（工藝技術(shù)）丙烯精制塔工藝設(shè)計(jì)及培訓(xùn)教材

（工藝技術(shù)）丙烯精制塔畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）院： 職業(yè)技術(shù) 專業(yè)班級(jí) 化工 姓名 楊文 指導(dǎo)教師 王景 20116畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4①.天津大學(xué)化工原理教研室編?；ぴ恚ㄏ拢Ｌ旖颍禾旖蚩萍汲霭嫔纰?上?；W(xué)院。基礎(chǔ)化學(xué)工程（中）。上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社③.石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院。塔的工藝設(shè)計(jì)。北京：石油化學(xué)工業(yè)出版社④.化工設(shè)備手冊(cè)編寫(xiě)組。金屬設(shè)備。上海：上海人民出版社⑤.中國(guó)石化集團(tuán)。化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、下）。北京：化學(xué)工業(yè)出版社⑥.天津大學(xué)。基本有機(jī)化學(xué)工程（中）。北京：人民教育出版社，19785 進(jìn)度安排及完成情設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生簽名：楊文龍指導(dǎo)教師簽名： 系主任簽名： 2011619畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)分表（評(píng)閱教師建議成績(jī)年月日600007900小時(shí)/藝流程說(shuō)明如下：原料（）某一位置（進(jìn)料板處）流入塔內(nèi)，開(kāi)始精餾操作；當(dāng)釜中的料液建??起適當(dāng)液隨著先進(jìn)控制技術(shù)的興起，關(guān)鍵控制指標(biāo)由定值控制向區(qū)間控制轉(zhuǎn)變，調(diào)丙烯概述【642.080.5139g/cm(20/4℃)，冰點(diǎn)-185.3℃，沸點(diǎn)-47.4℃。易燃，爆炸極限為2%～11%。不溶于水，溶于有機(jī)溶劑，是一種屬低毒類物質(zhì)喪失，當(dāng)濃度為15％時(shí)，需30分鐘；24％時(shí)，需3分鐘；35％～4020秒鐘；406吸停止，??泄漏源。用工業(yè)覆蓋層或吸附/丙烯是僅次于乙烯的一種重要有機(jī)石油化工基本原料，它主要用于生產(chǎn)聚1234100%產(chǎn)技術(shù)與國(guó)際水平同步，特別是煉廠深度催化裂解裝置增產(chǎn)丙烯技術(shù)，已處于P近年來(lái)，中國(guó)丙烯工業(yè)都是以進(jìn)口為主，出口相對(duì)較少。20071-12726010.49981395.39萬(wàn)美元。200712月，75702.81噸，1288077966美元，12月貨物平1163.47美元/噸。20071-121121.1美元/20061108.1美元/1.2%。20071-12月，中國(guó)丙烯出86.57515.89萬(wàn)美元。2007122噸，12月貨物平均單價(jià)1000美元/噸。20081-12月，中國(guó)丙烯進(jìn)口量917259.245113171.4027萬(wàn)美元。200812月，中國(guó)丙烯118047.072噸，125993.26萬(wàn)美元。20081-12月，中國(guó)丙烯進(jìn)口均價(jià)1233.8美元2007年的1121.1美元噸增長(zhǎng)20081-121527.77美元/2010年，中國(guó)將不斷新增大型乙烯生產(chǎn)裝置，同時(shí)煉廠生產(chǎn)能力還將20101905萬(wàn)噸，缺口為8257620111380萬(wàn)噸/2008-2011年間，中國(guó)12.3%4.1%1進(jìn)料組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)塔頂組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)塔釜組成（P=1.74Mpa（表壓）。60000t丙烯。