【正文】 列取閥孔動能因數(shù)Fo=10閥孔氣速每層塔板上的浮閥數(shù)取WS=,WC=查《化工工藝設(shè)計手冊》[10]圖1254得，浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，精餾段取同一橫排的孔心距t=，估算相鄰兩排孔中心線距離，取=100mm則閥孔數(shù)為240按N=240重新核算孔速及閥孔動能因數(shù)提餾段：板間距HT＇=，取板上液層高度hL＇=，塔徑D=2m 根據(jù)塔徑和液體的流量，選用弓形降液管，不設(shè)進口堰，塔板采用單溢流和分塊式組裝。(1)溢流裝置①堰長lW＇取堰長lW＇=＇,即lW＇=2=(m)②，查《化工工藝設(shè)計手冊》[10]圖1246得E=hOW＇，符合要求。一般hOW不應(yīng)小于6mm，以免液體在堰上分布不均。③出口堰高hW＇hL＇=hW＇+hOW＇，即④降液管底隙高度hO＇hO＇= hW＇==⑤弓形降液管寬度Wd＇和面積Af＇查《化工工藝設(shè)計手冊》[10]圖1244得⑥液體在液管中停留時間θ＇(2)塔板布置及浮閥數(shù)目與排列取閥孔動能因數(shù)Fo=10閥孔氣速每層塔板上的浮閥數(shù)取WS＇=,WC＇=查《化工工藝設(shè)計手冊》[10]圖1254得，浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，精餾段取同一橫排的孔心距t＇=，估算相鄰兩排孔中心線距離，取=100mm則閥孔數(shù)為240按N＇=240重新核算孔速及閥孔動能因數(shù)(一)塔板壓降氣相通過浮閥塔板的壓強降：(1)干板阻力精餾段： 提餾段：由于uouoc，按閥全開前公式計算干板阻力：精餾段：提餾段：(2)板上充氣液層阻力取充氣液層系數(shù)精餾段：提餾段：(3)液體表面張力造成的阻力極小，略去不計。氣體流經(jīng)一層浮閥塔板的壓強降所相當?shù)囊褐叨葹椋壕s段：提餾段：單板壓降：精餾段：提餾段：(二)淹塔為防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度，不設(shè)進口堰，按計算：精餾段： 提餾段：取精餾段：提餾段：可見，符合防止淹塔的要求。(三)霧沫夾帶查《化工原理》[11]得，泛點百分率=或泛點百分率=(1)精餾段板上液體流經(jīng)長度：板上液流面積：查《化工原理》[11]表812得，物性系數(shù)K=查《化工原理》[11]圖827得，Cf=(2)提餾段板上液體流經(jīng)長度：板上液流面積：查《化工原理》[11]表812得，物性系數(shù)K＇=查《化工原理》[11]圖827得，Cf＇=如為大塔，為避免過量霧沫夾帶，應(yīng)控制泛點率不超過80％。以上計算出的泛點率均在80％以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足的要求。(1)接管的設(shè)計①進料管,取管內(nèi)流速查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊（有機卷）》[6]得，表516 丙烯、丙烷與正丁烷的密度溫度℃密度kg/m3丙烯丙烷正丁烷4047860435經(jīng)插值計算得，表517 插值計算后丙烯、丙烷與正丁烷的密度溫度℃密度kg/m3丙烯丙烷正丁烷55料液體積流率：進料管直徑：根據(jù)《化工原理（上）》[8]附錄十七輸送流體用無縫鋼管規(guī)格，取進料管規(guī)格為，其內(nèi)經(jīng)為57mm實際流速②塔頂回流管已知：，根據(jù)《化工原理（上）》[8]附錄十七輸送流體用無縫鋼管規(guī)格，取進料管規(guī)格為，其內(nèi)經(jīng)為143mm實際流速③塔頂出氣管已知：，取氣速根據(jù)《化工原理（上）》[8]附錄十七輸送流體用無縫鋼管規(guī)格，取進料管規(guī)格為，其內(nèi)經(jīng)為174mm實際流速④塔釜出液管已知：，取管內(nèi)流速根據(jù)《化工原理（上）》[8]附錄十七輸送流體用無縫鋼管規(guī)格，取進料管規(guī)格為，其內(nèi)經(jīng)為229mm實際流速⑤再沸器蒸汽回流管已知：，取管內(nèi)流速根據(jù)《化工原理（上）》[8]附錄十七輸送流體用無縫鋼管規(guī)格，取進料管規(guī)格為，其內(nèi)經(jīng)為207mm實際流速表518 