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。
（2）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，温度等各项参数。
另外，常在特定地方设置人孔和手孔，以便定期的检测维修。 （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。 3、设备简介及选用
精馏塔选用浮筏塔，配以立式热虹吸式再沸器。 （1）精馏塔
精馏塔是一种圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置没有进料板。本设计为浮筏塔，它已广泛的应用于精馏，吸收，解吸等过程。其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮筏，可以根据气体或液体的大小上下浮动，自动调节。 （2）再沸器
再沸器的作用是将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内汽液两相间接触传质得以进行。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。
第三章 精馏塔工艺设计
第一节 设计条件
1、
工艺条件：
饱和液体进料，进料丙烯含量xF?65% (摩尔百分数)。
塔顶丙烯含量xD?98% ，釜液丙烯含量xW?2% ，总板效率为0.6。 2、操作条件：
（1）塔顶操作压力1.62MPa(表压) 加热剂及加热方法：加热剂——热水
加热方法——间壁换热
冷却剂：循环冷却水
回流比系数：R/Rmin=1.2 3、塔板形式：浮阀 4、处理量：F=50kml/h 5、安装地点：烟台 6、塔板设计位置：塔顶
第二节 精馏过程工艺计算 1、全塔物料衡算
qnDh+qnWh=qnFh
qnDhxd+qnWhxw=qnFhxf
解得： qnDh =32.81kmol/h ; qnWh=17.19kmol/h 2、塔顶、塔底温度确定
①、塔顶压力Pt=1620+101.325=1721.325KPa；
假设塔顶温度Tto=316K 经泡点迭代计算得塔顶温度Tt=316.145K
查P-T-K图 得KA、KB 因为YA=0.98
???xini?1?YA/KA???1?YA?/KB?1?0.0006
结果小于10-3。
所以假设正确，得出塔顶温度为316.145。用同样的计算，可以求出其他塔板温度。
α1=KA/KB=1.15 ②、塔底温度
设NT=120（含塔釜）则NP=(NT-1)/0.6 =198 按每块阻力降100液柱计算 pL=470kg/m3
则P底=P顶+120×100×9.8÷1000 =1838.925KPa
假设塔顶温度Tto=324K 经泡点迭代计算得塔顶温度T=324.37K
查P-T-K图 得KA、KB 因为XA=0.02
???yini?1?XA?KA??1?XA?/KB?1?0.0004
结果小于10-3。
所以假设正确，得出塔顶温度为324.37。用同样的计算，可以求出其他塔板温度。
α2=KA/KB=1.116
所以相对挥发度α=（α1+α2）/2=1.133 3、回流比计算
泡点进料：q=1
q线：x=xf = 65%
?x1.131x y?? 1 ? ? 1 ) x 1 ? 0 .131x(?Rmin?xD?ye0.98-0.677??11.22
ye?xe0.677-0.65代入数据，解得 xe=0.65;ye=0.677; R=1.2Rmin=13.47 (1) 精馏塔的物料衡算； (2) 塔板数的确定： (3) 精馏塔的工艺条件及有关物件数据的计算； (4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算； (5) 塔板主要工艺尺寸的计算； (6) 塔板的流体力学验算： (7) 塔板负荷性能图； (8) 精馏塔接管尺寸计算； (9) 绘制生产工艺流程图； (10) 绘制精馏塔设计条件图； (11) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 设计方案的确定及工艺流程的说明 原料液由泵从原料储罐中引出，在预热器中预热至84℃后送入连续板式精馏塔（筛板塔），塔顶上升蒸汽 流采用强制循环式列管全凝器冷凝后一部分作为回流液，其余作为产品经冷却至25℃后送至产品槽；塔釜 采用热虹吸立式再沸器提供气相流，塔釜残液送至废热锅炉。 ?xdln?xw?Nm??1?xw????1?x???d???ln?=62.33
第四节：精馏工艺流程草图及说明
一 、流程方案的选择
1. 生产流程方案的确定：
原料主要有三个组分：C2°、C3＝、C3°，生产方案有两种：（见下图A，B）如任务书规定：
C2° C3＝ C3° iC4° iC4＝ ∑ W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100
。C2=C3。C2原料原料。=C3C3（A）。C3。C3（B）=C3 图（A）为按挥发度递减顺序采出，图（B）为按挥发度递增顺序采出。在基本有机化工生产过程中，按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到产品。而图（B）所示方法中，除最难挥发组分外。其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品，能量（热量和冷量）消耗大。并且，由于物料的内循环增多，使物料处理量加大，塔径也相应加大，再沸器、冷凝器的传热面积相应加大，设备投资费用大，公用工程消耗增多，故应选用图（A）所示的是生产方案。 2.工艺流程分离法的选择：
在工艺流程方面，主要有深冷分离和常温加压分离法。脱乙烷塔，丙烯精制塔采用常温加压分离法。因为C2，C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸点可提高，这样就无须冷冻设备，可使用一般水为冷却介质，操作比较方便工艺简单，而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些，但高压会使釜温增加，引起重组分的聚合，使烃的相对挥发度降低，分离难度加大。可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温，采用闭式热泵流程，将精馏塔和制冷循环结合起来，工艺流程复杂。综合考滤故选用常温加压分离法流程。
二、 工艺特点：
1、
脱乙烷塔：根据原料组成及计算:精馏段只设四块浮伐
塔板,塔顶采用分凝器、全回流操作
2、
丙烯精制塔：混合物借精馏法进行分离时它的难易程度取决于混合物的沸点差即取决于他们的相对挥发度丙烷－丙烯的沸点仅相差5—6℃所以他们的分离很困难,在实际分离中为了能够用冷却水来冷凝丙烯的蒸气经常把C3馏分加压到20大气压下操作，丙烷－丙烯相对挥发度几乎接近于1在这种情况下，至少需要120块塔板才能达到分离目的。建造这样多板数的塔， 高度在45米以上是很不容易的，因而通常多以两塔串连应用，以降低塔的高度。
三、操作特点：
1、 压力：采用不凝气外排来调节塔内压力，在其他条件
不变的情况下，不凝气排放量越大、塔压越低：不凝气排放量越小、塔压越高。正常情况下压力调节主要靠调节伐自动调节。
2、塔低温度：恒压下，塔低温度是调节产品质量的主要
手段，釜温是釜压和物料组成决定的，塔低温度主要靠重沸器加热汽来控制。当塔低温度低于规定值时，应加大蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低温度高于规定值时，操作亦反。
四、改革措施：
丙烯精制塔顶冷却器由四台串联改为两台并联，且每台冷却器设计时采用的材质较好，管束较多，传热效果好。
五、设想： 若本装置采用DCS控制操作系统，这样可以使操作
者一目了然，可以达到集中管理，分散控制的目的。能够使信息反馈及时，使装置平稳操作，提高工作效率。为了降低能耗丙烯塔可以采用空冷 。
第五节：精馏工艺计算及主体设备设计
精馏塔的工艺设计计算，包括塔高、塔径、塔板各部分尺寸的设计计算，塔板的布置，塔板流体力学性能的校核及绘出塔板的性能负荷图。 1 物料衡算与操作线方程
通过全塔物料衡算，可以求出精馏产品的流量、组成和进料流量、组成之间