化工原理课程设计中的乙烯-乙烷分离系统设计是一个典型的化工分离过程实践项目。该设计以石油化工中常见的乙烯和乙烷混合气体为处理对象,要求学生运用化工原理基础知识,设计合理的分离工艺。乙烯和乙烷是重要的石油化工基础原料,由于两者沸点接近(乙烯沸点-103.7°C,乙烷沸点-88.6°C),常规分离方法能耗较高。课程设计通常采用深冷分离法,这是工业上最常用的乙烯-乙烷分离技术。在课程设计中,学生需要完成以下主要内容:1.工艺流程设计:包括压缩、冷却、脱甲烷、脱乙烷等工段2.设备设计与选型:重点设计精馏塔、换热器、压缩机等关键设备3.工艺参数计算:确定各塔的操作压力、温度、回流比等参数4.能量衡算与优化:计算系统能耗并提出节能措施5.经济性评估:对设计方案进行初步的经济分析通过该设计,学生能够掌握化工流程设计的基本方法,理解精馏分离原理在实际工业中的应用,培养工程实践能力和解决复杂工程问题的能力。设计中需要特别注意低温操作条件下的材料选择、设备保温以及系统安全防护等问题。
