【正文】
結(jié)果列表如下表34 進(jìn)料壓力下不同溫度的平衡常數(shù)計(jì)算過(guò)程及結(jié)果組分P=,設(shè)T=84℃P=,設(shè)T=86℃C2C3=C3oiC4o∑1當(dāng)進(jìn)料溫度為86℃時(shí),組分之和=≈1,故進(jìn)料溫度為86℃。表33 在塔底壓力下不同溫度的平衡常數(shù)計(jì)算過(guò)程及結(jié)果組分xi=xWiP=,設(shè)T=82℃P=,設(shè)T=84℃P=,設(shè)T=86℃kiyi= ki xikiyi= ki xikiyi= ki xiC2C3=C3oiC4o∑1當(dāng)塔底溫度86℃時(shí),滿(mǎn)足歸一條件,平衡汽相組成之和=,故塔底溫度為86℃。式中xA,xB,xC……xn均為已知,因此,在試差時(shí),可先假定一個(gè)泡點(diǎn)溫度,查出各組分在假設(shè)溫度下的K值,若>1說(shuō)明所設(shè)溫度偏高,ki值太大,若<1說(shuō)明溫度偏低,ki值太小,經(jīng)反復(fù)假設(shè)溫度,并求出相應(yīng)的kixi直到滿(mǎn)足為止,此時(shí)的溫度即泡點(diǎn)。當(dāng)混合液處于泡點(diǎn)時(shí),各組分均服從帶入得或式中 yi ——任意組分i在氣相中的摩爾分?jǐn)?shù);xi ——任意組分i在液相中的摩爾分?jǐn)?shù);ki ——相平衡常數(shù)。表32 塔頂壓力下不同溫度的平衡常數(shù)計(jì)算過(guò)程及結(jié)果組分yi =yDiP=,設(shè)T=45℃P= Mpa,設(shè)T=43℃P= MPa,設(shè)T=39℃kiXi= yi/ kikiXi=yi/ kikiXi=yi/ kiC2C3=∑1當(dāng)塔底溫度為39℃時(shí),組成之和=≈1,故塔頂?shù)臏囟葹?9℃ 塔底溫度的計(jì)算塔底為飽和液相,故應(yīng)采用泡點(diǎn)方程計(jì)算塔底溫度。若>1說(shuō)明所設(shè)溫度偏低,ki值太小,若<1說(shuō)明溫度偏高,ki值太大,經(jīng)反復(fù)假設(shè)溫度,并求出相應(yīng)的直到滿(mǎn)足為止,此時(shí)的溫度即露點(diǎn)。按上式求露點(diǎn)時(shí)也需用試差法。露點(diǎn)就是多組分混合液開(kāi)始冷凝,產(chǎn)生第一個(gè)液滴的溫度。,則塔頂壓力P頂=;,則塔釜壓力P底=;進(jìn)料口壓力取塔頂壓力和塔釜壓力的平均值,故設(shè)進(jìn)料壓力P進(jìn)=。式中xA,xB,xC……xn均為已知,因此,在試差時(shí),可先在泡點(diǎn)溫度,查出各組分在假設(shè)壓力下的K值,若>1說(shuō)明所設(shè)壓力偏高,ki值太小,若<1說(shuō)明壓力偏低,ki值太大,經(jīng)反復(fù)假設(shè)壓力,并求出相應(yīng)的kixi直到滿(mǎn)足為止,此時(shí)的壓力即泡點(diǎn)時(shí)回流罐的壓力。當(dāng)混合液處于泡點(diǎn)時(shí),各組分均服從帶入得或式中 yi ——任意組分i在氣相中的摩爾分?jǐn)?shù);xi ——任意組分i在液相中的摩爾分?jǐn)?shù);ki ——相平衡常數(shù)。脫乙烷塔頂?shù)睦淠鳛槿?,則回流罐中冷凝液的溫度為泡點(diǎn),因此采用泡點(diǎn)方程計(jì)算回流罐的壓力。表27 塔頂餾出液量D和塔底釜液量W分布組分進(jìn)料F(kg/h)塔頂餾出液D(kg/h)塔底釜液W(kg/h)C20C3= w wC3o wiC4o0∑DW計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表表28 塔頂餾出液量D和塔底釜液量W計(jì)算結(jié)果組分進(jìn)料F(kg/h)塔頂餾出液D(kg/h)塔底釜液W(kg/h)C20C3=C3oiC4o0∑=D+W + +=W解得: D=(kg/h)W=(kg/h) 丙烯塔的物料平衡求出塔頂及塔底的產(chǎn)品量及組成如下表。