【正文】 44C? 時(shí) 4 .8 0 .9 9 6 2 4 .6 0 .0 0 3 8 4 .7 9 9 2 4 /m d y n c m? ? ? ? ? ? 51℃ 時(shí) 581 419 316m dy n c m? ? ? ? ? ? ②計(jì)算氣體黏度 依據(jù) 參考資料 11， 43頁(yè)式（ 35） i i imiiyMyM?? ? ?? （ ） 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 各組分氣體的黏度見表 表 液體的表面張力 ? ? ? ?4 4 / /i C dyn cm? ? ① ? ? ? ?/i dy n cm? 51 ℃ 丙烯 丙烷 ① 31 / 1 1 0 /dyn cm N m??? 表 各組分氣體的黏度 單位：微泊 ? ??? 44C? 51℃ 丙烯 90 丙烷 84 計(jì)算氣體的平均黏度： 44C? 時(shí) 0 . 9 9 6 2 4 2 . 0 8 9 2 0 . 0 0 3 8 4 4 . 0 9 8 5 9 1 . 9 7 2 70 . 9 9 6 2 4 2 . 0 8 0 . 0 0 3 8 4 4 . 0 9mV??? ? ? ? ?? ? ?? ? ? 620 .9 3 7 5 1 0 kg s m?? ? ? 51℃ 時(shí) 0 . 1 5 8 1 4 2 . 0 8 9 6 . 1 0 . 8 4 1 9 4 4 . 0 9 8 8 . 1 8 7 . 3 3 9 80 . 1 5 8 1 4 2 . 0 8 0 . 8 4 1 9 4 4 . 0 9mv p? ? ? ? ???? ? ? 106 10 kg s m?? ? ? （注： 61 1 10? ??? ? ? 21 02 /kgf s m? ? ? ） 49C? 時(shí) 0 . 2 9 5 0 . 4 2 5564 . 7 9 9 2 4 4 7 6 . 9 4 1 2 4 4 . 3 5 1 35 . 6 3 1 0 0 . 1 4 0 54 4 . 3 5 1 3 0 . 9 3 7 5 1 0m ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 51℃ 時(shí) 0 . 2 9 5 0 . 4 2 5563 . 9 3 1 6 4 5 2 . 2 5 2 8 4 2 . 6 9 6 95 . 6 3 1 0 0 . 1 3 3 54 2 . 6 9 6 9 0 . 9 1 0 6 1 0m ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ③計(jì)算開孔區(qū)截 面積占塔總截面積的百分率 2 2 2 1 2 2 2 1 112 s in 2 s in1 8 0 1 8 0 xxA x r x r x r x rrr????? ?? ????? ? ? ? ? ??? ???? ?? （ ） 式中 A? —— 開孔區(qū)面積， 2m 。 精餾段 232 . 8 4 2 0 5 . 2 1 3 6 2 0 . 0 4 2 81 0 0 0 1 . 7 5 2 8whm? ??? ? ????? 提餾段 232 . 8 4 2 5 9 . 3 1 9 2 2 0 . 0 4 7 81 0 0 0 1 . 7 5 2 8w? ??? ? ????? 取出口堰高 50wh mm? 根據(jù) 參考資料 2,194 頁(yè)式（ 79）板上液層高度 L w owh h h?? （ ） 精餾段 42. 8 50 92. 8Lh m m? ? ? 提餾段 47. 8 50 97. 8Lh m m? ? ? 取 100Lh mm? 。 表 雙溢流型塔板結(jié)構(gòu)參數(shù) 塔徑/Dmm 塔截面積2/TA mm 板間距/TH mm 弓型降液管 降液管截面積2/fAm /fTAA /WLD 降管長(zhǎng)度/WL mm 降管寬度/dW mm 降管寬度39。 提餾段 7 2 455 .949912 9 69C ????? ? ? m a x 4 5 5 . 9 4 9 9 4 4 . 3 5 1 30 . 0 7 5 7 0 . 2 4 3 44 4 , 3 5 1 3u m s?? ? ? 所以 0 .6 5 0 .2 4 3 4 0 .1 5 8 2u m s? ? ? 0 . 6 5 4 2 2 . 