乙烯乙烷精馏加工流程
乙烯乙烷精馏加工流程
概述
乙烯乙烷精馏加工是一种常见的化工工艺，用于从混合气体中分离出乙烯和乙烷。
本文将详细介绍该工艺的各个流程和步骤。
原料准备
•乙烯乙烷混合气体
•压缩空气
1. 空气压缩
1.将压缩空气送入压缩机。
2.通过压缩机的工作，使空气达到一定的压力。
3.输出压缩空气。
2. 冷凝压缩空气
1.将压缩空气通过冷凝器冷却下来。
2.冷却后的空气会变成液态。
3.将冷凝液收集起来并储存。
3. 混合气体分离
1.将乙烯乙烷混合气体输入进一精馏塔。
2.加热混合气体使之沸腾，并产生两相液体。
3.在精馏塔中，乙烯和乙烷两个组分会因为不同的沸点而分离。
–乙烷的沸点较低，会向上升至塔顶，形成顶产品。
–乙烯的沸点较高，会下降至塔底，形成底产品。
4.收集顶产品（乙烷）和底产品（乙烯）分别用于后续工艺。
4. 底产品提纯
1.将底产品（乙烯）送入提纯器中。
2.在提纯器中，通过蒸馏的方式进一步分离杂质。
3.通过不同沸点的杂质，将其分离至不同的层中去除。
4.输出纯净乙烯。
5. 顶产品处理
1.将顶产品（乙烷）送入处理设备。
2.根据不同需要，可进行脱水、脱杂等操作。
3.输出处理后的乙烷。
总结
乙烯乙烷精馏加工流程经过空气压缩、冷凝压缩空气、混合气体分离、底产品提纯和顶产品处理等多个环节，成功将混合气体分离成高纯度的乙烯和乙烷。
这一工艺在化工领域有着广泛的应用，为各行各业的生产提供了重要的原材料。
乙烯乙烷
鲁东大学课程设计乙烯-乙烷筛板式精馏塔工艺设计说明书班级：高分本1201*名：***学号： ***********指导老师：邢国秀、刘诗丽设计日期： 2015/3/9-2015/3/20成绩：目录第一章设计任务书 (3)第二章精馏过程工艺及设备概述 (3)第三章精馏塔工艺设计 (4)第四章系统物料衡算和塔板数计算 (4)第五章精馏塔塔板设计 (7)第六章塔板的流动性能校核 (9)第七章负荷性能图 (11)第八章再沸器设计 (12)第九章再沸器循环流量校核 (16)第八章辅助设备设计 (19)第十一章管路设计和泵的选型 (22)第十二章控制方案 (25)设计心得 (27)附录一（主要符号说明） (27)附录二（C语言程序） (28)附录三参考文献 (30)第一章 设计任务书1.1 设计条件工艺条件：饱和液体进料，进料含乙烯含量x f =65%(摩尔百分数),塔顶乙烯含量x d ≥99% , 釜液乙烯含量x w 1% , 总板效率为0.6 操作条件：塔顶操作压力P=2.5Mpa(表压), 回流比系数min /R R =1.5 加热剂：热水 加热方法：间壁换热 冷却剂：循环冷却水 塔板形式：筛板 处理量：180 kmol/h 安装地点：烟台 板设计位置：塔底第二章 精馏过程工艺及设备概述精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。
精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物 2.1精馏装置流程精馏就是通过多级蒸馏，使混合气、液两相经过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。
2.2工艺流程（1）精馏装置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，从而保证精馏装置能连续稳定的运行。
乙烷制乙烯工艺流程
乙烷制乙烯工艺流程乙烯是一种重要的有机化学品和化工原料，在化工、石油、塑料等工业中具有广泛应用。
乙烷制乙烯是一种常用的工艺方法，下面将介绍乙烷制乙烯的工艺流程。
乙烯是通过乙烷脱氢反应得到的，在乙烷脱氢反应中需要使用催化剂。
乙烷可以通过石油分馏或天然气的深度处理得到，乙烯的工业生产以乙烷为原料。
乙烯工艺流程主要有以下几个步骤：1. 准备原料：将经过分离和纯化的乙烷送入反应器中。
乙烷的纯度越高，乙烯的产率就越高。
2. 加热反应器：通过加热反应器将乙烷加热到适当的温度。
乙烷脱氢反应是一个放热反应，通过加热可以提高反应速率和产物的收率。
3. 催化剂反应：将加热后的乙烷与催化剂一起送入反应器中。
常用的催化剂有氧化锌、碱金属氧化物等。
催化剂可以提高反应速率和选择性，使乙烷选择性地脱氢生成乙烯。
4. 分离和纯化：将反应器中的混合物经过几个分离和纯化步骤，分离出乙烯和未反应的乙烷。
通常采用冷却和压缩等物理方法进行分离，然后采用吸附、凝固和蒸馏等方法进行纯化。
5. 储存和输送：乙烯纯化后，可以进行储存和输送。
乙烯通常以液态形式储存，储藏温度通常为-104°C，压力大约为0.06-0.6 MPa。
乙烷制乙烯的工艺流程相对简单，但是需要考虑催化剂选择、控制反应温度和压力等因素，以提高乙烯的产率和纯度。
此外，还需要对产生的废气和废水进行处理，以减少对环境的污染。
乙烯是一种重要的有机化学品，在化工、塑料、橡胶、纺织、医药等行业广泛应用。
乙烷制乙烯的工艺流程具有一定的经济性和技术可行性，在工业生产中得到广泛应用。
未来，随着石油资源的逐渐减少和环境对于化工行业的要求越来越严格，乙烷制乙烯工艺流程可能会被进一步优化，以提高乙烯的产率和纯度，减少对环境的影响。
乙烯精馏塔的设计说明书
