【正文】 hppQ C t F D C t? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 千 卡 5 D 2 . 7 9 6 9 2 5 . 3 9 1 0 3 9 . 5 2 . 7 9 6 9 4 4 9 4 . 9 9 8 3 1 5 3 7 7 . 1 9 5 8 / hpQ C t D ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 千 卡 6 4 5 7 1 69 / hQ Q Q Q Q? ? ? ? ? 千 卡 7 3 2 5 17 / hQ Q Q Q? ? ? ? 千 卡 再沸器循環(huán)水由 95℃降到 61℃需熱水 量μ 1 ∵ 6 1 1Q C t?? ??水 ∴ 1 6 1/ 4 6 7 9 2 . 4 2 8 5 k g / hQ C t? ? ? ? ?水 塔頂冷凝器冷卻水由 20℃升到 30℃，需冷水量 2? ∵ 7 2 2Q C t?? ??水 ∴ 2 7 2/ 1 4 7 4 7 9 . 2 7 1 7 k g / hQ C t? ? ? ? ?水 化工 與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 第五章 設(shè)備計(jì)算 脫重組分塔 精餾段： ? ?2 3 3 . 0 5 5 5 . 2 3 3 7 1 2 1 9 . 7 41 1 4 5 2 . 7 9 5L D RV R D? ? ? ?? ? ? 提餾段： 39。2 1 3 2 0 . 1 2 5 2 1 1 . 6 1 9 1 1 3 3 1 . 7 4 4 3L V W? ? ? ? ? ? ?39。 6 5 2 . 2 4/ 1 5 9 0 9 4 2 . 5 6 9 4 4 9 4 . 9 9 8 3 5 3 . 9 3 6 2VQ ?? ? ? ?℃ 39。 39。 39。 39。 /hhL ? 由《化工原理課程設(shè)計(jì)》選單流型塔板弓形堰 （ c）溢 流裝置 ａ 求堰長 由表取 mwlD? ? ? ? ｂ 校正液體在降液管中停留時(shí)間 ? ： 1 m2 wAB l?? 2 2 0 .7 8 5 62DO B A B??? ? ????? 0 . 3 1 4 4 m2d DW B C O B? ? ? ? 2 0 .3 2 2 83f w dA l W?? 化工 與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 ∵ fTAHL?? ∴ 精餾段： ? ?0 . 3 2 2 8 0 . 6 6 . 3 6 7 8 3 5 s0 . 0 3 0 4 1 5 3? ?? ? ? ?（可以） 提餾段： ? ?39。35 7 . 6 4 4 2 / 5 . 2 4 8 1 1 . 0 5 3 9 6 k g / mV? ?? 39。 3 39。121 5 9 3 .5 6 5 62L L L? ? ? 由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》得到下列各平均溫度下的密度（ 3/g cm ）： ? ?41 44 / 2 ?? ℃ ? ?4 1 5 4 .2 3 / 2 4 7 .6 2?? ℃ ? ?4 4 3 7 / 2 4 0 .5?? ℃ ? ?4 4 5 5 .7 / 2 4 9 .8 5?? ℃ 表 322 各溫度下的密度 序號 組分 ℃ ℃ ℃ ℃ 1 丙炔 2 反 2丁烯 年產(chǎn) 萬噸丁二烯工藝設(shè)計(jì) 37 3 1丁烯 4 順 2丁烯 5 1， 3丁二烯 6 1， 2丁二烯 7 丁炔 8 乙 烯基乙炔 9 正戊烷 ∵ 9121 2 91mxwxw xw? ? ? ?? ? ? ?… ∴ 各溫度下的 ρ m值如下表： 表 323 指定溫度下的密度 ℃ ℃ ℃ ℃ 表 323 各組分的 M如下表 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 M 求氣體的體積 : 脫重組分塔： 5 4 . 0 1 4 3 , 5 7 . 6 4 4 2MM??頂 釜 脫輕組分塔： 4 6 . 1 2 0 0 5 4 . 1 0 5 8M g M頂 釜， ∵ 1， 3— 丁二烯含量很高，可近似用它的體積代替，由《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊》查得 1， 3— 丁二烯的 425 , a tmccT K P?? Z 及 V，如表： / , / , r c r Z R TP P P T T T V P? ? ? 表 324 塔頂塔 釜的體積值如下 脫重組分塔 脫輕組分塔 塔頂 塔釜 塔頂 塔釜 Pr Tr 化工 與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 Z V 表 325 所求的兩塔的氣液負(fù)荷如下表 脫重組分塔 脫輕組分塔 精餾段 提餾段 精餾段 提餾段 上升氣體 體積 Kmol/h m3/h m3/s 下降液體 密度 kg/m3 Kmol/h Kg/h m3/h m3/s （ a） 初估塔徑 ∵ 脫重組分塔塔頂 1， 3— 丁二烯已超過 98%，用物化數(shù)據(jù)代替原始數(shù)據(jù) 精餾段 （ 1）氣液負(fù)荷 ? ?3, m /hVL 指在 ? ?1 4 4 3 7 4 0 .52 ?? ℃下的值。39。 39。1 1 2 1 9 .7 4 0L Q F L? ? ? 39。 計(jì)算最小回流比 求泡 點(diǎn)溫度 a 脫重組分塔 因?yàn)槊撝亟M分塔為氣相進(jìn)料，所以不涉及到泡點(diǎn)溫度。 . * 2 4 4 . 6 7 4 2 9 9 .9 % 9 4 .0 7 % 2 2 9 .9 4 4 6 k m o l /hL K L K D L Kdf ?? ? ? ? ?.( 1 ) * 24 4. 67 42 0. 94 07 22 9. 93 48 0. 23 02 km ol /hLK LK D LK LK LKW f F d? ? ? ? ? ? ? ? ?* 2 4 4 .6 7 4 2 0 .0 3 9 5 0 .9 1 8 8 .8 7 2 k m o l /hH K H K H KW f? ? ? ? ? ? .