【正文】 比實 際回流比最少理論板數(shù)理論板數(shù)實際板數(shù)全塔效率進料位置數(shù)值109015060%第27和29塊板 5 熱量衡算 脫乙烷塔熱量衡算熱量衡算示意圖見下圖。把相關條件帶入方程可得丙烯塔的實際塔板數(shù)Np=N/=90/=150取丙烯塔的實際塔板數(shù)為150塊。 Rmin＝ R=() Rmin= =不同實際回流比下的理論板數(shù)計算結(jié)果如下表。計算結(jié)果詳見下表。1．確定相對揮發(fā)度由pTk圖查得液相各組分的平衡常數(shù)，選取丙烷組分為基準組分j，計算相對揮發(fā)度，詳見下表。把相關條件帶入方程可得乙烷塔的實際塔板數(shù)Np=N/=取脫乙烷塔的實際塔板數(shù)為Np=29塊 實際進料位置的確定由于進料是泡點的液體，故可用寇克勃列特經(jīng)驗公式（與下式不同的是公式中的xlW與xhD換成與）或按以下兩式經(jīng)驗公式估算及 式中 n——精餾段塔板數(shù)；m——提餾段塔板數(shù)；W——塔底釜液的流量，kmol/h；D——塔頂餾出液的流量，kmol/h；xhF ——料液中重關鍵組分的組成，mol%；xlF——料液中輕關鍵組分的組成，mol%；xlW——釜液中輕關鍵組分的組成，mol%；xhD——餾出液中重關鍵組分的組成，mol%；NP——實際塔板數(shù)。取R=18，則=()/19=查吉利蘭關聯(lián)圖得 =則N=(N +2)= N+得理論塔板數(shù)為N= 實際塔板數(shù)的確定1．全塔效率全塔效率由下式計算。Rmin計算過程詳見下表。表41 相對揮發(fā)度計算組成塔頂，T =39℃，P＝塔底，T =86℃，P＝kiki乙烷丙烯丙烷異丁烷2．θ值計算根據(jù)＞＞，輕關鍵組分的=，重關鍵組分的=。 丙烯塔操作條件匯總 表310 丙烯塔操作條件匯總表項目塔頂進料塔釜回流壓力（mpa）溫度（℃）38445235 4 脫乙烷塔和丙烯塔塔板數(shù)的確定 脫乙烷塔塔板數(shù)的計算 最小回流比的計算采用恩德伍德（underwood）法計算最小回流比。 計算過程及計算結(jié)果列表如下 塔頂溫度的計算表37 塔頂壓力下不同溫度的平衡常數(shù)計算過程及結(jié)果組分P=,設T=38℃P=,設T=40℃乙烷丙烯丙烷合計當塔頂溫度為38℃時，平衡液相組成之和=≈1，故塔頂溫度為38℃。根據(jù)冷凝液的泡點，假設回流罐的壓力，由pTk圖查得液相各組分的平衡常數(shù)計算過程及結(jié)果列表如下。 計算結(jié)果列表如下表34 進料壓力下不同溫度的平衡常數(shù)計算過程及結(jié)果組分P=,設T=84℃P=,設T=86℃C2C3=C3oiC4o∑1當進料溫度為86℃時，組分之和=≈1，故進料溫度為86℃。式中xA，xB，xC……xn均為已知，因此，在試差時，可先假定一個泡點溫度，查出各組分在假設溫度下的K值，若＞1說明所設溫度偏高，ki值太大，若＜1說明溫度偏低，ki值太小，經(jīng)反復假設溫度，并求出相應的kixi直到滿足為止，此時的溫度即泡點。表32 塔頂壓力下不同溫度的平衡常數(shù)計算過程及結(jié)果組分yi =yDiP=，設T=45℃P= Mpa，設T=43℃P= MPa，設T=39℃kiXi= yi/ kikiXi=yi/ kikiXi=yi/ kiC2C3=∑1當塔底溫度為39℃時，組成之和=≈1，故塔頂?shù)臏囟葹?9℃ 塔底溫度的計算塔底為飽和液相，故應采用泡點方程計算塔底溫度。按上式求露點時也需用試差法。，則塔頂壓力P頂＝；，則塔釜壓力P底＝；進料口壓力取塔頂壓力和塔釜壓力的平均值，故設進料壓力P進＝。當混合液處于泡點時，各組分均服從帶入得或式中 yi ——任意組分i在氣相中的摩爾分數(shù)；xi ——任意組分i在液相中的摩爾分數(shù)；ki ——相平衡常數(shù)。