【正文】 群座采用 235Q 的材料，群座高度取為 。 降液管液泛時，取極限值 ? ?d T wH H h??? 計(jì)算 ? ，根據(jù)降液管液高，堰上清液層高度，干板壓降濕板壓降和液體流過降液管阻力 ，有關(guān)系如下： ? ?( H h ) H ( h h ) h 0 . 4T w d w o w c w o w dh h h? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 4 2 23 00 . 0 7 3 8 1 . 2 1 7 7 . 5 2 8 1 0 3 3 . 3 6 0 . 3 9 2llE V u V?? ? ? ? ? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 E=1， 0u 為實(shí)際孔速為 /ms，整理后為 。 01 . 4 5= 1 0 0 % 1 8 . 0 4 %8 . 0 3 9uu ? ? ?開 孔 率 ，滿足工藝要求。 75mmt ? ， 70mmt? [14]， 具體排列后浮閥個數(shù)為 528。 考慮 塔徑， 凹形受液盤深度選為 50mm 由于塔直徑為 ，塔板采用分塊式，采用 6塊塔布置 安定區(qū)寬度 55mmsW ? ，無效區(qū)寬度 50mmcW ? 2 2 2p 0A 2 a r c s i n180 xx r x r r???? ? ????? 其中 ? ? ? ?0 . 2 9 7 0 . 0 5 0 . 7 7 5 m22dsDDx W W? ? ? ? ? ? ? 2 . 2 0 . 0 5 1 . 0 5 m22CDrW? ? ? ? ? 故 ? 預(yù)先選取閥孔動能因數(shù) 0 12F? ，則孔速為： 0gFu ?? (414) ? ，則每層塔板浮閥數(shù)： 204 gVN du?? (415) 共計(jì) 525，浮閥排列，考慮到各塊的支承與銜接要占據(jù)鼓泡面積，采用等腰三角形插排方式。 m/sgVu A?? m a x/ / ??， 符合工藝要求 D=，采用單溢流，弓形降液管，凹形受液盤 [13] 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，單溢流弓形降液管選取 0. 66 1. 45 mwlD?? 對于平直堰，堰上液層高度 owh ，可用 Francis 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，取 E=1 lowwVh l??? ???? (412) 精餾段： ? mw l owh h h? ? ? ? ? 提餾段： ? 0 . 1 0 . 0 6 0 . 0 4 mw l o wh h h? ? ? ? ? 根據(jù) / ? ，查圖知： / ? ， ? ? ? fTlAHV?? (413) 精餾段： ?? 提餾段： ?? 24 降液管內(nèi)停留時間均大于 5s ，則降液管可以使用。 39。 m4T DA ??? 氣體流通截面積 39。 /sgVu A??， m a x/ 1. 45 / 2. 17 0. 67 1uu ??， 符合工藝要求 ：： 22 39。 39。 m4T DA ??? 氣體流通截面積 39。由公式： 計(jì)算總板效率為 ET =% ( )TL?? ?? 20 由吉利蘭回歸方程 [11]得到： min1RRX R?? ? (43) Y=+(44) 得到 Y=，那么 6 .4 3 4 0 .4 6 6 92NY N???? ，解得 N= / 28TTN N E? ? ? l g 0 .2 0 6 1 wAFBF A D BXXnWm D X X??? ? ? ???? ??? ? ? ?????? ? ? ??? (45) n為精餾段的塔板數(shù)， m為提餾段塔板數(shù) 由于 W=FAX =% FBX =% wAX =% wBX =% 28nm?? ， 解得 m=? 13 n=? 15 則加料位置是從頂端算起第 16塊板。D =39。39。39。 300天計(jì)，一天以 24小時計(jì)； 2．苯單耗 （純） /噸乙苯（純）； 3．原料苯組成（質(zhì)量 %）：苯 %；甲苯 %； %； 4．苯對乙苯的單程轉(zhuǎn)化率 35%； 5. 