( 1 ) * 2 4 4 . 6 7 4 2 0 . 0 3 9 5 8 . 8 7 2 0 . 7 7 9 3 k m o l /hH K H K W H K H K H Kd f F W?? ? ? ? ? ? ? ? 用 EXCEL 試差法求塔頂塔釜的溫度及組成 有安托因公式求各溫度下 pi0 , lnpi0=AB/(T+C) , α ij= pi0/ pj0 求得塔頂溫度 370c，塔釜溫度 。 盧煥章等 .石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1982， 307323 化工 與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 本設(shè)計(jì)的物系中：丁炔制取二丁炔。 車間定員 表 26 車間定員一覽表 人員名稱 班數(shù) 每班人數(shù) 總數(shù) 生產(chǎn)工人 4 2 8 巡回工人 4 1 4 班長 4 1 4 值班長 4 1 4 分析工 4 2 8 電工 2 2 4 鉗工 2 3 6 儀表工 2 6 12 共計(jì) 50 ，產(chǎn)品，副產(chǎn)品規(guī)格 表 21 原料規(guī)格 序號 組分 精餾進(jìn)料組分 %（ mol） 化工 與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 1 丙炔 2 反 2丁烯 3 1丁烯 4 順 2丁烯 5 1， 3丁二烯 6 1， 2丁二烯 7 丁炔 8 乙烯基乙炔 9 正戊烷 合計(jì) 100 表 22 產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)及執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、分析方法 序號 控制項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn) 分析方法 1 外觀 無色透明、無雜質(zhì) 工 廠標(biāo)準(zhǔn) JISK1534 2 1,3丁二烯 % ≥ 工廠標(biāo)準(zhǔn) C1112 3 總?cè)矡N ppm ≤ 150 工廠標(biāo)準(zhǔn) C1117 4 單項(xiàng)炔烴 ppm ≤ 120 工廠標(biāo)準(zhǔn) C1118T 5 TBC ppm 25100 工廠標(biāo)準(zhǔn) JISTT1534 6 乙腈 ppm ≤ 10 工廠標(biāo)準(zhǔn) C1124 表 23 副產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)及執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、分析方法： 序號 名稱 規(guī)格 每噸產(chǎn)品產(chǎn)量 t/t 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn) 分析方法 1 抽余碳四 丁二烯≤% 工廠標(biāo)準(zhǔn) 色譜 2 液體燃 丁二烯≤ 工廠標(biāo) 色譜 年產(chǎn) 萬噸丁二烯工藝設(shè)計(jì) 11 料 18% 準(zhǔn) 表 24 分析項(xiàng)目一覽表 序號 分析項(xiàng)目 取樣地點(diǎn) 控制指標(biāo) 分析次數(shù) 1 T201A 塔頂 P203a/b 出口 C4≤ 120ppm C4≧ 99% 順 C4 ≦% 2次 /班 4次 /班 2 T201 塔釜 P201a/b 出口 1,3C4 ≧87% 順 C4≦ 15% 2次 /班 3 T201B 塔釜 P205a/b 出口 1,3C4≦ 5% 4次 /班 4 T201A 塔釜 NaNO2 溶液 P202a/b 出口 ACN ≦500ppm NaNO2 1~2% 1次 /日 5 T201B 塔釜 NaNO2 溶液 P204a/b 出口 ACN ≦1000ppm NaNO2 1~2% 1次 /日 6 T202 塔頂 FRC224 閥組 C3 35~55% 4次 /班 7 T202 塔釜 FRC22002閥組 C3≦ 10ppm 4次 /班 8 V207 倒 淋 NaNO2 1~2% 1次 /罐 9 V209 罐內(nèi) TBC 20~30% 1次 /罐 10 V203a/b 罐上 成品標(biāo)準(zhǔn) 1次 /罐 11 V201 分層水 LICA21302閥組 ACN≦ 1% 1次 /周 12 V204 罐 P210a/b 出口 1， 3C4≧ 1次 /班 化工 與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 85% ST≦ % 二聚物≦% 13 V205 罐 P211a/b 出口 ST≦ % 4次 /班 14 V203 釜 LIC203閥組 1， 3C4≦47% 4次 /班 表 25 測量及控制儀表一覽表 項(xiàng)目 位號 工藝參數(shù) 儀表編號 正常值 調(diào)節(jié)閥形式 調(diào)節(jié)閥作用 備注 T201A 塔頂壓力 塔頂溫度 塔釜溫度 R201 入口溫度 塔釜液面 塔釜界面 R201液面 R201 界面 回流液 再生溶劑量 塔頂采取量 PRCA213 TR40106 TI40220 TI40221 LICA21201 LICA21202 LICA21302 LIC21302 FRC213 FRC214 FRC215 300kPa 40~70% 40~70% 50~70% 氣關(guān)閥 氣開閥 氣開閥 氣開閥 氣關(guān)閥 氣開閥 氣開閥 反作用 正作用 正作用 正作用 正作用 正作用 反作用 反作用 塔頂溫度 塔釜溫度 20板溫度 H202 乙腈出口溫度 H109 乙腈出口溫度 H202 物料進(jìn)口溫度 H202 物料出口溫度 TI40222 TR40107 TRCA210 TIC21401 TRC21402 TI40223 TI402024 ℃ ℃ 氣關(guān)閥 氣關(guān)閥 正作用 反作用 反作用 與FRC21002 串級 年產(chǎn) 萬噸丁二烯工藝設(shè)計(jì) 13 T201B H203 物料進(jìn)口溫度 H203 物料出口溫度