2 9 5 30 . 7 8 5 0 . 7 8 5 0 . 1 5 8 2VDmu? ? ?? 取塔徑 D 為 。L —— 精餾塔內(nèi)精、提餾段下降液體的流量， /kmol h 。 丙烯 168 .5 /ViH kcal kg? /LiH kcal kg? 丙烷 100 .5 /ViH kcal kg? 29 /LiH kcal kg? 9 9 .5 0 .9 3 0 6 2 9 0 .0 6 9 4 9 4 .4 7 6 8FH k c a l k g? ? ? ? ? WFQ FH??左 邊 7154498. 138 7323. 1297 94. 47687846363. 998 k c a l h? ? ?? 3 10 kJ h?? L D L W DD H W H Q? ? ?右 邊 67 50 99 .23 21 57 29 7 44 .35 6 72 20 11 38? ? ? ? ? kcal h? 4 10 kJ h?? 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 所以， 左邊 =右邊。 取實(shí)際塔板數(shù) 100N? 塊 計(jì)算板效率，查 參考資料 2,109 頁(yè)式（ 653） 7 8 .9 51 0 0 % 1 0 0 % 7 8 .9 5 %100TT NE N? ? ? ? ? （ ） 式中 TE —— 塔板效率； TN —— 理論塔板數(shù)，塊； N —— 實(shí)際塔板數(shù)，塊。 塔頂物料組成的 /iiyk值見表 。 以 100kg/h 進(jìn)料為基準(zhǔn)，進(jìn)行物料衡算見表 。一是改進(jìn) FCC 等煉油技術(shù)，挖掘現(xiàn)有裝置潛力，增產(chǎn)丙烯的 FCC 裝置升級(jí)技術(shù)；二是充分利用煉油及乙烯裂解副產(chǎn)品的 C48等資源，轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯的低碳烯烴裂 解技術(shù)、烯烴歧化技術(shù)；三是丙烷脫氫技術(shù)；四是以天然氣、煤等為原料，生產(chǎn)乙烯、丙烯的甲醇制烯烴技術(shù)等。隨著中國(guó)石油進(jìn)口量的迅速增長(zhǎng)，必須考耗，應(yīng)更充分利用我國(guó)豐富的煤炭、天然氣資源，適度建設(shè)和發(fā)展 MTO/MTP 裝置，解決目前存在的丙烯供求關(guān)系，具有 重要的意義。由于聚丙烯（ PP） 需求的快速增長(zhǎng)，亞洲丙烯市場(chǎng)正逐漸趨于供應(yīng)短缺。到 2021 年 ，中國(guó)將不斷新增大型乙烯生產(chǎn)裝置，同時(shí)煉廠生產(chǎn)能力還將繼續(xù)擴(kuò)大，這將增加丙烯的產(chǎn)出。丙烯與氯和水起加成反應(yīng)，生成 1氯 2丙醇，再與堿反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷，它是生產(chǎn)丙二醇、聚酯纖維的原料 .丙烯在酸性催化劑（如硫酸、無(wú)水氫氟酸等）存在下聚合，生成二聚體、三聚體和四聚體的混合物，可用做高辛烷值燃料；在齊格勒 納塔催化劑存在下聚合生成高分子聚丙烯，與乙烯共聚合成乙丙橡膠。 浮閥塔的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)能力大、操作彈性大、塔板效率高、氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小、塔的造價(jià)低。 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份（不少于 8000 字）；繪制主要設(shè)備裝配圖一張；繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖一張。原料為年產(chǎn)量 54000 噸的產(chǎn)品，其中丙烯的含量為 %(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )，塔頂丙烯的含量為 ％，塔釜?dú)堃怪斜┑暮坎桓哂?2％。高濃度丙烯對(duì)人有麻醉作用，濃度較低時(shí)，對(duì)眼睛和皮膚有刺激作用。丙烯還能直接氧化制取丙酮。