【正文】 丙烯 的摩爾質(zhì)量： M 丙烯 =： M 丙烷 = xF = ?= 同理可求得 ： Dx =， Wx = 平均摩爾質(zhì)量 ： MF=+= MD=+= MW=+= 物料衡算 原料處理量 mF = 83000300*24 = /kgh 總物料衡算 F+S=D=W F*xF=D*xD+W*xW 聯(lián)立解得 D= 塔頂溫度的計算 因為 Dx = 查丙酮 — 水系統(tǒng) t— x— y 數(shù)據(jù) 由內(nèi)插法可得： t 丙烯 =— ℃ 塔底溫度的計算 因為 Wx = 查丙酮 — 水系統(tǒng) t— x— y 數(shù)據(jù) 由內(nèi)插法可得： t 丙烯 =— ℃ 18 進(jìn)料溫度的計算 因為 xF= 查丙酮 — 水系統(tǒng) t— x— y 數(shù)據(jù) 由內(nèi)插法可得： t 丙烯 =— ℃ 各段溫度及全塔平均溫度 各段溫度及全塔平均溫度 精餾段 平均溫度 t1= 提餾段 平均溫度 t2= 全塔 平均溫度 tm= 平均密度的計算 已知 : 混合液密度：BBAAL ρa(bǔ)ρa(bǔ)ρ1 ?? a :質(zhì)量分率 混合氣體密度：00V ? M :為平均相對分子質(zhì)量 填料精餾塔 平均摩爾質(zhì)量 的計算 (1)塔釜平均摩爾質(zhì)量計算 MVWm=*+*= MLWm=*+*= (2)塔頂平均摩爾質(zhì)量計算 MVDm=*+*= MLDm=*+*= (3)進(jìn)料板 平均摩爾質(zhì)量計算 MVFm=*+*= 19 MLFm=*+*= (4)精餾段 平均摩爾質(zhì)量計算 MVm1= = MLm1= = (5)提餾段 平均摩爾質(zhì)量計算 MVm2= = MLm2= = 氣相平均密度計算 由 ρ Vm= ， 查表 2 得 精餾段： ρ Vm1= 提餾段 ： ρ Vm2=表 成分 密度 /(kg/m3) 平均密度 /(kg/m3) 塔頂 （ — ℃） 丙烯 丙烷 塔釜 （ — ℃） 丙烯 丙烷 進(jìn)料 （ — ℃ ） 丙烯 丙烷 精餾段 平均密度 ρ L1= 3 ρ L2= 3 20 平均表面張力的計算 液相平均表面張力依下式計算，即： iiLm σxσ ?? 表面張力計算： 由前面計算有： tD=， tF=， tW=， 查表 1 可 計算 得出表 7： 表 表面張力 mN/m 平均表面張力 mN/m 塔頂 （ — ℃） 丙烯 （ ） 丙烷 （ ） 塔釜 （ — ℃） 丙烯 （ ） 丙烷 （ ） 進(jìn)料 （ — ℃） 丙烯 （ ） 丙烷 （ ） 由表 6 可得 精餾塔 各段平均表面張力 ： 精餾段 平均表面張力 ： σ 1= 提餾段 平均表面張力 ： σ 2= 查表 3， 由內(nèi)插法可得 表 8： 表 溫度 黏度 mN*s 平均黏度 mN*s 塔頂 丙烯 （ ） — ℃ 丙烷 （ ） 塔釜 丙烯 （ ） — ℃ 丙烷 （ ） 塔底 丙烯 （ ） — ℃ 丙烷 （ ） 21 實際塔板數(shù)的計算 根據(jù)，奧康內(nèi)爾法： 0 .2 4 5T μ)0 .4 9 (αE ??? 精餾段： ET =* 0 . 1 8 5 4 0 . 1 9 7 5(1 . 2 7 6 * )2? — = 提餾段： ET =* 0 . 2 0 8 5 0 . 1 9 7 5(1 . 2 7 6 * )2? — = 由逐板計算法計算理論塔板數(shù) ： 板數(shù) Xi Yi19 20 21 板數(shù) Xi Yi 22 1 23 2 24 3 25 4 26 5 27 6 28 7 29 8 30 9 31 10 32 11 33 12 34 13 35 14 36 15 37 16 38 17 39 18 40 R= min =精餾段：y = 0 . 9 1 8 5 x + 0 . 0 7 7 6提餾段：y = 1 . 0 8 1 7 0 . 0 0 1 6相平衡：y = 1 . 2 7 6 x / ( 1 + 0 . 2 7 6 x )操作線交點：X i = 0 . 4 8 5 ，Y i = 0 . 5 2 3 進(jìn)料口為第十七塊板 ， 所以 ， 精餾段 N1=16， 提餾段 N2=24； 實際板數(shù) ： ≈ 59 塊（含塔釜） 所以有：精餾段實際板數(shù) NP 精 =NT/ET=16/=23, 即為 23 塊 提餾段 實際板數(shù) NP 提 =（ 31） /=6, 即為 35 塊 全塔的實際塔板數(shù)： NP=NP 精 +NP 提 =23+35+1=59 塊 22 實際全塔效率： ET=NT/NP*100%=30/59*100%=% 塔徑的初步設(shè)計 精餾段的直徑和空塔氣速為： 氣相體積流速： 精餾段 ： VS1= = m3/s 提餾段 ： 同理 VS2= m3/s 液相體積流速： 精餾段 ： LS1= = = 提餾段 ： 同理 LS2=精餾段 ： umax=C 由 212111 )(*LLSSVL ?? ， 取板間距 ? ，板上液層的高度HL=， 則 HTHL==。kmol 沸點 /℃ 密度 / kg 本課程設(shè)計的主要內(nèi)容是過程的物料衡算 ，工藝計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計，精餾塔 CAD 繪制，塔板繪制，計算 校核 和負(fù)荷性能圖的繪制等 。精餾是利用混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝達(dá)到輕重組分分離的方法。在設(shè)計過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。 11 其他附件的選取 .......................................................................................................... 37 人孔的選取 ....................................................................................................... 37 其它數(shù)值的選取 ................................................................................................ 37 泵 ............................................................................................................................... 37 第六章、全塔的熱量衡算 ...................................................................................錯誤 !未定義書簽。 實際塔板數(shù)的計算 ...................................................................................................... 21 塔徑的初步設(shè)計 ......................................................................................................... 22 精餾段的直徑和空塔氣速為： ............................................................................ 22 提餾 段的直徑和空塔氣速為： ............................................................................ 23 塔 高 的 設(shè)計 ..........................................................................................錯誤 !未定義書簽。 填料精餾塔溫度的計算 ............................................................................................... 17 塔頂溫度的計算 ................................................................................................. 17 塔底溫度的計算 ................................................................................................. 17 進(jìn)料溫度的計算 ................................................................................................. 18 各段溫度及全塔平均溫度 ................................................................................... 18 平均密度的計算 ......................................................................................................... 18 填料 精餾塔平均摩爾質(zhì)量的計算 ....................................................................... 18 氣相平均密度計算 ......................................................................錯誤 !未定義書簽。 查取丙烯 和丙烷不同溫度下得密度 .............................................................................. 13 查取丙烯和丙烷的性質(zhì) ..........................................................................錯誤 !未定義書簽。 propylene content should not be lower than 90% in overhead production and should not be higher than 2% in tower bottom。 關(guān)鍵詞： 精餾塔， 篩板 塔 ， 丙烯 ， 丙烷 7 Abstract This article elaborates a method to separati