【正文】 理論板數(shù)為N=90。圖51熱量衡算示意圖 脫乙烷塔再沸器熱負荷的計算熱量衡算式為：QF＋QB＋QR＝QV＋QW＋Q0QB＝QV＋QW＋Q0 －QF －QRQB—再沸器的熱負荷，kcal/h QF—進料帶入的熱量，kcal/h QV—塔頂蒸氣帶出的熱量，kcal/h QR—回流液帶入的熱量，kcal/h QW—釜液液帶出的熱量，kcal/h Q0—向環(huán)境散失的熱量（取再沸器帶入熱量的10％），kcal/h；基準狀態(tài)：選－129℃飽和液體，即在此溫度下飽和液體的焓H－129℃＝0T℃時1 kmol各組分的焓由下式計算HT=△H= HT H－129℃ = HT 0 =Qp=nCp(T(129))= Cp(T+129))Cp的值由參考資料[12]查得?！芚iHi==105 kcal/h2. 塔頂蒸氣帶出的熱量QV的計算物料為飽和氣體，溫度為38℃，塔頂物料量為（R+1）D=（R+1）；R＝10表57 塔頂蒸氣帶出的熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHiC2C3=C3o∑QV = V脫乙烷塔： MPa， MPa， MPa， MPa；塔頂溫度39℃，進料溫度86℃，塔釜溫度86℃，回流溫度35℃，回流比18，塔板數(shù)29塊，第11塊板為進料板。 其次，通過本次課程設計提高了我的邏輯思維能力以及對材料的整合和篩選能力，這對于我今后的研究和學習有很大的幫助，通過了整個課程設計方案的描述，讓我更加全面的拓寬自己的思考能力。謹向老師表示衷心的感謝！最后我要衷心感謝我的家人和所有關心、幫助我的朋友，你們的關愛和鼓勵是我順利完成學業(yè)的堅強后盾，是我永遠的精神支柱與力量源泉! 借此機會也向其他所有關心、支持和幫助過我的全體老師、同學們致以誠摯的謝意。 但是，大量的內(nèi)容也暴露出自己知識面窄，對實踐活動的能力不強等諸多問題，我想困難和挑戰(zhàn)才是激發(fā)自己前進的動力，自己也將會在今后的學習和生活中劈荊斬浪，挑戰(zhàn)自我。老師高尚無私的人格品質、深厚淵博的學術底蘊、嚴謹細致的治學態(tài)度、勤奮忘我的工作精神激勵著我在今后的學習和工作中不斷進取。∴ ＝QV＋QW－QF －QR =106＋105－105－106＝104 kcal/h則丙烯塔再沸器的熱負荷：QB＝104 kcal/h=104=105 kJ/h 丙烯塔冷凝器熱負荷的計算選圖52藍框作為計算冷凝器熱負荷的范圍：熱量衡算式為：QV＝QC＋QR＋QD QC—冷凝器的熱負荷QV—塔頂蒸氣帶入的熱量QR—回流液帶出的熱量QD—塔頂產(chǎn)品帶出的熱量基準狀態(tài)：選－129℃飽和液體，即在此溫度下飽和液體的焓H－129℃＝0塔頂產(chǎn)品帶出的熱量QD的計算物料為飽和氣體，溫度為35℃， kmol/h ；表510 塔頂產(chǎn)品帶出的熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHiC2C3=C3o∑QD=D∑XiHi= =105 kcal/h4. 回流罐帶入熱量QR的計算物料為飽和液體，溫度為35℃，回流物料量L=RD=18 kmol/h；表54 回流罐帶入熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHi乙烷丙烯合 計100QR= L 進料位置的確定在泡點進料的情況下，進料位置可以下兩個經(jīng)驗公式計算。通過初步取=,，,=表47 試差法計算θ值組分===乙烷丙烯丙烷異丁烷合計1因為q=1，所以=0；當=，=≈0故取=3．最小回流比計算將=，計算Rmin。將相關條件帶入方程可得：=[()()()2]=()=n/m=（或n/m=（） =）將n=n+m=Np=29解得：精餾段塔板數(shù)n=提餾段塔板數(shù)m=精餾塔相當于多塔串聯(lián)，提餾段進料口取二個（提餾段又相當于兩塔串聯(lián)，可保證塔底≯％）），兩個進料口分別是由上向下數(shù)的第9塊和第11板上。表43 Rmin計算過程所以 Rmin＝＝ 最少理論塔板數(shù)的計算最少理論板數(shù)采用芬斯克方程計算。乙烷為輕關鍵組分，丙烯為重關鍵組分。表36 回流溫度下不同壓力的平衡常數(shù)計算過程及結果組分xi=yDiT=35℃，設P=T=35℃，設P=kikiC2C3=C3o∑1，滿足歸一條件：平衡汽相組成之和=≈1。在塔底壓力下，假設塔底泡點溫度，由pTk圖查得液相各組分的平衡常數(shù)，計算過程及結果列表如下。