3AlCl 添加量為 /噸乙苯；循環(huán)的 3AlCl 絡(luò)合物量為 /噸乙苯； 新 3AlCl 絡(luò)合物與循環(huán)絡(luò)合物組成相同； 6．烴化塔操作溫度 950C ，操作壓力 7．進(jìn)料溫度：精苯及原料氣 250C ；循環(huán)苯 250C ；新 3AlCl 絡(luò)合物 650C ； 循環(huán)絡(luò)合物 650C ；回流苯 400C ； 8．冷凝器操作壓力 ，尾氣在 400C 下冷凝； 24CH、 4CH 、 38CH外，還含有 HCl 、苯、甲苯、乙苯、不含二乙苯以上物質(zhì)； 10．烷基化反應(yīng)器頂部蒸出的芳烴中苯 70%、甲苯占 20%、乙苯占 10%（質(zhì)量 %）； 5 第三章 工藝計(jì)算 主反應(yīng)： 66 6 2 4 5 2 5C H C H C H C H Q? ? ? 副反應(yīng)： ? ?6 5 2 5 2 4 6 5 2 5C H C H C H C H C H Q? ? ? ? ?6 4 2 5 6 6 6 5 2 52 2C H C H C H C H C H Q? ? ? 計(jì)算基準(zhǔn)以每小時生產(chǎn)乙苯量為基準(zhǔn)（純乙苯） ? ?71 5 1 0 / 3 0 0 2 4 2 0 8 3 3 . 3 3 5 k g / h? ? ? 損失的乙苯量為 1%，則反應(yīng)原生產(chǎn)乙苯量為： ? ?7152 0 8 3 3 . 3 3 5 / 1 1 % 2 1 0 4 3 . 7 7 1 0 / 3 0 0 2 4 2 0 8 3 3 . 3 3 5 g / h3 k? ? ???（ ） 乙烯理論消耗量 ： 2 1 0 4 3 . 7 7 3 / M M = 5 5 5 8 . 7 3 2 k g / h?乙 苯 乙 烯 乙烯實(shí)際消耗量： 5 5 5 8 . 7 3 2 / 9 1 % 6 1 0 8 . 4 9 7 k g / h? 生成乙苯所用乙烯的量 ： 6 1 0 8 . 4 9 7 9 1 % 5 5 5 8 . 7 3 2k g / h?? 生成二乙苯所用乙烯的量： 6 1 0 8 . 4 9 7 4 % 2 4 4 . 3 4 0 k g / h?? 生成三乙苯所用乙烯的量 ： 6 1 0 8 . 4 9 7 2 . 5 % 1 5 2 . 7 1 2 k g / h?? 損失部分（尾氣損失和機(jī)械損失）： 6 1 0 8 .4 9 7 2 .5 % 1 5 2 .7 1 2 k g / h?? 將原料乙烯氣組 成 換算成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)： 0 . 9 5 0 0 2 8 0 . 0 1 6 1 6 0 . 0 2 4 0 3 0 0 . 0 1 0 4 4 2 8 . 0 1 6 g / m o lM ? ? ? ? ? 24 0 .9 5 2 8 /% 9 4 .9 5 %CH Mw ?? 4 % 0 . 0 1 6 1 6 / 0 . 9 1 %CHwM?? 26 % 0 .0 2 4 3 0 / 2 .5 7 %CHwM?? 38 % 0 .0 1 4 4 / 1 .5 7 %CH ?? 原料乙烯氣總質(zhì)量： 6 1 0 8 . 4 9 7 / 9 4 . 9 5 % 6 4 3 3 . 3 8 3 k g / h? 原料氣中 24CH的量： 6 4 3 3 . 3 8 3 9 4 . 9 5 % 6 1 0 8 . 4 9 7 k g / h?? 原料氣中 4CH 的量： 6 4 3 3 .3 8 3 0 .9 1 % 5 8 .5 4 4 k g / h?? 原料氣中 26CH的量： 6 4 3 3 . 3 8 3 2 . 5 7 % 1 6 5 . 3 3 8 k g / h?? 原料氣中 38CH的量： 6 4 3 3 . 3 8 3 1 . 5 7 % 1 0 1 . 0 0 4k g / h?? 共計(jì) 6 苯單耗為 /噸乙苯 (純 )計(jì)，則原料新鮮苯為： 0 . 8 2 1 0 4 3 . 7 7 3 / 9 9 % 1 7 0 0 5 . 0 6 9 k g / h?? 純苯的量： 1 7 0 0 5 . 0 6 9 9 9 % 1 6 8 3 5 . 