【正文】 179。）密度（45℃）/（㎏/m179。ml?塔頂溫度 44℃，13 / 43 ????ml? ㎏/m179。mL?查 158~160 頁圖 104，圖 105，圖 106【2】 ，丙烯 HVi =㎏ HLi =㎏丙烷 HVi =102kcal/㎏ HLi =34kcal/㎏丁烷 HVi =㎏ HLi =㎏ HVW =+102+ = kcal/㎏ HLW =+34+ = kcal/㎏ QW =（R+1）D（）12 / 43 = kcal/h = kJ/h710 全塔熱量衡算依據 33 頁式（632） 【1】 損QWHDFQPLW???式中 —熱量損失，kcal/h；損 —每千克進料的焓，kcal/㎏.FH丙烯 HVi =㎏ HLi =㎏丙烷 HVi =㎏ HLi =29kcal/㎏丁烷 HVi =108kcal/㎏ HLi =26kcal/㎏ kcal/㎏ ?????F 左邊= FWQ =+ = kcal/h610 = kcal/h7 右邊= DLWDQH? =7595++ = kcal/h610 = kcal/h7所以， 左邊 = 右邊。混 合? （ ） V =0 （ ） L =0混 合H?混 合H?查 158~159 頁圖 104，圖 105 得 【2】 丙烯 HVi =㎏ HLi =㎏丙烷 HVi =㎏ HLi =29kcal/㎏ HVP =+= kcal/㎏ HLP =+29= kcal/㎏ QP=（R+1）D(H VD HLD)=(+1)7595（） = kcal/h = kJ/h710式中 HVP—每千克由冷凝器上升蒸汽的焓，kcal/㎏； HLP—每千克冷凝液的焓，kcal/ ㎏ 。所以 進料位置為從塔頂數 62 塊塔板數進料。取實際塔板數 N=100 塊計算板效率，109 頁式（653） 【10】 ET= %.?N式中 ET—塔板效率； NT—理論塔板數，塊； N—實際塔板數，塊。 計算最少理論板數塔頂丙烯丙烷的相對揮發(fā)度 ?D?塔釜丙烯丙烷的相對揮發(fā)度 2..W 168..136???D平 均90 頁式（742） 【1】 平 均?lg11min?????????????WhDxN= ..gmin ??????????????式中 —塔頂、塔底溫度下相對揮發(fā)度的幾何平均值；平 均?下標 h—分別代表輕、重關鍵組分； —最少理論塔板數。 因為泡點進料，故 δ= 則有9 / 43 ?????????? 整理得 178。表 10 相對揮發(fā)度組 分 k44℃ k51℃ ck?514αij丙烯丙烷丁烷1（2）求 θ 值87 頁式（739） 【1】 =1δ???niix1??式中 —組分 i 對某一參考組分的相對揮發(fā)度。iXK再假設：塔釜溫度為 51℃，得 k 值 【10】 。表 7 塔頂物料組成的 yi/ki 值塔 頂 物 料 xi≈yi ki =ikyxC3H6 C3H8 C4H10 0 0共計 因為 =≈1?iky所以 確定塔頂溫度為 44℃，塔頂物料組成的 yi/ki 值見表 7 確定塔釜溫度假設：塔釜溫度為 52℃，得 k 值 【10】 。假設：泡點進料，溫度為 45℃，依 T、P，得到平衡常數 k 值 【10】因為 =≈1iXK?所以 確定進料溫度為 45℃，進料組成的 KiXi 值見表 6進 料塔 頂塔 釜7 / 43表 6 進料組成的 KiXi 值進 料 Xi Ki KiXiC3H6 C3H8 C4H10 共計 確定塔頂溫度 假設：塔頂露點溫度為 44℃，同理得 k 值 【10】 。XW因為 D=7595㎏/h項 目組 分項 目組 分6 / 43所以 F=7595+W F=7595+W解得 W=㎏/h F=7595+=㎏/h式中 XF—原料液中易揮發(fā)組分的質量分數； XD—餾出液中易揮發(fā)組分的質量分數； XW—釜殘液中易揮發(fā)組分的質量分數。XF=D表 3 各組分的相對分子質量分 子 式 相對分子質量丙烯 C3H6 丙烷 C3H8 丁烷 C4H10 丙烯進料摩爾組成： XF C3H6= ?? =同理，計算得各組分的摩爾分數如表 4 所示。 質量分數轉換將質量分數換算成摩爾分數按下式計算： XA= CWBAWAMXM///?式中 XA—液相中 A 組分的摩爾分數； MA、 MB、 MC—A、 B、 C 組分的摩爾分數，㎏/kmol；XWA、 XWB 、 XWC—液相中 A、 B、 C 組分的質量分數。以 100㎏/h 進料為基準，進行物料衡算見表 2。 計算塔頂小時產量計算每小時塔頂產量，每年的操作時間按 7900h 計算（7000+100N）。當流至塔底時，被再沸器加熱部分汽化，其氣相返回塔內作為氣相回流，而其液相則作為塔底產品采出 【5】 。另一部分凝液作為回流返回塔頂。氣相沿塔上升直至塔頂，由塔頂冷凝器將其進行全部或部分冷凝。丙烯精餾塔工藝流程簡圖如圖 1 所示。3 / 43 原始數據原始數據見表 1表 1 原始數據物料名稱 進料組成（質量分數/%）塔頂組成（質量分數/%）塔釜組成（質量分數/%）丙烯 (92+N) ＜丙烷 丁烷 0操作壓力 P=（表壓）。預計 20222022 年間，中國丙烯產能年均增長率為 %，高于全球平均增長率 %。屆時，聚丙烯仍是丙烯最大的消費衍生物，約占丙烯消費量的 76％左右。