【正文】 0；塔底組成要求丙烯小于 % 。上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1978 ③.石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院。北京：人民教育出版社，1978。當(dāng)流至塔底時(shí)，被再沸器加熱部分汽化，其氣相返回塔內(nèi)作為氣相回流，而其液相則作為塔底產(chǎn)品采出。易燃，爆炸極限為 2%～11% 。燃爆危險(xiǎn)：本品易燃。與二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合，與其它氧化劑接觸劇烈反應(yīng)。切斷火源。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。但中國在其他丙烯生產(chǎn)技術(shù)如丙烷脫氫（PDH）、甲醇制烯烴技術(shù)（ MTP）、烯烴相互轉(zhuǎn)化、乙烯丁烯易位歧化技術(shù)等方面，與國際先進(jìn)水平有一定差距。2022 年 112 月，中國丙烯進(jìn)口量 噸，累計(jì)金額 萬美元。屆時(shí)，聚丙烯仍是丙烯最大的消費(fèi)衍生物，約占丙烯消費(fèi)量的 76％左右。氣相沿塔上升直至塔頂，由塔頂冷凝器將其進(jìn)行全部或部分冷凝。以 100㎏/h 進(jìn)料為基準(zhǔn)，進(jìn)行物料衡算見表 2。XW因?yàn)? D=7595㎏/h項(xiàng) 目組 分項(xiàng) 目組 分6 / 43所以 F=7595+W F=7595+W解得 W=㎏/h F=7595+=㎏/h式中 XF—原料液中易揮發(fā)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； XD—餾出液中易揮發(fā)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； XW—釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。表 10 相對(duì)揮發(fā)度組 分 k44℃ k51℃ ck?514αij丙烯丙烷丁烷1（2）求 θ 值87 頁式（739） 【1】 =1δ???niix1??式中 —組分 i 對(duì)某一參考組分的相對(duì)揮發(fā)度。所以 進(jìn)料位置為從塔頂數(shù) 62 塊塔板數(shù)進(jìn)料。）密度（45℃）/（㎏/m179。?mV?各組分的物性常數(shù)見表 14表 14 各組分的物性常數(shù)組分 摩爾分?jǐn)?shù) 臨界溫度T0/K臨界壓力PCyiTi yipci yiMi丙烯 丙烷 丁烷 0 425 0 0 0共計(jì) 求液體及氣體的體積流量 V=L+D； L=RD所以 V=(R+1)D = =因?yàn)? δ=所以 （依據(jù)恒摩爾流假定，精、提餾段上升氣體的摩爾流量相等）V?? kmol/???WL L=RD==式中 V、 —精餾塔內(nèi)精、提餾段上升蒸氣的流量， kmol/h；? L、 —精餾塔內(nèi)精、提餾段下降液體的流量，kmol/h 。/h= m179。/s； —液相密度，㎏/m179。（3）求閥孔氣速根據(jù)閥孔動(dòng)能因數(shù) 取 F0 =1012~90?VuF? V式中 F0—?dú)怏w通過閥孔時(shí)的動(dòng)能因數(shù)； U0—?dú)怏w通過閥孔時(shí)的速度，m/s。/s精餾段 s﹥??STf提餾段 s﹥5s..53??式中 τ—液體在降液管內(nèi)的提留時(shí)間， s； Af—降液管的截面積，㎡。?（1） 干板壓降 hC：對(duì)于 F1 型重閥，根據(jù)設(shè)計(jì)參考資料 2,201 頁式（725） 全開前： LLCuuAh?.??式中 A1—干板壓降系數(shù)。s/㎡； σ—液體表面張力，dyn/cm。 淹塔情況校核根據(jù) 202 頁式（731） 【1】 dLPdhH??式中 hd—液體流過降液管的阻力，m 液柱； hP—塔板壓力降，m 液柱；Hd—降液管內(nèi)清液層高度，m 液柱。27 / 430 2 4 6 8 10 12 )]/(10/[32smLS??V`S/(m3/s) uVdpS .?選公稱直徑（D g）400mm，查 132 頁 【4】 外徑 426mm，壁厚 9mm。表 22 接管尺寸匯總項(xiàng)目 公稱直徑 mg/外徑 /外 接管壁厚/mm項(xiàng)目 公稱直徑 mDg/外徑 /外 接管壁厚/mm塔頂蒸汽出口400 426 。/s muLdS . ???選公稱直徑 【7】 （D g）250mm，外徑 273mm，壁厚 8mm。圖 3 精餾段操作性能圖精餾段 操作彈性 ??V提餾段 操作彈性 9i 塔的附屬設(shè)備計(jì)算 再沸器的計(jì)算由前計(jì)算 hkJhkcalQW /10374./???（1）熱負(fù)荷的計(jì)算 kJcl/539./.)%1( 7?（2）傳熱面積28 / 43 ?? KtTtm )56()180(ln121 ?????? ??式中 K—總傳熱系數(shù)，W/(㎡）（?. 浮閥塔的負(fù)荷性能圖 霧沫夾帶線取霧沫夾帶 e=10%按夾帶量經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算 ).1(1.%0 ??????????上uhL精餾段 ??????Lu上 )1( ??????????上uh提餾段 ??????Lu上假設(shè) smLS/? smh/23? /184.???????WhOWEh . /3????????su /??上 mDVS /?上?在操作范圍內(nèi)任取若干個(gè) LS 值，依式計(jì)算出相應(yīng)的 VS 值，列于表 20 中。mNcdyn/10/13???計(jì)算液體平均表面張力 ??imx?式中 —表面張力，dyn/cm。