【正文】 33` 1 0 8 8 1 2 .8 1 9 9 4 2 .6 9 0 9 2 3 2 8 .3 3 8 1 0 .7 0 7 9V m h m s? ? ? 339 7 8 7 4 .8 3 1 7 / 4 7 6 .9 4 1 2 2 0 5 .2 1 3 6 0 .0 5 7 0L m h m s? ? ? 33` 1 0 9 3 8 5 .9 1 4 / 4 5 5 .9 4 9 9 2 4 1 .8 6 9 0 0 .0 6 7 2L m h m s? ? ? 計(jì)算結(jié)果匯總見表 。 /dW mm 2400 500 1486 258 240 12 查 參考資料 4,603 頁得到浮閥數(shù)見表 。 溫 度 組 分 表 面 張 力 組 分 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 取破沫區(qū)寬度 80sW mm? ，邊緣區(qū)寬度 60cW mm? ? ?2 dsDx W W? ? ? ? ?2 . 4 0 . 2 5 8 0 . 0 8 0 . 8 6 22 m? ? ? ? 1 11 0 .2 5 8 0 .0 8 0 .2 0 922dsx W W m? ? ? ? ? ? 1 2 . 4 1 . 2 0 . 0 6 1 . 1 42 Cr W m? ? ? ? ? ? 2 2 2 1 0 . 9 8 22 0 . 9 8 2 1 . 3 4 0 . 9 8 2 1 . 3 4 s in1 8 0 1 . 3 4PA ????? ? ? ? ? ? ????? π 2 2 2 1 0 . 2 4 92 0 . 2 4 9 1 . 3 4 0 . 2 4 9 1 . 3 4 s in1 8 0 1 . 3 4???? ? ? ? ? ? ??? ??? π 35 0 26 6?? ? ? ?? 將以上數(shù)據(jù)代人 精餾段 ? ? 0 . 9 5 20 . 1 5 9 0 . 0 5 2 9 2 . 8 1 . 7 2 0 . 1 2 4 35 0 0 0 . 7 0 . 5 8 5 0 0 . 1 4 0 5e ? ? ? ???? ???? ?? 70 5% 10 %?? 提餾段 ? ? 0 . 9 5 20 . 1 5 9 0 . 0 5 2 9 7 . 8 1 . 7 2 0 . 1 1 7 55 0 0 0 . 7 0 . 5 8 5 0 0 . 1 3 3 5e ? ? ? ???? ???? ?? 50 9% 10 %?? 均滿足要求。 （ 3） 計(jì)算溢流堰上液層高度 owh 采用平堰，根據(jù) 參考資料 2,195 頁式（ 710） 2 / 32 .8 41000 how WLhEL??? ???? 取 E= （ ） 式中 E —— 液流收縮系數(shù)； hL —— 塔內(nèi)液體流量， 3/mh。 實(shí)際氣速 ? ? m ax0. 6 ~ 0. 8uu? 取 ? 所以 5 434 582 1u m s? ? ? 0 . 6 5 4 2 2 . 2 9 5 30 . 7 8 5 0 . 7 8 5 0 . 2 0 3 3VDmu? ? ?? 式中 D—— 塔徑， m 。 查 參考資料 11,158~160 頁圖 104，圖 105，圖 106， 丙烯 168 .5 /ViH kcal kg? /LiH kcal kg? 丙烷 102 /ViH kcal kg? 34 /LiH kcal kg? 168 .5 580 102 420 112 .50 7VWH k c al k g? ? ? ? ? 9 9 .5 0 .1 5 8 0 3 4 0 .8 4 2 0 4 4 .3 4 9LWH k c a l k g? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 1 2 .5 0 7 4 4 .3 4 9 1 4 .5 1 6 2 5 0 1 1 2 .5 0 7 4 4 .3 4 9WQ R D? ? ? ? ? ? ? ? 7 .9 9 5 6 1 0 kcal hkJ h??? 全塔熱量衡算 依據(jù) 參考資料 6， 33頁式（ 632） W F LD LW PQ F H D H W H Q Q? ? ? ? ? 損 （ ） 式中 Q損 —— 熱量損失， /kcal h ； FH —— 每千克進(jìn)料的焓， /kcal kg 。 西北大學(xué)專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 因?yàn)? 222 1iikx ??? 所以 確定進(jìn)料溫度為 45C? ，進(jìn)料組成的 iikx值 確定塔頂溫度 假設(shè)：塔頂露點(diǎn)溫度為 44C? ，同理查 參考資料 1，圖 144得 k 值。 