0 1 8 k g / h?? 甲苯的量： 1 7 0 0 5 . 0 6 9 0 . 9 5 % 1 6 1 . 5 4 8 k g / h?? 水的量： 1 7 0 0 5 . 0 6 9 0 . 0 5 % = 8 . 5 0 3 k g / h? 生成乙苯的苯： 2 1 0 4 3 . 7 7 3 1 0 6 7 8 1 5 4 8 5 . 0 4 0k g / h? ? ? 生成二乙苯的苯： 2 4 4 . 3 4 0 / 2 8 / 2 7 8 3 4 0 . 3 3 1 k g / h?? 生成三乙苯的苯： 1 5 2 . 7 1 2 / 2 8 / 3 7 8 1 4 1 . 8 1 0k g / h?? 苯的損失量： 1 6 8 3 5 . 0 1 8 1 5 9 6 7 . 1 7 5 8 6 7 . 8 4 3 k g / h?? 生成產(chǎn)物： 乙苯的量： 1 5 4 8 5 . 0 4 0 / 7 8 1 0 6 2 1 0 4 3 . 7 7 2k g / h? 二乙苯的量： 3 4 0 . 3 3 1 / 7 8 1 3 4 5 8 4 . 6 7 1 k g / h?? 三乙苯的量： 1 4 1 . 8 0 4 / 7 8 1 6 2 2 9 4 . 5 1 6k g / h?? 由于苯與乙苯單程轉(zhuǎn)化率為 35%，那么（不計(jì)回流苯） 則：進(jìn)入反應(yīng)器的苯： 1 5 4 8 5 . 0 4 0 / 3 5 % 4 4 2 4 2 . 9 7 1 k g / h? 循環(huán)苯量： 4 4 2 4 2 . 9 7 1 1 6 8 3 5 . 0 1 8 2 7 4 0 7 . 9 5 3 k g / h?? 因添加新鮮 3AlCl 量為 /噸乙苯，所以新鮮絡(luò)合物用量： 0 . 0 3 2 1 0 4 3 . 7 7 3 / 2 5 % 2 5 2 5 . 2 5 k g / h?? 循環(huán)絡(luò)合物為 /乙苯，故循環(huán) 3AlCl 絡(luò)合物量為： 0 . 3 5 2 1 0 4 3 . 7 7 3 7 3 6 5 . 3 2 1 k g / h?? 3AlCl 為： 7 3 6 5 . 3 2 1 2 5 % 1 8 4 1 . 0 3 3 k g / h?? 二乙苯為： 7 3 6 5 . 3 2 1 5 1 . 7 % 3 8 0 7 . 0 8 7 1 k g / h?? 多乙苯： 7 3 6 5 . 3 2 1 2 3 . 3 0 % 1 7 1 6 . 1 2 0k g / h?? 7 尾氣量的計(jì)算 尾氣中乙烯為 1%，其余由乙烯帶入的氣體 4CH ， 26CH， 38CH均不參加反應(yīng) 乙烯： 6 1 0 8 . 4 9 7 1 % = 6 1 . 0 8 5 k g / h? 由于水的量為： ? %=根據(jù)反應(yīng) 2 3 33 ( ) 3H O AlC l Al O H H C l? ? ? HCl 的量： 8 . 0 5 3 / 1 8 3 6 . 5 = 1 7 . 2 4 2 k g / h? 生成 3()AlOH 的量 ： 8 . 0 5 3 / 3 1 8 7 8 1 2 . 2 8 2 k g /h? ? ?（ ） 生成 3AlCl 量： 8 . 0 5 3 / 3 1 8 1 3 3 . 5 2 1 . 0 2 1 g h( /) k??? 查《化工物性簡明手冊》 [5]得 苯、甲苯、乙苯的安托因方程取下： 苯： 1 4 . 1 6 0 3 1 2 9 4 8 . 7 8 / 4n . 5 6 3l 4Tp ?? ? （ ）（ kPa ） 甲苯： l n 1 4 . 2 5 2 3 2 4 2 . 3 8 / 4 7 . 1 8 0 6pT? ? ?（ ）（ kPa ） 乙苯： l n 1 3 . 9 6 9 8 3 2 5 7 . . 1 7 / 6 1 . 0 0 9 6? ? ?（ ）（ kPa ） 由于回 流溫度以及尾氣溫度均為 40oC ，即為 ，得到 ： P苯 = = P = 7 .8 5 1 k P a = 0 .0 7 7 5 a tm甲 苯 P乙 苯 = = 假定苯、甲苯、乙苯 均達(dá)到飽和值，且不含二乙苯以上的多烷基苯，則有： 00//iip p n n?氣 氣