【文章內(nèi)容簡介】 炔 370c下 pi0 370c下 α lh 1 pi0 α lh 1 440c下 pi0 440c 下 α lh 1 α lh 1 由芬斯克公式的 、 l g ( / ) { l g [ ( / ) / ( / ) ] } / l g * l g l g ( / )3 8 . 7 3 1 l g 1 . 0 4 9i L H L H i H HiHd w d w d w d w?????? 解得 由 EXCEL 計(jì)算 年產(chǎn) 萬噸丁二烯工藝設(shè)計(jì) 19 4 925 4 7215 229. 9 349 5 302dwdw???? 所以 1 2 3 91 . . . 2 3 3 . 0 5 5 0 5 3 8 k m o l /hqiiD d d d d d?? ? ? ? ? ? ?? 1 2 3 91 . . . 1 1 . 6 1 9 k m o l /hqiiW w w w w w?? ? ? ? ? ? ?? 9911 2 3 3 . 0 5 5 1 1 . 6 1 9 2 4 4 . 6 7 4 2 K m o l /hiii idw??? ? ? ? ?? ? ?排 除 根據(jù)質(zhì)量守恒定律：∑進(jìn)入 =∑排除 精餾塔的進(jìn)出物料基本相等，符合質(zhì)量守恒定律 塔頂組成 ｙ i＝ｄ i／Ｄ 塔釜組成 xi＝ｗ i／Ｗ (2) 校核所設(shè)的塔頂塔釜溫度是否正確 （ a） 如 果所設(shè)的塔頂溫度為露點(diǎn)溫度 則 1ix ?? 00///i i ii i iy x p px y p p??? 011/ 0 . 9 9 9 5 6 9qqi i iiix y p??????? 頂 1ix ?? 在誤差允許范圍內(nèi)，因此所設(shè)的塔頂溫度正確 T=370c （ b）如果所設(shè)塔釜溫度為泡點(diǎn)溫度 , 則 1iy ?? 00///i i ii i iy x p py x p p??? 0111 / * * 1 . 0 0 0 5 3 4qqi i iiiy p x p?????? 釜 11q iiy??? 在誤差允許范圍內(nèi)所設(shè)的塔釜溫度正確 T=0 c 。 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 計(jì)算脫輕組分塔塔頂塔釜溫度及組成 表 311 脫輕組分塔的進(jìn)料組成和流率 如下表 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 進(jìn)料流率 0 0 設(shè)此塔輕關(guān)鍵組分為 丙炔 ，重關(guān)鍵組分為 1， 3丁二烯 由進(jìn)料流率和輕重關(guān)鍵組分的收率得 ll=24 4. 67 42 0. 99 5 0. 94 07 =22 9. 94 46 km ol / h=24 4. 67 42 0. 94 07 ( 1 0. 99 5)= 50 8k m ol / hD =24 4. 67 42 0. 99 9 0. 00 62 =1. 51 54 km ol / hW ==2 44 .6 74 2 0. 00 62 1. 51 54 =0. 00 15 8k m ol / hhhWD??????? 用試差法 EXCEL 求塔頂塔釜組成，流率及溫度 用安托因公式求各溫度下 pi0 lnpi0=AB/(T+C) , α ij= pi0/ pj0 求得塔頂溫度 ，塔釜溫度 。 脫輕塔塔頂塔底溫度計(jì)算 安托因 1 2 3 4 5 A B C 240 240 237 logpo po（ mmHg） po（ PA） 塔底 K 塔頂 K a 1 k b F xF 進(jìn)料量 lgD/W 3 D/W 1000 W D D 總 年產(chǎn) 萬噸丁二烯工藝設(shè)計(jì) 21 W 總 F 總 XD XW 泡點(diǎn) 露點(diǎn) 6 7 8 9 T/攝氏度 957 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 表 312 各溫度下的 pi0和α lh的值 序號 1 2 3 4 5 8 組成 丙炔 反 2丁烯 1丁烯 順 2丁烯 1， 3丁二烯 乙烯基乙炔 下 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 pi0 下 α lh 1 pi0 385634491 α lh 1 410c下 pi0 410c 下 α lh 1 α lh 1 由芬斯克公式 1 , 5l g( / ) l g * l g[ ( / ) ( / ) ] / l g l g( / ) = 19 .3 92 9 l g 2. 2 99i ih l h h l h h ihd w d d w w w d? ? ??? 解得 由 EXCEL 計(jì)算 表 313 脫重塔流出無聊的摩爾流量 kmol/h 1 2 3 4 5 81 2 . 7 9 6 8 k m o l /hqiiD d d d d d d d?? ? ? ? ? ? ? ??1 2 3 4 5 91 2 4 1 . 8 7 7 4 k m o l /hqiiW w w w w w w w?? ? ? ? ? ? ? ?? 塔頂組成 ｙ i＝ｄ i／ D 塔釜組成 xi＝ｗ i／ W (2) 校核所設(shè)的塔頂塔釜溫度是否正確 （ a） 如果所設(shè)的塔頂溫度為露點(diǎn)溫度 則 1xi?? 00///i i ii i iy x p px y p p??? 011 ( y * ) / 1 .0 0 0 3 6 5qqi i iiix p p?????? 