【正文】 其中氣相負荷 VVLVCV ???? ? （ ） 精餾段 34 4 . 3 5 1 30 . 6 5 4 3 0 . 2 0 9 74 7 6 . 9 4 1 2 4 4 . 3 5 1 3VC m s? ? ?? 提餾段 34 2 . 6 9 6 90 . 7 2 2 9 0 . 2 3 0 74 5 2 . 2 5 2 8 4 2 . 6 9 6 9VC m s? ? ?? 溢流的流程長度 39。 精餾段閥孔氣速 10 1 .5 0 1 54 4 .3 5 1 3u m s? ?? 提餾段閥孔氣速 10 1 .5 3 04 2 .6 9 6 9u m s? ?? （ 4）確定浮閥數(shù)及開孔率 根據(jù) ud? ? （ ） 式中 N —— 閥孔數(shù)，個； 0d —— 閥孔直徑， 0 ? 。 計算舉例：塔頂 對比溫度 3 1 7 .1 5 0 .8 6 9 83 6 4 .6 1 9 2r i c iTT yT? ? ?? 對比壓力 1 8 . 4 0 . 4 0 4 54 5 . 4 8 6 5r i c iPP yP? ? ?? 塔釜 對比溫度 3 2 2 .1 5 0 .8 7 3 33 6 8 .8 6 8 5r i c iTT yT? ? ?? 對比壓力 1 8 . 4 0 . 4 3 2 94 2 . 5 0 2 9r i c iPP yP? ? ?? 式中 cT —— 臨界溫度， K ； cp —— 臨界壓力， aP 。 再假設：塔釜溫度為 49℃ ，查 參考資料 1，圖 135 得 k 值。流程圖如右圖所示： 原始數(shù)據(jù) 根據(jù)已知條件，設計初始數(shù)據(jù)如 表 所示： 表 原始數(shù)據(jù)列表 物料名稱 進料組成 重量 % 塔頂組成 重量 % 塔釜組成 重量 % 丙烯 丙烷 設定其操作壓力為 P=(表壓 )。一方面廣泛用于制取烷基化合物和疊合汽油，以提高汽油的辛烷值；另一方面大量用于制造化工產(chǎn)品，如聚丙烯、環(huán)氧丙烷、異丙醇、丙三醇、丙烯晴和異丙基苯等。丙烯醛、丙烯酸和丙烯晴分子中具有雙鍵，可以作為單體進行聚合，得到不同性質(zhì)和用途的高聚物。 目 錄 摘 要 ............................................................ I 第 1 章 緒 論 ........................................... 2 丙烯的性質(zhì) ................................................... 2 丙烯的物理性質(zhì) ........................................... 2 丙烯的化學性質(zhì) ........................................... 2 丙烯的發(fā)展前景 ............................................... 2 丙烯的生產(chǎn)技術進展 ........................................... 3 概況 ..................................................... 3 丙烯的來源 ............................................... 3 丙烯的生產(chǎn)方法 ........................................... 3 丙烯生產(chǎn)新技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ............................. 4 第 2 章 丙烯精餾塔的物料衡算及熱量衡算 ................... 4 確定關鍵組分 ............................................. 5 計算每小時塔頂產(chǎn)量 ....................................... 5 物料衡算計算結(jié)果見表 .................................. 7 塔溫的確定 ................................................... 7 確定進料溫度 ............................................. 7 確定塔頂溫度 ............................................. 8 確定塔釜溫度 ............................................. 8 第 3 章 精餾塔板數(shù)及塔徑的計算 .......................... 10 塔板數(shù)的計算 ................................................ 10 最小回流比的計算 ........................................ 10 計算最少理論板數(shù) ........................................ 11 塔板數(shù)和實際回流比的確定 ................................ 11 確定進料位置 ................................................ 11 全塔熱量衡算 ................................................ 12 冷凝器的熱量衡算 ........................................ 12 再沸器的熱量衡算 ........................................ 13 全塔熱量衡算 ............................................ 