式中yA，yB，yC…….yn均為已知，因此，在試差時，可先假定一個露點溫度，查出各組分在該溫度下的K值。圖31脫乙烷塔頂示意圖按上式求壓力時需用試差法。表22 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)C2C3=C3o0iC4o0∑DW列全塔物料衡算式： =D+W +=D解得： D=（kg/h）W=（kg/h）表23 塔頂餾出液量D和塔底釜液量W計算結果組分進料F(kg/h)塔頂餾出液D(kg/h)塔底釜液W(kg/h)C2C3=C3o0iC4o0∑（2） 求出塔頂及塔底的產(chǎn)品量及組成。由于聚丙烯（PP）需求的快速增長，亞洲丙烯市場正逐漸趨于供應短缺。到2010年，中國將不斷新增大型乙烯生產(chǎn)裝置，同時煉廠生產(chǎn)能力還將繼續(xù)擴大，這將增加丙烯的產(chǎn)出。%。丙烯與氯和水起加成反應，生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，加水丙二醇。要治理“三廢”，保護環(huán)境，為實現(xiàn)趕超世界先進水平而奮斗。關鍵詞：丙烯；脫乙烷塔；熱量衡算；物料衡算；丙烯精餾塔。流程簡單，投資較少，操作較為簡單，基本可以滿足丙烯優(yōu)等品的工業(yè)生產(chǎn)。為了更好的提高生產(chǎn)能力，本著投資少，能耗低，效益高的想法，本設計根據(jù)設計任務書中確定的生產(chǎn)任務進行的，開工周期為8000小時/年，原料組成為乙烷、丙烯、丙烷、異丁烷，%，按其各組分的沸點和相對揮發(fā)度的不同使各組分分離。隨著先進控制技術的興起，關鍵控制指標由定值控制向區(qū)間控制轉變，調(diào)節(jié)變量與控制變量的關系由單對單向多變量預估控制轉變。要發(fā)展加氫技術，發(fā)展新型催化劑和添加劑，全面提高產(chǎn)品質量，增加品種。；易液化，臨界溫度為920C，；遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險，該氣體比空氣重，能在較低處擴散到相對遠的地方，燃燒會產(chǎn)生一氧化塔、二氧化碳等氣體，高濃度丙烯對人有麻醉作用，濃度較低時，對眼睛和皮膚有刺激作用。根據(jù)新裝置增設計劃，中東地區(qū)從110萬噸提高為240萬噸，%。工藝流程見附錄中“丙烯精制工段工藝流程圖”共1張。從當量需求來看，丙烯供需矛盾十分突出。2 丙烯精制裝置的物料衡算按多組分精餾確定關鍵組分；揮發(fā)度高的丙烯作為輕關鍵組分在塔頂分出；揮發(fā)度低的丙烷作為重關鍵組分在塔底分出。脫乙烷塔頂?shù)睦淠鳛槿?，則回流罐中冷凝液的溫度為泡點，因此采用泡點方程計算回流罐的壓力。露點就是多組分混合液開始冷凝，產(chǎn)生第一個液滴的溫度。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)。丙烯塔頂?shù)睦淠鳛槿鳎瑒t回流罐中冷凝液的溫度為泡點，因此采用泡點方程計算回流罐的壓力。 進料溫度的計算乙烷塔底的飽和液體靠自壓進入丙烯塔，故丙烯塔為飽和液體進料，溫度采用泡點方程計算。通過試差法計算值。計算塔頂與塔底平均溫度t=(tD+tW)/2=(39+86)/2=℃由參考資料[12]P264,P268,℃各組分粘度得：表44 各組分粘度組分xFi(mPas)xFi (mPas)乙烷丙烯丙烷異丁烷∑1Et=() Et=() =() ==%%而在60%左右，所以全塔效率取61%2．實際塔板數(shù)的確定實際塔板數(shù)由下式計算。＞＞。 實際塔板數(shù)的確定1．確定塔板效率全塔效率由下式計算。1. 進料帶入的熱量QF的計算進料狀態(tài)為飽和液體，進料溫度為86℃，進料量為 kmol/h表51 進料帶入的熱量Q過程計算組 分Xi（mol%）Hi （kcal/kmol）XiHi乙烷3268丙烯3354丙烷異丁烷合計100QF = F∑XiHi=（10+1） = 106kcal/h3. 釜液帶出的熱量QW的計算物料為飽和液體，溫度為52℃， kmol/h ；表58 釜液帶出的熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHiC3=C3oiC4o∑100QW = W丙烯塔：， MPa， MPa；塔頂溫度38℃，進料溫度44℃，塔釜溫度52℃，回流溫度35℃，回流比10，塔板數(shù)150塊，第229塊板為進料板。最后，課程設計讓我更加重視實踐，重視對實際工作的關注，有利于提高我理論聯(lián)系實際的能力。向熱心評審本文和參加答辯的各位專家、教授