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乙烯脱甲烷系统设计,3万字 55页摘要摘要：在乙烯生产中，脱甲烷系统的能量消耗相当的大，大约是整个分离系统能量的50%，确立一个能量消耗低、投资小、流程简单的脱甲烷系统流程相当的重要。这次设计过程中将首先对几种分离方法做简单的比较，然后选择技术成熟、操作稳定、产品纯度高、能耗低的深冷分离法。从能耗来看，在深冷分离的三种流...
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乙烯脱甲烷系统设计
3万字 55页
摘要
摘要：在乙烯生产中，脱甲烷系统的能量消耗相当的大，大约是整个分离系统能量的50%，确立一个能量消耗低、投资小、流程简单的脱甲烷系统流程相当的重要。这次设计过程中将首先对几种分离方法做简单的比较，然后选择技术成熟、操作稳定、产品纯度高、能耗低的深冷分离法。从能耗来看，在深冷分离的三种流程中，以顺序流程的能耗最低。流程确立后，将要根据已知产品的产量和要求，对整个脱甲烷系统工艺流程进行相应的计算，确定各部分的操作条件，然后对主要的分离设备的工艺尺寸计算，并做出流程图和主设备图。
关键词：乙烯；脱甲烷塔；深冷分离；乙烯生产
目 录
1 绪论 1
1.1 乙烯裂解气分离技术的现状 1
1.2 乙烯脱甲烷系统设计的目的、意义 1
1.3 设计过程主要解决的问题 2
1.4 设计的指导思想 2
2 脱甲烷系统流程及基础数据 3
2.1 脱甲烷系统流程的确定 3
2.1.1 后脱氢高压深冷法 3
2.1.2 前脱氢高压深冷法 3
2.1.3 带膨胀机的前脱氢高压深冷法 3
2.1.4 带C2回收塔的高压脱甲烷法 3
2.1.5 前脱氢低压深冷法 4
2.1.6 结论 4
2.2 设计基础数据 5
2.2.1 设计要求 5
2.2.2 基础数据 5
3 工艺过程计算 8
3.1 分离器的计算 8
3.1.1 分离器的操作参数 8
3.1.2 分离器的工艺计算 8
3.1.2.1 第一分离器 8
3.1.2.2 第二分离器 9
3.1.2.3 第三分离器 10
3.1.2.4 第四分离器 11
3.1.2.5 第五分离器 11
3.1.2 富氢产品和低压甲烷产品 12
3.2 脱甲烷塔的计算 12
3.2.1 进料的确定 12
3.2.2 脱甲烷塔塔板数计算 13
3.2.2.1 塔顶和塔底抽出物料 13
3.2.2.2 塔顶和塔底操作温度、压力 15
3.2.2.3 理论和实际塔板数计算 17
3.2.2.4 脱甲烷塔热量衡算 19
3.2.2.5 换热器及冷箱热负荷计算 20
4 主要设备工艺尺寸计算 26
4.1 压缩机 26
4.1.1 甲烷压缩机 26
4.1.2 去脱乙烷塔原料压缩机 28
4.2 分离器 29
4.3.1 塔径和板间距 35
4.3.2 堰及降液管 36
4.3.3 塔板设计 38
4.3.4 板压降的计算 39
4.3.5 几个极限的校核 40
4.3.6 塔板的负荷性能图 42
4.3.7 设计结果 48
4.3.8 塔件设计 49
谢 词 50
参考资料 51
参考资料
[1] 侯芙生.炼油工程师手册.北京:石油工业出版社
[2] 化学工业部第四设计院.深冷手册（上、下）.北京:化学工业出版社
[3] 石油炼制及石油化工计算图表集.石油大学炼制系
[4] 何潮洪,冯霄.化工原理.北京:科学出版社
[5] 王松汉.石油化工设计手册（第一卷）.北京:化学工业出版社
[6] 王松汉等.乙烯装置技术.北京:中国石化出版社
3万字 55页
摘要
摘要：在乙烯生产中，脱甲烷系统的能量消耗相当的大，大约是整个分离系统能量的50%，确立一个能量消耗低、投资小、流程简单的脱甲烷系统流程相当的重要。这次设计过程中将首先对几种分离方法做简单的比较，然后选择技术成熟、操作稳定、产品纯度高、能耗低的深冷分离法。从能耗来看，在深冷分离的三种流程中，以顺序流程的能耗最低。流程确立后，将要根据已知产品的产量和要求，对整个脱甲烷系统工艺流程进行相应的计算，确定各部分的操作条件，然后对主要的分离设备的工艺尺寸计算，并做出流程图和主设备图。
关键词：乙烯；脱甲烷塔；深冷分离；乙烯生产
目 录
1 绪论 1
1.1 乙烯裂解气分离技术的现状 1
1.2 乙烯脱甲烷系统设计的目的、意义 1
1.3 设计过程主要解决的问题 2
1.4 设计的指导思想 2
2 脱甲烷系统流程及基础数据 3
2.1 脱甲烷系统流程的确定 3
2.1.1 后脱氢高压深冷法 3
2.1.2 前脱氢高压深冷法 3
2.1.3 带膨胀机的前脱氢高压深冷法 3
2.1.4 带C2回收塔的高压脱甲烷法 3
2.1.5 前脱氢低压深冷法 4
2.1.6 结论 4
2.2 设计基础数据 5
2.2.1 设计要求 5
2.2.2 基础数据 5
3 工艺过程计算 8
3.1 分离器的计算 8
3.1.1 分离器的操作参数 8
3.1.2 分离器的工艺计算 8
3.1.2.1 第一分离器 8
3.1.2.2 第二分离器 9
3.1.2.3 第三分离器 10
3.1.2.4 第四分离器 11
3.1.2.5 第五分离器 11
3.1.2 富氢产品和低压甲烷产品 12
3.2 脱甲烷塔的计算 12
3.2.1 进料的确定 12
3.2.2 脱甲烷塔塔板数计算 13
3.2.2.1 塔顶和塔底抽出物料 13
3.2.2.2 塔顶和塔底操作温度、压力 15
3.2.2.3 理论和实际塔板数计算 17
3.2.2.4 脱甲烷塔热量衡算 19
3.2.2.5 换热器及冷箱热负荷计算 20
4 主要设备工艺尺寸计算 26
4.1 压缩机 26
4.1.1 甲烷压缩机 26
4.1.2 去脱乙烷塔原料压缩机 28
4.2 分离器 29
4.3.1 塔径和板间距 35
4.3.2 堰及降液管 36
4.3.3 塔板设计 38
4.3.4 板压降的计算 39
4.3.5 几个极限的校核 40
4.3.6 塔板的负荷性能图 42
4.3.7 设计结果 48
4.3.8 塔件设计 49
谢 词 50
参考资料 51
参考资料
[1] 侯芙生.炼油工程师手册.北京:石油工业出版社
[2] 化学工业部第四设计院.深冷手册（上、下）.北京:化学工业出版社
[3] 石油炼制及石油化工计算图表集.石油大学炼制系
[4] 何潮洪,冯霄.化工原理.北京:科学出版社
[5] 王松汉.石油化工设计手册（第一卷）.北京:化学工业出版社
[6] 王松汉等.乙烯装置技术.北京:中国石化出版社