表27 塔頂餾出液量D和塔底釜液量W分布組分進料F(kg/h)塔頂餾出液D(kg/h)塔底釜液W(kg/h)C20C3= w wC3o wiC4o0∑DW計算結(jié)果見下表表28 塔頂餾出液量D和塔底釜液量W計算結(jié)果組分進料F(kg/h)塔頂餾出液D(kg/h)塔底釜液W(kg/h)C20C3=C3oiC4o0∑=D+W + +=W解得： D=（kg/h）W=（kg/h） 丙烯塔的物料平衡求出塔頂及塔底的產(chǎn)品量及組成如下表。圖21 脫乙烷塔物料衡算圖（1） 計算塔頂餾出液量D和塔底釜液量W列于下表。脫乙烷塔塔底餾分經(jīng)再沸器加熱（86℃,）進一步脫除輕關鍵組分后進入脫丙烯塔（44℃,），經(jīng)精餾處理該塔輕關鍵組分丙烯在塔頂經(jīng)過冷卻（35℃,），在塔頂引出作為合成異丙醇的原料（35℃,），另一部分塔頂餾分回流返回脫丙烯塔（35℃,），重關鍵組分丙烷則在塔底引出（52℃,）。%。%，%，%。丙烯與氯和水起加成反應，生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，加水丙二醇。不溶于水，溶于有機溶劑。要充分利用熱能，大力降低消耗，各項經(jīng)濟技術指標要創(chuàng)出新水平。要立足現(xiàn)有基礎，搞好一、二次加工和系統(tǒng)工程的配套，擴大綜合生產(chǎn)能力。為了為裝置以后上先進控制提供方便，我們在設計時，注意為塔頂溫度，塔底溫度，回流量等指標保留較大的操作彈性。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔，在各種塔型中，當前應用最廣泛的是篩板塔與浮閥塔。最后以優(yōu)化后的精餾塔結(jié)果為基礎，確定了該塔的設備參數(shù)，塔徑，浮閥塔盤，塔高，熱負荷，從而設計了塔底再沸器，塔頂冷凝器以及塔體主要設備。遼寧石油化工大學繼續(xù)教育學院論文脫乙烷塔部分摘 要丙烯是石油化工的原料之一，在原油加工中具有重要作用。由于對丙烯純度要求極高，本文設計的精餾塔塔板數(shù)較多，丙烯塔較高。設塔設備一般分為級間接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。它是裝置控制技術發(fā)展的方向，正在逐步普及。煉油工業(yè)要對現(xiàn)有的煉油廠進行技術改造，繼續(xù)堅持“自力更生，革新挖潛，全面提高，綜合利用，大搞化工原料，趕超世界先進水平”的發(fā)展方針。要開展綜合利用，大搞三次加工，增產(chǎn)有機化工原料。易燃，爆炸極限為2%～11%。丙烯與乙烯共聚生成乙丙橡膠。 丙烯的來源及丙烯生產(chǎn)在化工生產(chǎn)中的地位丙烯主要通過石油加工獲得，丙烯精制產(chǎn)品中，聚丙烯、丙烯腈需求旺盛，%。中國是生產(chǎn)能力增幅最高的國家，同期能力將從370萬能膠和增加到620萬噸，%。圖11 工藝流程比較 丙烯精制工藝流程的敘述%的飽和液體原料（86℃,），定量進入脫乙烷塔、經(jīng)精餾處理該塔輕關鍵組分乙烷經(jīng)過冷卻（35℃,）作為塔頂產(chǎn)品在塔頂引出（35℃,），另一部分塔頂餾分經(jīng)過冷卻作為回流液返回脫乙烷塔（35℃,）。 脫乙烷塔進料量= 脫乙烷塔的進料量及進料組成，年工作時間8000小時，則原料質(zhì)量流量為F=（生產(chǎn)任務消耗定額1000）/(8000脫乙烷回收率丙烯塔回收率進料中丙烯的濃度)，年工作時間8000小時原料質(zhì)量流量為Fw=（980001000）/(800094%97%%)=（kg/h）計算示例：以乙烷為例，進行原料組成及流量的換算：乙烷的質(zhì)量流量：F