丙烯生產(chǎn)新技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 目前增產(chǎn)丙烯的新技術(shù)研究主要集中在四個(gè)方面。到 2021 年，中國對(duì)丙烯的當(dāng)量需求將達(dá)到 1905 萬噸，供需缺口將達(dá)到 825 萬噸，屆時(shí)將還有大量丙烯衍生物進(jìn)口，中國丙烯開發(fā)利用前景的廣闊。在與極性試劑加成時(shí)，主要得到符合馬爾可夫尼可夫規(guī)則的產(chǎn)物，如與硫酸加成，主要生成硫酸氫異丙酯，再經(jīng)水解生成異丙醇。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 年產(chǎn) 萬噸丙烯精餾塔的工藝設(shè)計(jì) （論文）的主要任務(wù)及目標(biāo)： 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)加深學(xué)生精餾過程的理解，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；掌握本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、工程設(shè)計(jì)或撰寫論文的步驟和方法；提高制圖能力，學(xué)會(huì)應(yīng)用有關(guān)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和理論分析的方法，以提高學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，逐步增強(qiáng)實(shí)際工程訓(xùn)練。 丙烯的化學(xué)性質(zhì) 丙烯的化學(xué) 性質(zhì)活潑，雙鍵上可以發(fā)生加成、聚合、氧化反應(yīng)。到 2021 年，丙烯當(dāng)量需求的年均增長率將達(dá)到 %，超過丙烯生產(chǎn)能力的增長速度。 （ 3） 鹵代烷脫鹵代氫：鹵代烷與濃硫酸的強(qiáng)堿醇溶液（如濃的氧化鉀乙醇溶液）西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 丙烯 丙烷 CW 1 2 3 進(jìn)料 圖 1 丙烯精餾段流程圖 共熱，則脫去一分子鹵代氫生成烯烴。 物料衡算計(jì)算結(jié)果見表 表 物料衡算 組分 36CH 38CH 共計(jì) 相對(duì)分子質(zhì)量 進(jìn)料 kgh 質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 100 /kmol h 摩爾分?jǐn)?shù) /% 塔頂 kgh 6723 27 6750 質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 100 /kmol h 摩爾分?jǐn)?shù) /% 100 塔釜 kgh 質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 100 kmol h 摩爾分?jǐn)?shù) /% 100 塔溫的確定 確定進(jìn)料溫度 操作壓力為 MP? （絕對(duì)壓力） 假設(shè)：泡點(diǎn)進(jìn)料，溫度為 45C? ,依 T .P 查 參考資料 1，圖 144 得到平衡常數(shù) k 值。L —— 提餾段下降液體的量， /kgh ； VWH —— 每千克有再沸器上升的蒸汽焓， /kcal kg ； LWH —— 每千克釜液的焓， /kcal kg ； `LmH —— 每千克在提餾段底層塔板 m 上的液體焓， /kcal kg 。 精餾段 0 0 476 .941212 3 13C ????? ? ? m a x 4 7 6 . 9 4 1 2 4 4 . 3 5 1 30 . 0 7 8 0 0 . 2 4 3 44 4 . 3 5 1 3LVVu C m s???? ?? ? ? ? 式中 maxu —— 最大空塔氣速， /ms。 其中 /2SLL? （因?yàn)殡p溢流） ? ? ? ~ /OLu m s? ，取 /ms 精餾段 0 0 .0 5 7 0 / 2 0 .0 8 1 30 .2 1 .7 5 2 8hm??? 提餾段 0 .0 6 7 2 2 0 .0 9 5 60 .2 1 .7 5 2 8? ??? 根據(jù) 參考資料 1取 50h mm? ? 。 