乙烯精馏塔的设计说明书7.1.1 设计任务由Aspen 模拟得到进料板上 S V =1.0310 (s m /3) S L =0.089141(s m /3) 气相密度V ρ=48.1423/m kg 液相密度L ρ=427.29(3/m kg 液体表面张力m σ= 2.982m mN /7.1.2 塔和塔板主要工艺尺寸计算塔板横截面的布置计算 1、塔径D 的计算参考《化工原理》（下册）表10-1，取板间距H T =0.61m =L h 0.13m H T -L h =0.61-0.13=0.48m 两相流动参数计算如下 LV F =VsLsLmVmρρ ∴LV F =（0.0891411.0310）（427.2948.142）2/1=0.258参考《化工原理》（下册）图10-42筛板的泛点关联得：C 20f =0.075f C =2.02020⎪⎭⎫ ⎝⎛σf C =0.22.9820.0750.0512620⎛⎫= ⎪⎝⎭u =f 5.02.02020⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛VVL f C ρρρσ=0.5427.2948.1420.0512648.142-⎛⎫ ⎪⎝⎭=0.1438(s m /) 本物系不易起泡,取泛点百分率为80%，可求出设计气速n u '=0.8⨯0.1438=0.1150 s m /所需的气体流通面积 /'Vs A n =n u '=1.0310/0.1150=8.96522m4 1.03103.380.7850.1150Vs D m u π'===⨯ 根据塔设备系列化规格，将D '圆整到D=3.6 m 作为初选塔径，因此重新校核流速u 22210.17363.6785.04m D A T =⨯==π 24V s 1.03100.1152(/s )D 0.7853.63.6n u m π===⨯⨯ 实际泛点百分率为0.11520.80110.1438n f u u == 选用单溢流，弓形降液管，不设进口堰。
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化工原理课程设计乙烯-乙烷精馏塔工艺设计说明书学院（系）：化工与环境生命学部专业：能源化学工程***名：**学号：************师：***评阅教师：完成日期：2016年7月7日- 1 -目录第 1章概述......................................................... - 4 - 第2章方案流程简介..................................... 错误!未定义书签。
2.1精馏装置流程................................................ - 5 -2.2 工艺流程........................................ 错误!未定义书签。
2.2.1工艺流程.............................................. - 5 -2.2.2能量利用.............................................. - 5 -2.3 设备选用........................................ 错误!未定义书签。
2.4 处理能力及产品质量要求.......................... 错误!未定义书签。
2.5 设计的目的和意义 - 6 -第3章精馏塔工艺设计............................................... - 7 -3.1 设计条件.................................................... - 7 -3.1.1 工艺条件.............................................. - 7 -3.1.2 操作条件：........................................... - 7 -3.1.3 塔板形式：............................................ - 7 -3.1.4 处理量：.............................................. - 7 -3.1.5 安装地点：............................................ - 7 -3.1.6 塔板设计位置：........................................ - 7 -3.2 物料衡算及热量衡算........................................ - 8 -3.2.1 物料衡算............................................. - 8 -3.2.2 热量衡算............................................. - 8 -3.3 塔板数的计算........................................... - 9 -3.3.1相对挥发度的查取...................................... - 9 -3.3.2最小回流比计算：..................................... - 10 -3.3.3 逐板计算过程：...................................... - 10 -3.4 精馏塔工艺设计............................................. - 11 -3.4.1 物性数据............................................. - 11 -3.4.2 板间距和塔径的初步选取............................... - 11 -3.4.3校核................................................. - 12 -3.4.4塔板负荷性能图....................................... - 14 -3.4.4 塔高的计算........................................... - 16 - 第4章再沸器的设计................................................ - 16 -- 2 -4.1设计任务与设计条件......................................... - 16 -4.1.1再沸器的选择......................................... - 16 -4.1.2再沸器壳程与管程的设计............................... - 16 -4.1.3物性数据............................................. - 17 -4.3 传热系数的校核............................................. - 18 -4.3.1显热段传热系数KL ..................................... - 18 -4.3.2 蒸发段传热系数KE计算................................ - 19 -4.3.3显热段及蒸发段长度................................... - 20 -4.3.4传热系数............................................. - 21 -4.3.5传热面积裕度：....................................... - 21 -4.4 循环流量校核............................................ - 21 -4.4.1循环系统推动力：..................................... - 21 -4.4.2循环阻力⊿Pf：....................................... - 22 - 第5章辅助设备设计................................................ - 24 -5.1 辅助容器的设计............................................ - 24 -5.1.1进料罐（低温高压贮料）............................... - 24 -5.1.2回流罐（-17℃低温保存）.............................. - 25 -5.1.3塔顶产品罐（-17℃低温保存）.......................... - 25 -5.1.4 釜液罐（4℃低温保存）................................ - 25 -5.2泵的设计................................................... - 25 -5.2.1进料泵............................................... - 25 -5.2.2回流泵............................................... - 26 -5.2.3釜液泵............................................... - 27 - 第6章管路设计.................................................... - 29 - 第7章控制方案.................................................... - 30 - 第8章经济分析 - 31- 第9章设计评述及心得 - 33 -附录一主要符号说明................................................ - 31 - 附录二第一次逐板计算数据............................... 错误!未定义书签。
附录三塔计算结果表................................................ - 37 - （1）操作条件及物性参数............................................ - 37 - 附录四参考资料：.................................................. - 39 -- 3 -第 1章概述乙烯是用途最广泛的基本有机化工基础原料，大量由烃类裂解制得。
为无色、略甜、易燃、易爆气体，可在加压和低温下液化,沸点-103.71°C,临界温度9.2°C，临界压力5.042MPa。
乙烯是重要的有机化工基本原料，主要用于生产聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等；石油化工最基本原料之一。
在合成材料方面，大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等；在有机合成方面，广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料；经卤化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷。
现在，乙烯衍生物包括大量有机产品和高分子材料，因此，世界各国均以乙烯产量作为衡量一个国家石油化工生产水平的标志精馏是分离过程中的重要单元操作之一，是实现乙烯分离和提纯的重要步骤。
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置。
蒸气由塔底进入。
蒸发出的气相与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向气相中转移，气相中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，从而达到组分分离的目的。
较常用的精馏塔包括筛板式、泡罩式以及浮阀式等。
再沸器（也称重沸器）顾名思义是使液体再一次汽化。
塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，加热蒸发成气相返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。
物料在重沸器受热膨胀甚至汽化，密度变小，从而离开汽化空间，顺利返回到塔里，返回塔中的气液两相，气相向上通过塔盘，- 4 -而液相会掉落到塔底。