年產(chǎn)68萬噸異丙醇裝置丙烯精制工段工藝設計脫乙烷塔部分-資料下載頁
2025-06-27 09:12本頁面
【正文】 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。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= =105 kcal/h2. 脫乙烷塔塔頂蒸氣帶出熱量QV的計算物料為飽和氣體，溫度為39℃， ，塔頂物料量為V=(R+1)D=（R+1） kmol/h ；R＝18表52 脫乙烷塔塔頂蒸氣帶出熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHi乙烷丙烯合計100QV = V∑XiHi=（18+1）=105 kcal/h3. 乙烷塔塔底釜液帶出熱量QW的計算物料為飽和液體，溫度為86℃， kmol/h 表53 乙烷塔塔底釜液帶出熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHi乙烷3268丙烯3354丙烷異丁烷合計100QW = W∑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∑XiHi=18=105 kcal/hQ0 取QB的10％?！?＝QV＋QW－QF －QR=105 ＋105 105 105＝103 kcal/h則再沸器的熱負荷：QB＝103 kcal/h＝103=104 kJ/h 脫乙烷塔冷凝器熱負荷的計算選圖51 藍框作為計算冷凝器熱負荷的范圍：熱量衡算式為：QV=QR +QD +QC QC—冷凝器的熱負荷QV—塔頂蒸氣帶入蘭色范圍的熱量QR—回流液帶出蘭色框的熱量QD—塔頂產(chǎn)品帶出蘭色框的熱量基準狀態(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55 塔頂產(chǎn)品帶出的熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHi乙烷丙烯合計100QD=D∑XiHi==104 kcal/h脫乙烷塔冷凝器的熱負荷：QC＝QV－QR－QD＝105 105 －104 ＝104＝104 =104 kJ/h丙烯塔熱量衡算示意圖見下圖圖52 丙烯塔熱量衡算示意圖熱量衡算式為：QF＋QB＋QR＝QV＋QW＋Q0QB＝QV＋QW＋Q0 －QF －QRQB—再沸器的熱負荷kcal/hQF—進料帶入的熱量kcal/hQV—塔頂蒸氣帶出的熱量kcal/hQR—回流液帶入的熱量kcal/hQW—釜液帶出的熱量kcal/hQ0—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℃＝0脫乙烷塔底的物料進入丙烯塔，進料溫度為44℃，進料 kmol/h 表56 進料帶入的熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHiC2C3=C3oiC4o∑100QF = F∑XiHi==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∑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∑XiHi==105 kcal/h4. 回流液帶入的熱量QR的計算物料為飽和液體，溫度為35℃，回流物料量為L=RD=10 kmol/h ；（R=10）表59 回流液帶入的熱量過程計算組 分Xi（mol%）Hi（kcal/kmol）XiHiC2C3=C3o∑QR = L∑XiHi=10=106 kcal/hQ0 取QB的10％?！?＝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/h丙烯塔冷凝器的熱負荷：QC＝QV－QR－QD＝106 －105＝105kcal/h＝105 =105kJ/h 結 論本設計首先根據(jù)原料的性質和分離要求確定生產(chǎn)流程，然后進行工藝設計計算和圖紙繪制。設計內容主要包括：全系統(tǒng)的物料衡算、熱量衡算、工藝條件的計算，脫乙烷塔工藝設計。本次設計所得的主要工藝條件如下。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。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。 參考文獻[1] 石油化工工業(yè)部石油規(guī)劃設計院，[2] 盧煥章，[3] 大連理工大學化工原理教研室，[4] 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設計院，[5] 化工設備設計全書編輯委員會，[6] 北京石油設計院，[7] 周波，[8] 張洪流，[9] 基礎化學工程編寫組，[10]賀匡國，[11] 蘭州化學工業(yè)公司化工學校等合編，化工原理（下冊）.1979[12] 化學工程手冊編輯委員會，化學工程手冊（第1篇）.1979[13]石油化學工業(yè)部石油化工規(guī)范設計院組織編寫，[14] 蘭州化學工業(yè)公司化工學校等合編
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