頂 1ix??? 在誤差允許范圍內(nèi)，因此所設(shè)的塔頂溫度正確 T= 年產(chǎn) 萬噸丁二烯工藝設(shè)計(jì) 23 （ b）如果所設(shè)塔釜溫度為泡點(diǎn)溫度 則 1iy ?? 00///i i ii i iy x p py x p p??? 0111 / * * 1 . 0 0 0 0 4 6qqi i iiiy p x p??? ? ??? 釜 1 1qii y???? 在誤差允許范圍內(nèi)所設(shè)的塔釜溫度正確 T= c 。 計(jì)算最小回流比 求泡點(diǎn)溫度 a 脫重組分塔 因?yàn)槊撝亟M分塔為氣相進(jìn)料，所以不涉及到泡點(diǎn)溫度。 b 脫輕組分塔 經(jīng)試差 EXCEL，設(shè)其泡點(diǎn)溫度為 T= c 表 315 由安托因公式計(jì)算該溫度下各組分的泡點(diǎn)蒸汽壓 序號 1 2 3 4 5 8 組成 丙炔 反 2丁烯 1丁烯 順 2丁烯 1， 3丁二烯 乙烯基乙炔 進(jìn)料組成 *103 *103 *103 *103 *105 pi0 60 3 31335 * 10 * * 10 * * 10 * * 10 * * * 10 * 648 ( )iiipxk pa??????? ? ?? ? ???? 該塔進(jìn)料壓力為 610kpa ≈ 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 所以 在誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為該塔的泡點(diǎn)溫度 c 計(jì)算回流比 R、最小回流比 Rm、理論板數(shù) N 理 、 Nmin 脫重組分塔 Rm Nmin 因?yàn)? 氣相（露點(diǎn)）進(jìn)料， 所以 q=0 用思特伍德法求回流比 * ( ) 1 ( 1 )* 1 ( 2) i D i mmi Fiix Rix q?????????????? 由（ 2）試得 * 1i Fiix?? ???? 經(jīng) EXCEL 試差法得 ? = 時， * 1 .0 1 9 7 1i Fiix?? ????? 即 ? = 成立 由 （ 1）試 求 Rm * ( ) 1i D i m mix R? ? ????? Rm+1= 即 Rm= 用芬斯克公式 求 Nm l g[ ( / ) / ( / ) ] l g[ ( / ) / ( / ) ]1l g l g1 L H L K H K H K L KL H L Hd w d w d d w wNm??? ? ??? 求 R 由 QLUJI 公式 g [ ( ) ( ) ( ) ] 5 . 0 3 4 2LKL K H K L KH K L K H Kd w Fx d w F ??? 1 . 3 5 5 31 . 0 6 1 0 . 4 1 7 5LKLKy ????? 1 . 6 1 . 6 1 . 3 5 5 3( 7 . 5 ) 1 . 6 ( 5 . 0 3 4 2 7 . 5 ) 1 . 6 1 . 5 0 7 26 . 5 6 . 5Ry xRm ??? ? ? ? ? ? ? R=*Rm=*= 求 N 理 由 Gilliland 回歸公式得 )( / ( 1 ) ( 4 . 9 8 9 4 3 . 3 1 0 4 ) / ( 4 . 9 8 9 4 1 ) 0 . 2 8 0 30 . 5 4 5 8 2 7 0 . 5 9 1 4 2 2 0 . 0 0 2 7 4 3 / 0 . 3 8 9 8mx R R Ry x x? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 年產(chǎn) 萬噸丁二烯工藝設(shè)計(jì) 25 ( ) / ( 1 ) ( 35. 401 2) / ( 1 ) 898y N Nm N N N? ? ? ? ? ? ?理 理 理 理 N 理 = 塊 求精餾段 nm ， n理 用芬斯克公式 54l g [ ( / ) * ( / ) ] 9 . 7 3 9 7lg H K L Km y y F Fn ??? ( ) / ( 1 ) 0 .3 8 9 81 6 .65 8 .6 5 4 5 1 6 .6 4 2 .0 5 4 5 mn n nnn N n? ? ???? ? ? ? ?理 理理進(jìn) 理 理塊塊 （ b）脫輕塔 該塔進(jìn)料溫度與泡點(diǎn)溫度的平均值（ +41） /2=℃ 表 316 《石油化工手冊》查各溫度下的 Cp , rc 前面資料中有詳細(xì)物性數(shù)據(jù) 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 組分 丙炔 反2丁 烯 1丁烯 順2丁烯 1， 3丁二烯 1， 2丁二烯 丁炔 乙烯基乙炔 正戊烷 cp（ 40） cp（ 50） rc（ 40） 4296 4844 4575 5039 4737 5357 6206 5391 6103 rc（ 50） 4097 4669 4409 4869 4573 5187 6072 5242 5954 經(jīng)計(jì)算得 表 317 脫輕塔進(jìn)料流率與組成 序號 1 2 3 4 5 8 平均 組分 丙 反 1 順 1， 3 乙 化工與材料工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 炔 2丁烯 丁烯 2丁烯 丁二烯 烯基