管路設(shè)計計算結(jié)果管線流速(m/s)管規(guī)格進料管φ68塔頂回流管φ152塔頂出氣管φ19410塔釜出液管φ2458再沸器蒸汽回流管φ2196(2)筒體壁厚操作壓力P=,查《化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計手冊》[12]得，計算壁厚：選用鋼材型號：Q235A（GB 3274）采用雙面自動焊接，取φ=，查得[σ]t=113MPa取負差額C2=2mm,設(shè)計壁厚Sd=S+C2=+2=圓整后設(shè)計壁厚Sd=22mm(3)封頭采用標準橢圓形封頭，壁厚同筒體壁厚。標準橢圓形封頭的長短軸之比為2，即即，又D=2000mm則封頭高度h=500mm。(4)塔主體每9層塔板開一個人孔，則塔主體由下向上共開13個人孔，在人孔處，塔板間距為600mm。HD——塔頂空間，HT——塔板間距，HT＇——開有人孔的塔板間距，HF——進料段高度，HB——塔底空間，假設(shè)塔釜有8分鐘的貯量，則NP——實際塔板數(shù)，前面算出實際板數(shù)為115塊，精餾段28塊，提餾段87塊。S——人孔數(shù)目，每隔9塊塔板設(shè)置一個人孔，取人孔13各，其中精餾段3個，提餾段10個。H群座——群座高度，取5mH封頭——封頭高度H精=+（28－2－3）+3+=15(m)H提=（87－2－10）+10+++5=(m)H= H精+ H提=15+= (m)表519 浮閥塔工藝設(shè)計計算結(jié)果（必須）項目數(shù)值及說明備注精餾段提餾段塔徑D，m塔高m15板間距HT， m塔板型式單溢流弓形降液管分塊式塔板塔板數(shù)（層）2887空塔氣速u，m/s堰長lW,m堰高hw,m降液管底隙高度ho,m弓形降液管寬度Wd弓形降液管面積Af液體在液管內(nèi)停留時間θ，S浮閥數(shù)N，個240240等腰三角形叉排閥孔氣速uo,m/s閥孔動能因數(shù)F0孔心距t,m指同一橫排孔心距單板壓強△Pp，Pa降液管內(nèi)清液層高度Hd,m泛點率%(1)計算熱負荷和冷凝水用量%的丙烯，并以露點溫度出塔，則可以認為物料在經(jīng)過冷凝器的溫度是不變的，即T==℃，令冷凝水的進口溫度t1=20℃，出口溫度t2=25℃。=107KJ/h=又Q=WcCp△t其中，水的定性溫度為℃，在《化工原理（上）》[8]附錄查得：水的Cp=（kg℃）則(2)對數(shù)平均溫差(3)初選換熱器規(guī)格又Q=KS△tm取K=850W/(m2oC)根據(jù)《化工工藝設(shè)計手冊（下）》[10]選用固定管板式換熱器規(guī)格：表520 換熱器規(guī)格公稱直徑：1000mm管長：6m公稱壓強：4MPa管子總數(shù)：698管程數(shù)：6采用列管式固定管板換熱器管子尺寸：Ф25中心排管數(shù)：30正三角形排列傳熱面積：(1)管程對流傳熱系數(shù)αi查《化工原理（上）》[8]水的物性參數(shù)（℃）見下表521 水的物性數(shù)據(jù)溫度℃密度kg/m3導熱系數(shù)w/(m℃)粘度2010330104經(jīng)插值計算得表522 插值計算后水的物性數(shù)據(jù)溫度℃密度kg/m3導熱系數(shù)w/(m℃)粘度104內(nèi)徑di=2=L/D=6247。