設(shè)計(jì)脫丙烯精餾塔
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摘要：
石油是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和建設(shè)的主要物質(zhì)，產(chǎn)品種類繁多，用途極廣。精細(xì)化工的產(chǎn)生和發(fā)展與人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)緊密相關(guān)。我國(guó)的有機(jī)化工原料工業(yè)起步較晚，隨著新油田的相繼開發(fā)和新煉油廠的陸續(xù)建設(shè)，與此同時(shí)，對(duì)天然氣資源的利用，也取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。
丙烯是重要的化工原料，美國(guó)將生產(chǎn)量的二分之一用于制造化工產(chǎn)品，余下的大部分則與異丁烷反應(yīng)制造汽油中所需要的烷化物。由丙烯可以得到大量的化工產(chǎn)品，如聚丙烯、丙烯酸、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、丙酮等。
當(dāng)前各煉廠的氣體分離裝置大部分仍然采用精餾分離。蒸餾是分離液體混合物的典型單元操作，其基本原理是利用
被分離的各組分的揮發(fā)度不同，即各組分在同一壓力下具有不同的沸點(diǎn)將其分離的。
塔設(shè)備是能夠?qū)崿F(xiàn)蒸餾的氣液傳質(zhì)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、石油化工、石油等工業(yè)中，其結(jié)構(gòu)形式基本上可以分為板式塔和填料塔兩大類。板式塔用途較廣，它是逐級(jí)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備。浮閥塔的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)能力大、操作彈性大、塔板效率高、氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小、塔的造價(jià)低。浮閥塔已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的塔型。
我國(guó)石油工業(yè)具有一定的水平，但還是一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家,擺在我們石油工作者面前的任務(wù)是繁重的。因此必須堅(jiān)持獨(dú)立自主、自力更生，革新挖潛，全面提高，綜合利用，大搞化工原料，趕超世界先進(jìn)水平。

關(guān)鍵詞：塔板，浮閥，丙烯，開孔率，霧沫夾帶等

目 錄
摘要…………………………………………………………1
1. 前言……………………………………………………..4
2.脫丙烯精餾塔工藝計(jì)算…………………………………7
2.1全塔物料平衡計(jì)算…………………………………….7
2.2確定塔操作條件……………………………………….8
2.2.1回流罐壓力確定……………………………………..8
2.2.2確定塔頂溫度………………………………………..9
2.2.3塔底溫度的求定……………………………………..9
2.2.4進(jìn)料溫度的求定……………………………………10
2.3回流比及理論塔板數(shù)的求定…………………………11
2.3.1求取相對(duì)揮發(fā)度……………………………………11
2.3.2求最小回流比Rmin….………………………………11
2.3.3求定最少理論塔板數(shù)………………………………13
2.3.4計(jì)算實(shí)際回流比R及理論塔板數(shù)…………………14
2.3.5確定實(shí)際塔板數(shù)及進(jìn)料板位置……………………15
2.3.5.1計(jì)算全塔平均板效率…………………………….15
2.3.5.2計(jì)算實(shí)際塔板數(shù)…………………………………15
2.3.5.3計(jì)算精餾段實(shí)際塔板數(shù)和進(jìn)料板位置
的確定…………………………………………………………15
精餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算草圖…………………………………18
3.浮閥塔板設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………….19
3.1選取設(shè)計(jì)塔板…………………………………………19
3.2氣體摩爾流量的計(jì)算…………………………………19
3.2.1根據(jù)恒摩爾流假定求摩爾流量……………………19
3.2.2求定氣體的壓縮因子Z……………………………19
3.2.3求氣體體積流量……………………………………20
3.2.4求氣體密度…………………………………………20
3.3計(jì)算液體的密度及流量………………………………20
3.3.1液體密度的計(jì)算……………………………………21
3.3.2計(jì)算液體的體積流量………………………………22
3.4求定液體表面張力σm………………………………22
3.5初選塔徑………………………………………………22
3.5.1求上限空塔氣速umax………………………………22
3.5.2計(jì)算空塔氣速………………………………………22
3.5.3初算塔徑……………………………………………23
3.6選取塔徑及實(shí)際空塔氣速……………………………23
3.6.1根據(jù)浮閥塔直徑系列標(biāo)準(zhǔn)圓整……………………23
3.6.2實(shí)際空塔氣速的求取………………………………23
3.7計(jì)算塔截面積…………………………………………23
3.8計(jì)算塔的有效高度……………………………………23
3.9塔板設(shè)計(jì)………………………………………………23
3.9.1確定塔板溢流形式…………………………………23
3.9.2確定降液管的結(jié)構(gòu)形式……………………………23
3.9.3塔板四區(qū)尺寸的確定………………………………24
3.9.4初算浮閥個(gè)數(shù)………………………………………25
3.9.5確定浮閥排列方式及實(shí)際浮閥個(gè)數(shù)………………25
3.9.6核算閥孔動(dòng)能因數(shù)及孔速…………………………26
3.9.7計(jì)算塔板開孔率……………………………………26
3.10塔板的水力學(xué)計(jì)算…………………………………26
3.10.1氣體通過浮閥塔板的壓強(qiáng)降……………………26
3.10.2淹塔（液泛）………………………………………27
3.10.3霧沫夾帶……………………………………………28
3.11塔板負(fù)荷性能圖………………………………………29
3.11.1泄漏線………………………………………………29
3.11.2液相負(fù)荷下限線……………………………………29
3.11.3液相負(fù)荷上限線……………………………………29
3.11.4液泛線………………………………………………30
3.11.5霧沫夾帶線（上限）………………………………31
浮閥塔板設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果及符號(hào)意義一覽表…………31
浮閥閥孔排列圖………………………………………33
浮閥塔板布置圖…………………………………………34
浮閥塔板負(fù)荷性能圖…………………………………35
4.技術(shù)分析…………………………………………………36
5.結(jié)束語…………………………………………………36
6.參考文獻(xiàn)…………………………………………………37



參考文獻(xiàn)
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