表24 塔頂及塔底的產(chǎn)品量及組成組分塔頂餾出液塔底釜液kg/hWt%kmol/hmol%kg/hWt%kmol/hmol%C2C3=C3o0000iC4o0000∑100100100100 脫乙烷塔的物料平衡組分進(jìn)料塔頂餾出液塔底釜液kg/hWt%kmol/hmol%kg/hWt%kmol/hmol%kg/hWt%kmol/hmol%C2C3=C3o0000iC4o0000∑100100100100100100脫乙烷塔物料平衡數(shù)據(jù)見(jiàn)下表表25 脫乙烷塔物料平衡數(shù)據(jù) 丙烯塔的物料衡算 丙烯塔的進(jìn)料量及進(jìn)料組成丙烯塔以脫乙烷塔底物料為原料,進(jìn)行原料組成及流量的換算:原料的摩爾流量為 F=(kmol/h ) 原料各組分組成及流量見(jiàn)下表。圖21 脫乙烷塔物料衡算圖(1) 計(jì)算塔頂餾出液量D和塔底釜液量W列于下表。2 丙烯精制裝置的物料衡算 脫乙烷塔的物料衡算確定關(guān)鍵組分按多組分精餾確定關(guān)鍵組分;揮發(fā)度高的丙烯作為輕關(guān)鍵組分在塔頂分出;揮發(fā)度低的丙烷作為重關(guān)鍵組分在塔底分出。脫乙烷塔塔底餾分經(jīng)再沸器加熱(86℃,)進(jìn)一步脫除輕關(guān)鍵組分后進(jìn)入脫丙烯塔(44℃,),經(jīng)精餾處理該塔輕關(guān)鍵組分丙烯在塔頂經(jīng)過(guò)冷卻(35℃,),在塔頂引出作為合成異丙醇的原料(35℃,),另一部分塔頂餾分回流返回脫丙烯塔(35℃,),重關(guān)鍵組分丙烷則在塔底引出(52℃,)。流程安排有兩種,一種是相對(duì)揮發(fā)度遞減順序流程,另一種是對(duì)揮發(fā)度遞增順序流程,本設(shè)計(jì)采用相對(duì)揮發(fā)度遞減順序流程分離出丙烯。%。亞洲地區(qū)新增能力將達(dá)340萬(wàn)噸,%。%,%,%。本文利用丙烯與硫酸起加成反應(yīng),生成異丙基硫酸,后者水解生成異丙醇,%,%以上才可作異丙醇生產(chǎn)原料。丙烯與氯和水起加成反應(yīng),生產(chǎn)環(huán)氧丙烷,加水丙二醇。 丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生產(chǎn)丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧丙烷等。不溶于水,溶于有機(jī)溶劑。 丙烯的性質(zhì)及用途丙烯常溫下為無(wú)色、無(wú)臭、稍帶有甜味的氣體。要充分利用熱能,大力降低消耗,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)要?jiǎng)?chuàng)出新水平。要發(fā)展加氫技術(shù),發(fā)展新型催化劑和添加劑,全面提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加品種。要立足現(xiàn)有基礎(chǔ),搞好一、二次加工和系統(tǒng)工程的配套,擴(kuò)大綜合生產(chǎn)能力。物料衡算;丙烯精餾塔; Annual output of 98,000 tons refined isopropyl alcohol propylene Process Design Section Deethanizing TowerAbstractTitle I design production capacity is 98,000 tons annual output of isopropyl alcohol, started a period of 8,000 hours / year, material position of ethane, propylene, propane, butane, propylene is % in material, boiling point of each ponent and its relative volatility differences of degree of separation of each ponent. The design uses a multiponent distillation, the process by decreasing volatility program, process design the two towers that is, first i