=300 因為Re104， Pr120，L/D60則 (2)殼程對流傳熱系數(shù)α0查《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊（有機卷）》[6]得物料的物性參數(shù)（℃）如下表523 丙烯、丙烷的密度溫度℃密度kg/m3丙烯丙烷4047860435表524 丙烯、丙烷的熱導率溫度K熱導率mw/(mk)丙烯丙烷4060表525 丙烯、丙烷的粘度溫度℃粘度mPas丙烯丙烷4060表526 丙烷的比熱容溫度℃比熱容kJ/kgk4060經(jīng)插值計算得，表527 插值計算后丙烯、丙烷的密度溫度℃密度kg/m3丙烯丙烷表528 插值計算后丙烯、丙烷的熱導率溫度K熱導率mw/(mk)丙烯丙烷表529 插值計算后丙烯、丙烷的粘度溫度℃粘度mPas丙烯丙烷CP丙烷= kJ/kgk =k取CP丙烯=k所以， 管心距t==25= 取do=32mm殼體直徑采用多管程結(jié)構(gòu) 取管板利用率η=圓整到D=1100mm取折流板間距B==330mm 流體通過管間最大截面積為因為Re104，膜層的Re1800 ，滿足公式條件，則 (3)污垢系數(shù)參考《化工原理（上）》[13]附錄二十，得Rsi= (m2K)/W，Rso=104 (m2K)/W(4)總傳熱系數(shù)K0則因此，選擇的換熱器是符合要求的。從危害形式來看，化學工業(yè)中的危險因素可分為四類：毒害性危險、腐蝕性危險、爆炸和燃燒性危險、環(huán)境污染危險。其中，以火災(zāi)和爆炸最為突出。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的大型化，化工安全生產(chǎn)已成為社會十分關(guān)注的話題。這是因為，一旦化工廠發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，不但導致生產(chǎn)中止，使生產(chǎn)力下降，還可能造成人員的傷亡，給工廠帶來巨大的損失和難以挽回的影響。因此，要保障生產(chǎn)的安全，工廠必須建立起一套完善的安全生產(chǎn)管理體制機制。大氣污染物可以通過各種途徑降到水體、土壤和作物中影響環(huán)境，并通過呼吸、皮膚接觸、食物、飲用水等進入人體，引起對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成近期或遠期的危害。本設(shè)計中的廢氣主要來源于裂解爐產(chǎn)出的雜質(zhì)氣體二氧化碳和硫化氫，通過堿洗予以處理。本設(shè)計中的廢渣主要來源于加熱再沸器的煤燃燒產(chǎn)物煤渣，可用于生產(chǎn)煤渣水泥或作為水泥混合料使用。廢水處理的方法有物理處理法（重力沉淀法、離心分離發(fā)和過濾法）、化學處理法（中和法、氧化還原法）、物理化學處理法（吸附法、浮選法）和生化處理法，本設(shè)計的廢水主要來源于洗滌裂解氣中酸性氣體二氧化碳和硫化氫的堿洗塔，此廢水可通過中和法和氧化還原法處理廢水，沉淀廢水中的硫。結(jié)束語通過本次設(shè)計，我對丙烯的生產(chǎn)工業(yè)有了初步的了解，但這僅限于理論研究，在實踐中還有很多東西值得我去學習和研究。與此同時，在本次設(shè)計中我也發(fā)現(xiàn)了自己在理論上存在的欠缺，以后我會更好地學習理論知識，此外，也會注重提高自己的知識運用能力。本設(shè)計在了解了國內(nèi)丙烯工業(yè)生產(chǎn)概況后，我通過分析、比較丙烯的各個生產(chǎn)工藝，初步確定了設(shè)計方案。由于我國煉油廠規(guī)模巨大，加之一大批乙烯裂解裝置的擴建與新建，C4+烯烴資源越來越豐富，故而，選定了烴類熱裂解法來生產(chǎn)丙烯。通過對整個設(shè)計工藝的分析及研究，對工藝過程中的物料、熱量進行了衡算。經(jīng)計算表明該設(shè)計符合設(shè)計要求，具有一定的工藝可行性。參考文獻[1][M].北京：化學工業(yè)出版社，1982：138206.[2][M].上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1992.[3][M].北京：石油工業(yè)出版社，200809.[4][M].北京：化學工業(yè)出版社，.[5]Dadyburjor 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