到 2022 年，中國將不斷新增大型乙烯生產裝置，同時煉廠生產能力還將繼續(xù)擴大，這將增加丙烯的產出。2022 年 112 月，中國丙烯出口均價 美元/ 噸。2022 年 112 月，中國丙烯進口均價 美元/ 噸，較 2022 年的 美元/ 噸增長 %。2022 年 112 月，中國丙烯進口量 噸，累計金額 萬美元。2022 年 112 月，中國丙烯出口量 噸，累計金額 萬美元。2022 年 12 月，中國丙烯進口量 噸，12 月交易金額 88077966 美元，12 月貨物平均單價 美元/噸。近年來，中國丙烯工業(yè)都是以進口為主，出口相對較少。但中國在其他丙烯生產技術如丙烷脫氫（PDH）、甲醇制烯烴技術（ MTP）、烯烴相互轉化、乙烯丁烯易位歧化技術等方面，與國際先進水平有一定差距。中國丙烯主要來源于乙烯裂解裝置、煉廠催化裂化和催化裂解裝置，現有生產裝置多已采用國內開發(fā)的增產丙烯技術，裝置開工率超過 100%。丙烯工廠較多、較為分散，單線丙烯生產能力相對較小。2 / 43 丙烯行業(yè)特點縱觀中國丙烯行業(yè)，有如下幾個主要的特點：總體規(guī)模較大。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。合理通風，加速擴散。盡可能切斷泄漏源。切斷火源。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。有害燃燒產物：一氧化碳、二氧化碳。與二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合，與其它氧化劑接觸劇烈反應。 消防措施危險特性：易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。保持呼吸道通暢。燃爆危險：本品易燃。個別人胃腸道功能發(fā)生紊亂。急性中毒：人吸入丙烯可引起意識喪失，當濃度為 15％時，需 30 分鐘；24％時，需 3 分鐘；35％～40％時，需 20 秒鐘；40％以上時，僅需 6 秒鐘，并引起嘔吐。丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用于生產丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧丙烷等。易燃，爆炸極限為 2%～11% 。關鍵詞：丙烯；精餾塔；物料衡算；熱量衡算；塔溫；操作彈性；8 / 43目錄 ........................................................................1 丙烯概述 ...............................................................1 主要特性 .........................................................1 危險性 ...........................................................1 丙烯行業(yè)特點 ...........................................................2 ........................................................3 原始數據 ...............................................................3 物料衡算 ...............................................................4 關鍵組分 .........................................................4 計算塔頂小時產量 .................................................4 計算塔釜質量組成 .................................................4 質量分數轉換 .....................................................5 計算進料量和塔底產品量 ...........................................5 物料衡算計算結果 .................................................6 塔溫的確定 .............................................................6 確定進料溫度 .....................................................6 確定塔頂溫度 .....................................................6 確定塔釜溫度 .....................................................7 塔板數的計算 ..........................................