11工藝流程說(shuō)明如下：原料（）塔中的某一位置（進(jìn)料板處）流入塔內(nèi)，開(kāi)始精餾操作；當(dāng)釜中的料液建??起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；7900h計(jì)算（7000+100×N）。60000000/7900=7595㎏/h100㎏/h2。 7.05-解得：W=8.1161㎏D=100-8.1161=91.8839㎏丙烷XWC3H8=丁烷XWC4H10=式中XA—A3。 4 因?yàn)镈=7595㎏F=7595+W解得W=641.5261㎏F=7595+641.5261=8236.5261㎏式中XF—5㎏質(zhì)量分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)㎏質(zhì)量分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)㎏質(zhì)量分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)操作壓力為P=1.84（絕對(duì)壓力）假設(shè)：泡點(diǎn)進(jìn)料，溫度為45℃，依T、P，得到平衡常數(shù)k值【10】 45℃KiXi6KiXi44℃k值【10yi/ki7。7yi/ki=因?yàn)?4℃yi/ki52℃，得k值【10因?yàn)?1.053076誤差超過(guò)2%，說(shuō)明假設(shè)溫度過(guò)高。51℃，得k值【1051℃818 丙烯k44℃=0.98k51℃=1.12丙烷k44℃=0.88k51℃=1.00k44℃=0.30k51℃=0.35Kj==αij=1010θ39=1-xi—i的摩爾分?jǐn)?shù)；解得θ=2.9160（1.00104舍去40式中—最小回流比42=63.6533式中—塔頂、塔底溫度下相對(duì)揮發(fā)度的幾何平均值；1、h—分別代表輕、重關(guān)鍵組分；—最少理論塔板數(shù)。R=15由依據(jù)107頁(yè)吉利蘭特圖得【10R=14.5~15NT=94.08塊。N=100塊53式中ET—塔板效率；43解得NS=38.01塊Nr=61.99式中Nr—6231頁(yè)式（6-27【1】式中QP——混合熱。（）V=0（158~15910-410-5得【2HVi=168.5kcal/HLi=99.5kcal/HVi=100.5kcal/QP=（R+1）D(HVD-HLD)=(14.5+1)×7595×（168.2416-=3.4013×30QW=V＇HVW+WHLW-式中QW—V＇—提餾段上升蒸的量，㎏—提餾段下降液體的量，㎏/h；—m上的液體焓，kcal/㎏。158~16010-410-510-6【2HVi=168.5kcal/㎏HLi=99.5kcal/㎏HVi=102kcal/㎏HLi=34kcal/丁烷HVi=110.5kcal/㎏HLi=30.5kcal/=112.7383kcal/=3.3704×32HVi=168.5kcal/㎏HLi=99.5kcal/㎏HVi=100.5kcal/㎏HLi=29kcal/㎏HVi=108kcal/㎏HLi=26kcal/㎏左邊=3.68×右邊=3.68×所以，左邊=25~26頁(yè)圖【245℃、44℃、51℃17式中—液體平均密度，㎏/m3。44℃，㎏/m3 （44℃）/（㎏ （45℃）/（㎏ （51℃）/（㎏液體平均密度（㎏10頁(yè)，得公式【2式中—?dú)怏w平均密度，㎏—操作壓力，Pa；式中TC—由Tr、Pr查附圖（2-【2】得㎏同理，求得塔釜㎏臨界溫度因?yàn)樗裕ㄒ罁?jù)恒摩爾流假定，精、提餾段上升氣體的摩爾流量相等式中V、—精餾塔內(nèi)精、提餾段上升蒸氣的流量L、—精餾塔內(nèi)精、提餾段下降液體的流量，kmol/h。V=2797.0773×42.087638=117722.3769㎏=2797.0773×42.087638=117722.3769㎏/hL=2616.6207×42.087638=110127.3848㎏=2811.4177×42.087638=118325.9304㎏/h=117722.3769/47.1895=2494.6732m3/h=0.6930m3/s=118325.9304/452.2528=261.6367m3/h=0.07268m3/s㎏㎏1489-4【12.4m,500mm。式中C——液相密度，㎏/m3；—?dú)庀嗝芏?，㎏g—重力加速度，m/s2