Ch?（2）板上清液層阻力，根據(jù) 201 頁式（726） 【3】 OWl??精餾段 （m 液柱）.?l提餾段 （m 液柱）7（3）忽略表面張力的壓力降 ?h故氣體通過塔板的壓力降：精餾段 （m 液柱）123..074.???P提餾段 （m 液柱）0565 霧沫夾帶（1）根據(jù) 202 頁式（733）、式（734） 【3】 泛點(diǎn)率 %1010????aAFSVCZL 或 式中 F1—泛點(diǎn)率； CV—?dú)庀嘭?fù)荷，m179。~ （2）降液管底隙高度 h0 計(jì)算根據(jù) 197 頁式（716） 【3】 OLwuh?0式中 LW —弓型降液管出口堰長(zhǎng)度，m； —降液管底隙流體速度，m/s。精餾段 ?提餾段 個(gè)980463?? 查 120 頁表 45【8】 得雙溢流型塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)，見表 16。；V g—重力加速度，m/s178。/h m179。/h= m179。）C3H6C3H8C4H104774620475460551460449549液體平均密度見表 13表 13 液體平均密度項(xiàng)目 44℃ 45℃ 51℃液體平均密度/（㎏/m179。混 合? （ ） V =0 （ ） L =0混 合H?混 合H?查 158~159 頁圖 104，圖 105 得 【2】 丙烯 HVi =㎏ HLi =㎏丙烷 HVi =㎏ HLi =29kcal/㎏ HVP =+= kcal/㎏ HLP =+29= kcal/㎏ QP=（R+1）D(H VD HLD)=(+1)7595（） = kcal/h = kJ/h710式中 HVP—每千克由冷凝器上升蒸汽的焓，kcal/㎏； HLP—每千克冷凝液的焓，kcal/ ㎏ 。 因?yàn)榕蔹c(diǎn)進(jìn)料，故 δ= 則有9 / 43 ?????????? 整理得 178。假設(shè)：泡點(diǎn)進(jìn)料，溫度為 45℃，依 T、P，得到平衡常數(shù) k 值 【10】因?yàn)? =≈1iXK?所以 確定進(jìn)料溫度為 45℃，進(jìn)料組成的 KiXi 值見表 6進(jìn) 料塔 頂塔 釜7 / 43表 6 進(jìn)料組成的 KiXi 值進(jìn) 料 Xi Ki KiXiC3H6 C3H8 C4H10 共計(jì) 確定塔頂溫度 假設(shè)：塔頂露點(diǎn)溫度為 44℃，同理得 k 值 【10】 。 質(zhì)量分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換將質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算成摩爾分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算： XA= CWBAWAMXM///?式中 XA—液相中 A 組分的摩爾分?jǐn)?shù)； MA、 MB、 MC—A、 B、 C 組分的摩爾分?jǐn)?shù)，㎏/kmol；XWA、 XWB 、 XWC—液相中 A、 B、 C 組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。另一部分凝液作為回流返回塔頂。預(yù)計(jì) 20222022 年間，中國丙烯產(chǎn)能年均增長(zhǎng)率為 %，高于全球平均增長(zhǎng)率 %。2022 年 112 月，中國丙烯進(jìn)口均價(jià) 美元/ 噸，較 2022 年的 美元/ 噸增長(zhǎng) %。近年來，中國丙烯工業(yè)都是以進(jìn)口為主，出口相對(duì)較少。2 / 43 丙烯行業(yè)特點(diǎn)縱觀中國丙烯行業(yè)，有如下幾個(gè)主要的特點(diǎn)：總體規(guī)模較大。盡可能切斷泄漏源。有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳。保持呼吸道通暢。丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用于生產(chǎn)丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧丙烷等。設(shè)備選型方面主要按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，并兼顧工藝控制要求與經(jīng)濟(jì)合理性。我所設(shè)計(jì)的題目是年產(chǎn) 60000 噸丙烯精制塔設(shè)計(jì)，開工周期為 7900 小時(shí)/年，其中原料主要組成為丙烯，丙烷，丁烷等組分，按各組分的沸點(diǎn)和相對(duì)揮發(fā)度的不同使各組分分離。北京：石油化學(xué)工業(yè)出版社，1977 ④.化工設(shè)備手冊(cè)編寫組。1 / 43畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）手冊(cè)學(xué) 院 ： 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級(jí) ： 化工 0832 姓 名 ： 楊文龍 指導(dǎo)教師 ： 王景蕓 2 / 43 2022 年 6 月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目： 丙烯精制塔工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 2022411 至 2022619 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行地點(diǎn)： 校 內(nèi) 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： ，熱量衡算