從當(dāng)量需求來(lái)看，丙烯供需矛盾十分突出。在所有石油化工原料中，丙烯的產(chǎn)量和消費(fèi)量增長(zhǎng)最快。 （ 2） 醇脫水：是實(shí)驗(yàn)室中制備烯烴的重要方法，在催化劑的作用下，加熱時(shí)，醇脫水可以生 成烯烴，醇催化脫水一般分為兩類：液相催化脫水，以濃硫酸為催化劑，加熱時(shí)，醇即脫水生成烯烴；氣相催化脫水，以氧化鋁為催化劑，加熱時(shí)，醇的蒸汽即在氧化鋁表面上生成烯烴。 計(jì)劃每年生產(chǎn) 54000t 丙烯 西北大學(xué)專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 物料衡算 確定 關(guān)鍵組分 按多組分精餾確定關(guān)鍵組分；揮發(fā)度高的丙烯作為輕關(guān)鍵組分在塔頂分出；揮發(fā)度低的丙烷作為重關(guān)鍵組分在塔底分出。 表 各組分的摩爾分?jǐn)?shù) 進(jìn)料 塔頂產(chǎn)品 塔釜液 丙烯 丙烷 共計(jì) （ 2）計(jì)算進(jìn)料量和塔底產(chǎn)品量 項(xiàng) 目 組 分 項(xiàng) 目 組 分 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 根據(jù)進(jìn)料、塔頂產(chǎn)量和塔底產(chǎn)量的關(guān)系有： ? FDF D WF x D x W x???? ? ? ? ? （ ） 已知： 6750 /D kg h? 則 ： ? 67500 . 9 3 0 6 6 7 5 0 0 . 9 9 6 2 0 . 1 5 8 1FW??? ? ? ? ? 解得： kg h? 675 0 573 .12 97 732 297F k g h? ? ? 式中 Fx —— 原料液易揮發(fā)組分的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)； Dx —— 餾出液中易揮發(fā)組分的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)； Wx —— 釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)。 因?yàn)? 1. 00 83 1iikx ??? 所以 ： 確定塔釜溫度為 49℃ ,計(jì)算過(guò)程數(shù)據(jù)見表 、表 。V —— 提餾段上升蒸汽的量， /kgh ； 39。 由 rT 、 rp 查 參考資料 11，附圖（ 23）得 : ? 34 2 . 0 8 7 6 1 8 . 4 4 4 . 3 5 1 30 . 6 9 1 0 . 0 8 2 0 5 3 1 7 . 1 5mv PM k g mZR T? ?? ? ??? 同理，求得塔釜 kg m? ? 表 各組分的物性常數(shù) 組分 摩爾分?jǐn)?shù) 臨界溫度 0/TK 臨界壓力 cp iiyT i ciyp iiyM 丙烯 丙烷 共計(jì) 求液體及氣體的體積流量 V L D?? ； L RD? （ ） 所以 ? ?1V R D?? （ ） 西北大學(xué)專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 ? ? 1 160. 3795? ? ? 2 4 8 5 .8 8 2 3 /kmo l h? 因?yàn)? ?? 所以 39。 根據(jù)公式： 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 5512TS LSVgHCLV?????? （ ） 式中 C —— 負(fù)荷系數(shù)； TH —— 踏板間距， m ； SL —— 下降液體的體積流量， 3/ms； SV —— 上升蒸汽的體積流量， 3/ms； L? —— 液相密度， 3/kgm ； V? —— 汽相密度， 3/kgm ； g —— 重力加速度， 2/ms。 精餾段 20 . 6 5 5 2 3 6 5 . 4 71 . 5 0 1 5 0 . 7 8 5 0 . 0 3 9N ???? 個(gè) 提餾段 20 . 7 0 2 9 3 8 7 . 5 01 . 5 3 0 0 . 7 8 5 0 . 0 3 9N ?? 個(gè) 開孔率 ? 2 222 0 . 0 3 9 3 0 41 0 0 % 1 0