式中—最大空塔氣速，m/s所以式中D—塔徑，m。所以

計(jì)算實(shí)際空塔氣速（1）F1δ=2mm浮閥最大開(kāi)度8.5mm，最小開(kāi)度2.5mm2.2m取式中F0—?dú)怏w通過(guò)閥孔時(shí)的動(dòng)能因數(shù)；根據(jù)式中N—d0—閥孔直徑，d0=0.039m精餾段提餾段1204-5【816 AT/板間距HT/ 降管寬度630頁(yè)【81717（448個(gè)浮閥。開(kāi)孔率Φ對(duì)于加壓塔Φ10%196頁(yè)式（7-14【3s精餾段提餾段液體在降液管內(nèi)的提留時(shí)間不應(yīng)小于s，計(jì)算結(jié)果均滿足要求16其中=m/s，取0.2m/s精餾段提餾段取h0=50mm【110取式中E—194頁(yè)式（7-9【3】板上液層高度mm23（m液柱）式中hp—干板壓降hCF12,201頁(yè)式（7-25）式中A1—干板壓降系數(shù)。=0.0449（m液柱提餾 （m液柱精餾段（m液柱提餾段（m液柱取兩者較大的值hC=0.0574（m液柱），=0.0605（m液柱）26精餾段（m液柱提餾段（m液柱忽略表面張力的壓力降精餾段（m液柱提餾段（m液柱（1）202頁(yè)式（7-33）、式（7-34【3F1—精餾段提餾段溢流的流程長(zhǎng)度鼓泡區(qū)面積查圖得最大氣相負(fù)荷系數(shù)精餾段：提餾段：所以氣相負(fù)荷精餾段：提餾段：取最大值F1=70.96%及F1=75.62%，對(duì)于大塔，均滿足F1＜80%~82%（2）式中e—霧沫夾帶量，對(duì)于一般大塔，其值應(yīng)在10%A、β—當(dāng)HT≥400mm時(shí)，A=0.159，β=0.95，當(dāng)HT＜400mm時(shí)，A=9.48×，β=4.3；—系數(shù)，對(duì)于浮閥塔=0.6~0.8；μ—m—2,203頁(yè)式（7-μV—?dú)怏w黏度，㎏·s/65頁(yè)查表面張力【10 式 —表面張力，dyn/cm44℃時(shí)51℃時(shí)43頁(yè)式（3-【101919 44℃ 51℃ 44℃51℃式中AP—取破沫區(qū)寬度WS=80mm=4.8518-=3.6042.9.331式中hd—液體流過(guò)降液管的阻力，mHd—降液管內(nèi)清液層高度，m精餾段所以滿足要求e=10%20LSVS1-21LSVS14式 —液體在降壓管保留時(shí)間，s4s根據(jù)157頁(yè)表9-6【1】取作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則6mm195頁(yè)式（7-10【3式中E—1.023，并作出操作線，計(jì)算操LS/[102(m3/2LS/(m3/3精餾段操作彈性式中K—總傳熱系數(shù)，W/(㎡·K)水量計(jì)算式中K—總傳熱系數(shù)，W/(㎡·K)水量計(jì)算蒸式中d—塔頂蒸出口管直徑，mm183頁(yè)【9u=10~40m/s30m/s18452式中uP—加壓下氣體速度，m/s選公稱直徑（Dg）400mm132頁(yè)【4426mm9mm183頁(yè)【1u=1~2m/s183頁(yè)【1u=0.5~1m/s183頁(yè)【1u=0.5~1m/s184頁(yè)【1u=0.8m/s，選擇臥式再沸器化率183頁(yè)【1】u=10~30m/s,22。 塔頂蒸23塔徑設(shè)計(jì)溫度操作壓力（（）（操作溫度板間距丙烯.丙烷.氣體塔板壓/（m柱降液管液面高度堰高板上清液層高度液體表面張力降液管下端與液盤(pán)間距F1塔釜熱負(fù)荷如何根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)查找相關(guān)資料，并從各種資料中選出合適的資料，工藝流程計(jì)不但熟悉了丙烯精制的工藝流程，而且學(xué)會(huì)了更深入得利用圖書(shū)館及網(wǎng)上資本次設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)可以算是受益匪淺，在這次設(shè)計(jì)中我了解到丙烯精制的工藝流程：原料（）置（進(jìn)料板處）流入塔內(nèi)，開(kāi)始精餾操作；當(dāng)釜中的料液建??起適當(dāng)液位時(shí)，再沸器進(jìn)行加熱，使之部分化返回塔氣相沿塔上升直至塔頂，由塔頂冷凝計(jì)是精制塔的設(shè)計(jì)，所以我也學(xué)到了許多有關(guān)塔設(shè)