淹塔情況校核 根據(jù) 參考資料 2， 202頁式（ 731） d L dH h h h?? ? ? （ ） 式中 dh —— 液體流過降液管的阻力， m液 柱 ； h? —— 塔板壓力降， m液 柱 ； dH —— 降液管內(nèi)清液層高度， m液 柱 。 表 浮閥數(shù) 塔徑 ? ?/%fTAA 浮閥總數(shù) 100t? 2400 12 304 溢流堰及降液管設(shè)計(jì)計(jì)算 塔盤為雙溢流塔板，溢流堰為弓型，降液管為弓型。 表 精餾段、 提餾段上升蒸汽及下降液體量 項(xiàng)目 /kgh 3/mh 3/ms 項(xiàng)目 /kgh 3/mh 3/ms V 39。 全塔熱量衡算 冷凝器的熱量衡算 按 參考資料 6,31 頁式（ 627） ? ?? ?? ?? ?1P V D LDV D i viLD i LiQ R H H DH y H H VH x H H L? ? ?? ? ?? ? ???混 合混 合 （ ） 式中 PQ —— 冷凝器的熱負(fù)荷， /kcal h ； VDH —— 每千克塔頂蒸汽的焓， /kcal kg ； LDH —— 每千克塔頂液產(chǎn)品的焓， /kcal kg ； ViH —— 每 千克氣相純組分 i 的焓， /kcal kg ； LiH —— 每千克液相純組分 i 的焓， /kcal kg ； H?混 合 —— 混合熱。 （ 1） 將質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算成摩爾分?jǐn)?shù) 項(xiàng) 目 組 分 西北大學(xué)?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 按下式計(jì)算： w A AA W A A W B BxMx x M x M? ? （ 2.2） 式中 Ax —— 液相中 A 組分的摩爾分?jǐn)?shù)； AM BM —— AB組分的摩爾質(zhì)量， /kg kmol ； WAWBxx—— 液相中 AB 組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。丙烯主要來源也裂解裝置，煉廠催化裂化和催化裂解裝置，現(xiàn) 有生產(chǎn)裝置多已采用國內(nèi)開發(fā)的增產(chǎn)丙烯技術(shù)，裝置開工率超過 100%，在中國其他丙烯生產(chǎn)技術(shù)如丙烷脫氫、甲醇制烯烴技術(shù)、烯烴相互轉(zhuǎn)化、乙烯丁烯異位歧化技術(shù)等方面。乙烯裝置聯(lián)產(chǎn)的丙烯占丙烯總供給的比例將進(jìn)一步提高。 該 物系屬于分離物系，操作回流比取最小回流比的 倍，塔釜采用間接蒸汽加熱，以提供足夠的熱量，塔底產(chǎn)品冷卻后至貯罐。 1）設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)見下表 原始數(shù)據(jù) 組成 進(jìn)料組成 （質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%） 塔頂組成 （質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%） 塔釜組成 （質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%） 丙烯 丙烷 2）操作壓力 p= 3）年開工時(shí)間為 8000h； 4）年生產(chǎn)能力 54000t。與氯在高溫下發(fā)生 ? 氫取代反應(yīng)，生成 3氯 1丙烯，這是制取甘油、樹脂的原料（ ? 位在不同的條件下得到不同的氧化產(chǎn)物）。 丙烯的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展 概況 丙烯是最早被采用的化工原料，也是生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品的主要烯烴之一。在塔釜有再沸器作用。 因?yàn)? ?? 誤差超過 2% ，說明假設(shè)的溫度過高。 計(jì)算舉例：塔頂溫度 44C? 1 1 10 .9 9 6 2 0 .0 0 3 84 7 7 4 6 2mL? ? ? ? ? 34 7 6 .9 4 1 2 /mL kg m? ? 塔頂進(jìn)料溫度 45℃ 1 1 10 .9 3 0 6 0 .0 6 9 44 7 5 4 6 0mL? ? ? ? ? 34 7 3 .9 2 7 5mL kg m? ? 塔釜溫度 49℃ 1 1 10 .1 5 8 1 0 .8 4 1 94 6 0 4 5 0mL? ? ? ? ? kg m? ? 液體平均密度見表 表 液體密度 組分 密度（ 44C? ）/(3/kgm ) 密度（ 45C? ）/(