发布时间 : 星期一 文章年产量5.4万吨丙烯精馏塔工艺设计 - 图文更新完毕开始阅读f931e503ddccda38376baf73
西北大学专科毕业论文（设计）
表2.9 塔釜温度计算过程数据（二）
塔釜物料 C3H6 xi ki kixi 0.1581 0.8419 1.0000 1.12 1，00 2.12 0.17969 0.8419 1.01896 C3H8 共计 9
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3 精馏塔板数及塔径的计算
3.1 塔板数的计算 3.1.1 最小回流比的计算
（1）求相对挥发度?ij 查参考资料6,66页式（7-18）
yixk ?ij?i?i （3.1）
yjkjxj计算举例：
丙烯 k44℃?0.98 k49℃?1.12 ki?k44℃k49℃?1.0?1.12?1.0477 丙烷 k44℃?0.88 k49℃?1.00 kj?k44℃k49℃?0.88?0.99?0.9380 其相对挥发度为 ?ij?相对挥发度见表3.1
表3.1 相对挥发度见
组分 丙烯 丙烷 （2）求最小回流比
查参考资料6,87页式（7-40）
因为是泡点进料 xq?xF?0.9306 xD?0.9962 x??0.158 1塔顶丙烯-丙烷的相对挥发度： ?D?1.1136 塔釜丙烯-丙烷的相对挥发度： ?w?1.12 进料丙烯-丙烷的相对挥发度： ?F?平均相对挥发度： ?m?ki1.0477??1.1170 kj0.9380k44℃ 0.98 0.89 k49℃ 1.0 0.99 k44℃k49℃ 1.0477 0.9380 ?ij 1.1170 1.01?1.1099 0.91?D?W?1.113?61.1?2 11681.10
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?mxq1.1168?0.9306由相平衡方程式 yq???0.9374
1???m?1?xq1?0.1168?0.9306最小回流比?Rmin?： Rmin?xD?yqyq?xq?0.9962?0.9374?8.6471
0.9374?0.93063.1.2 计算最少理论板数
??x??1?xWlg??D???1?xD??xW??lg?m????0.9962??1?0.1581??lg????1?0.9962??0.1581???????????1??1?64.5590
lg1.1168Nmin3.1.3 塔板数和实际回流比的确定
取回流比R?15
R?Rmin15?8.6471由??0.3971.查参考资料2,107页吉利兰联图得
R?115?1N?Nmin?0.18 N?2解得实际塔板数 N?78.95 其余实际塔板数的确定见表3.2。
表3.2 实际塔板数的确定 R?RminN?NminR?RminN?Nmin NT R R R?1N?2R?1N?213 14 14.5 0.3109 0.3569 0.3776 0.23 0.20 0.19 84.14 80.95 79.94 15 15.5 16 0.3971 0.4153 0.4325 0.18 0.17 0.16 N 78.95 77.94 77.05 由上表可见，当R?14.5~15之间时塔板数变化为最慢，所以NT?96.85块。 取实际塔板数N?100块
计算板效率，查参考资料2,109页式（6-53） N78.95ET?T?100%??100%?78.95% （3.2）
N100式中 ET——塔板效率；
NT——理论塔板数，块； N——实际塔板数，块。
3.2 确定进料位置
因为 ?`m??D??F?1.1136?1.1111?1.1123
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??xD??1?xFlg????1?x?D??xF? N`m?lg?`m????0.99629?306???10.?lg???????????1?0.9962??0.9306???1???1?26.93
lg1.1123R?Rmin 已查得 1 ?0.397R?1N?N`min?0.18 N?2 由此解得：N?33.28?34层（不包括进料板），故进料板为塔顶数起的第
34层理论板处。
3.3 全塔热量衡算 3.3.1 冷凝器的热量衡算
按参考资料6,31页式（6-27）
QP??R?1??HVD?HLD?DHVD??yiHvi???H混合?VHLD??xiHLi???H混合?L
（3.3） 式中 QP——冷凝器的热负荷，kcal/h； HVD——每千克塔顶蒸汽的焓，kcal/kg；
HLD——每千克塔顶液产品的焓，kcal/kg； HVi——每千克气相纯组分i的焓，kcal/kg； HLi——每千克液相纯组分i的焓，kcal/kg； ?H混合——混合热。
??H?混合V?0 ??H混合?L?0
查参考资料11.，158~159页图10-4，图10-5得
5kg 丙烯 HVi?168.5kcalkg HLi?99.kcal丙烷 HVi?100.5kcalkg HLi?29kcalkg
HVD?168.5?0.9962?100.5?0.0038?168.2416kcalkgHLD?99.5?0.9962?29?0.0038?99.2321kcalkg
QD??R?1?D?HVD?HLD???14.5?1??6750??168.2416?99.2321?
?7220118.938kcalh?3.0231?10kJh7
式中 HVP——每千克由冷凝器上升蒸汽的焓，kcal/kg；
HLP——每千克冷凝液的焓，kcal/kg。
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