13 板間距離的選定和塔徑的確定 .................................. 14 計算混合液塔頂、塔釜、進料的密度及氣體的密度 ............ 14 求液體及氣體的體積流量 .................................. 15 初選板間距及塔徑的估算 .................................. 16 浮閥塔塔板結(jié)構(gòu)尺寸確定 ...................................... 18 塔板布置 ................................................ 18 溢流堰及降液管設計計算 .................................. 19 塔高的計算 .................................................. 20 第四章 流體力學計算及塔板負荷性能圖 .................... 22 水利學計算 .................................................. 22 塔板總壓力降的計算 ...................................... 22 霧沫夾帶 ................................................ 23 淹塔情況校核 ............................................ 26 浮閥塔的負荷性能圖 .......................................... 27 霧沫夾帶線 .............................................. 27 液泛線 .................................................. 28 降液管超負荷線 .......................................... 29 泄露線 .................................................. 29 液相下限線 .............................................. 30 操作點 .................................................. 30 總 論 ................................................. 32 致 謝 ................................................. 33 參考文獻 .............................................. 34 附錄 .................................................. 36 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） I 年產(chǎn) 萬噸丙烯精餾裝置工藝設計 摘 要 本設計任務為設計一個精餾塔來進行丙烯－丙烷混合物的分離，采用連續(xù)操 作方式的浮閥精餾塔。浮閥塔已成為國內(nèi)應用最廣泛的塔型。預計 2021 年，乙烯聯(lián)產(chǎn)丙烯的生產(chǎn)能力將達到約 722 萬噸 /年，丙烯總生產(chǎn)能力將達到 1080 萬噸 /年。 丙烯的來源 世界上丙烯的來源有蒸汽裂解制乙烯聯(lián)產(chǎn)丙烯、煉廠催化裂化裝置干氣、丙烷脫氫、甲醇制烯烴以及近年來所開發(fā)的烯烴轉(zhuǎn)化、烯烴易位等工藝。 表 物料衡算 進料量 /(kg/h) 餾出液量 /(kg/h) 釜液量 /(kg/h) 丙烯 丙烷 共計 100 D + F D W?? （ ） 0 .1 5 2 1 5 .2 %7 .2 5 0 .0 0 4 0 .1 5 2100 WDWDW? ?????? ??? 或 9 2 .7 5 0 .9 9 6 0 .1 5 2100 DWDW???? ??? 解得： /W kg h? 100 /D k g h? ? ? 丙烷： 38 1 % %WX C H ? ? ? 式中 F —— 原料液流量， kg/h； D —— 塔頂產(chǎn)品（餾出量）流量， /kgh ； W —— 塔底產(chǎn)品（釜殘液）流量， /kgh ； wx —— 釜液中各組分的質(zhì)量分數(shù)。 確定進料位置 因為 ` 1 .1 1 3 6 1 .1 1 1 1 1 .1 1 2 3m D F? ? ?? ? ? ? ? 西北大學?？飘厴I(yè)論文（設計） 12 1 0. 99 62 1 0. 93 06lg lg1 1 0. 99 62 0. 93 06` 1 1 26 .9 3l g ` l g 1. 11 23DFDFmmxxxxN???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ???? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 已查得 m i n 0 .3 9 7 11RRR? ?? min` ? ?? 由此解得 ： 34N ??層（不包括進料板），故進料板為塔頂數(shù)起的第34層理論板處。 轉(zhuǎn)換為質(zhì)量流量 k g h? ? ? ` 276 938 43. 212 3 108 812 .78 58V k g h? ? ? 2 3 2 5 .5 0 2 8 4 2 .0 8 7 6 9 7 8 7 4 .8 3 1 7L k g h? ? ? ` 2 4 9 8 .9 7 5 7 4 2 .7 7 2 3 1 0 9 3 8 5 .9 1 4L k g h? ? ? 轉(zhuǎn)換為體積流量 331 0 4 6 2 4 .8 1 9 9 4 4 .3 5 1 3 2 3 5 9 .0 0 5 0 .6 5 4 2V m h m s? ? ?