第二章 方案流程简介
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． 工艺流程
1） 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。
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． 设备选用
精馏塔选用浮阀塔，配以立式热虹吸式再沸器。
4． 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％
第三章 精馏过程系统设计
——丙烯、丙烷精馏装置设计
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：P=1.62MPa（表压） 2）加热剂及加热方法：加热剂——水蒸气 加热方法——间壁换热 3）冷却剂：循环冷却水 4）回流比系数：R/Rmin=1.6。 3．塔板形式：浮阀 4．处理量：qnfh=70kmol/h 5．安装地点：大连 6．塔板设计位置：塔顶
第二节 物料衡算及热量衡算
一 物料衡算 全塔物料衡算：
qnF= qnD+ qnW
qnFxF=qnDxD+qnWxW qnF=60 kmol/h ，xF=0.65 ,
xD=0.98 , xW=0.02
解得：qnD=45.93 kmol/h ，qnW=24.06 kmol/h 进料状态混合物平均摩尔质量
MV=0.98*42+0.02*44=42.04kg/kmol; ML=0.018*42+0.982*44=43.964 kg/kmol; 二 塔内气、液相流量：
塔内气、液相流量：
1）精馏段：L?R?D； V?(R?1)?D
2）提馏段：L'?L?qF; V'?V?(q?1)F; L'?V'?W'
三 热量衡算
1） 再沸器加热蒸气的质量流量：GR?QR/rR 2） 冷凝器热流量： QC?v?r
冷凝器冷却剂的质量流量： GC?QC/?c1?(t1?t2)?
第三节 塔板数的计算
假设塔顶温度t=42.5 °C 塔顶压力Pt=1.72MPa
查P-K-T图得：kA=1.05 ；kB=0.92 则α顶=kA/kB=1.05/0.92=1.141 ；
假设精馏塔的塔板数是143块，每块板的压降为100mmH2O; 塔底压力为P=1.86Mpa; 塔顶温度t=53 °C, kA=1.19 ；kB=1.03; 则α
底
=kA/kB=1.19/1.03=1.155
? =1.148； 当Xe=0.65时，Ye=0.681; Rmin=
0.98?0.681=9.74 R=1.6Rmin=15.59;
0.681?0.65XD)lg1?XD((Nmin=
XW)1?XWlg?=56.39;
NT?NminR?Rmin0.5668=0.75[1-()];
R?1NT?1解得NT=87；NP=
NT?1=143； EXD)1?XDlg((进料位置：Nr,min =
ZF)1?ZFlg?=23.67；