设计脱丙烯精馏塔.doc

设计脱丙烯精馏塔
页数 29 字数 10125
摘要：
石油是发展国民经济和建设的主要物质，产品种类繁多，用途极广。精细化工的产生和发展与人们的生活和生产活动紧密相关。我国的有机化工原料工业起步较晚，随着新油田的相继开发和新炼油厂的陆续建设，与此同时，对天然气资源的利用，也取得了长足进展。
丙烯是重要的化工原料，美国将生产量的二分之一用于制造化工产品，余下的大部分则与异丁烷反应制造汽油中所需要的烷化物。由丙烯可以得到大量的化工产品，如聚丙烯、丙烯酸、丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。
当前各炼厂的气体分离装置大部分仍然采用精馏分离。蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，其基本原理是利用
被分离的各组分的挥发度不同，即各组分在同一压力下具有不同的沸点将其分离的。
塔设备是能够实现蒸馏的气液传质设备，广泛应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。板式塔用途较广，它是逐级接触式的气液传质设备。浮阀塔的优点是：生产能力大、操作弹性大、塔板效率高、气体压强降及液面落差较小、塔的造价低。浮阀塔已成为国内应用最广泛的塔型。
我国石油工业具有一定的水平，但还是一个发展中的国家,摆在我们石油工作者面前的任务是繁重的。因此必须坚持独立自主、自力更生，革新挖潜，全面提高，综合利用，大搞化工原料，赶超世界先进水平。

关键词：塔板，浮阀，丙烯，开孔率，雾沫夹带等

目 录
摘要…………………………………………………………1
1. 前言……………………………………………………..4
2.脱丙烯精馏塔工艺计算…………………………………7
2.1全塔物料平衡计算…………………………………….7
2.2确定塔操作条件……………………………………….8
2.2.1回流罐压力确定……………………………………..8
2.2.2确定塔顶温度………………………………………..9
2.2.3塔底温度的求定……………………………………..9
2.2.4进料温度的求定……………………………………10
2.3回流比及理论塔板数的求定…………………………11
2.3.1求取相对挥发度……………………………………11
2.3.2求最小回流比Rmin….………………………………11
2.3.3求定最少理论塔板数………………………………13
2.3.4计算实际回流比R及理论塔板数…………………14
2.3.5确定实际塔板数及进料板位置……………………15
2.3.5.1计算全塔平均板效率…………………………….15
2.3.5.2计算实际塔板数…………………………………15
2.3.5.3计算精馏段实际塔板数和进料板位置
的确定…………………………………………………………15
精馏塔设计计算草图…………………………………18
3.浮阀塔板设计计算…………………………………….19
3.1选取设计塔板…………………………………………19
3.2气体摩尔流量的计算…………………………………19
3.2.1根据恒摩尔流假定求摩尔流量……………………19
3.2.2求定气体的压缩因子Z……………………………19
3.2.3求气体体积流量……………………………………20
3.2.4求气体密度…………………………………………20
3.3计算液体的密度及流量………………………………20
3.3.1液体密度的计算……………………………………21
3.3.2计算液体的体积流量………………………………22
3.4求定液体表面张力σm………………………………22
3.5初选塔径………………………………………………22
3.5.1求上限空塔气速umax………………………………22
3.5.2计算空塔气速………………………………………22
3.5.3初算塔径……………………………………………23
3.6选取塔径及实际空塔气速……………………………23
3.6.1根据浮阀塔直径系列标准圆整……………………23
3.6.2实际空塔气速的求取………………………………23
3.7计算塔截面积…………………………………………23
3.8计算塔的有效高度……………………………………23
3.9塔板设计………………………………………………23
3.9.1确定塔板溢流形式…………………………………23
3.9.2确定降液管的结构形式……………………………23
3.9.3塔板四区尺寸的确定………………………………24
3.9.4初算浮阀个数………………………………………25
3.9.5确定浮阀排列方式及实际浮阀个数………………25
3.9.6核算阀孔动能因数及孔速…………………………26
3.9.7计算塔板开孔率……………………………………26
3.10塔板的水力学计算…………………………………26
3.10.1气体通过浮阀塔板的压强降……………………26
3.10.2淹塔（液泛）………………………………………27
3.10.3雾沫夹带……………………………………………28
3.11塔板负荷性能图………………………………………29
3.11.1泄漏线………………………………………………29
3.11.2液相负荷下限线……………………………………29
3.11.3液相负荷上限线……………………………………29
3.11.4液泛线………………………………………………30
3.11.5雾沫夹带线（上限）………………………………31
浮阀塔板设计计算结果及符号意义一览表…………31
浮阀阀孔排列图………………………………………33
浮阀塔板布置图…………………………………………34
浮阀塔板负荷性能图…………………………………35
4.技术分析…………………………………………………36
5.结束语…………………………………………………36
6.参考文献…………………………………………………37



参考文献
《塔的工艺计算》,石油化工工业部石油化工规划设计院编写，1981年，石油工业出版社出版。
姚玉英主编,《化工原理》上、下册，天津大学化工原理教研室编，1995年8版，天津科学技术出版社出版。
《化学工程手册》第13篇，气液传质设备，《化学工程手册》编辑委员会编写，1984年，化学工业出版社出版。
《石油炼制设计数据图表集》上、下册，1978年，上海化工学院炼油教研室编。
苏E•H朱达柯夫等著，黄文瀛译，《石油加工主要过程和设备的计算》，1984年12月,石油工业出版社出版。
张锡鹏主编，《炼油工艺学》，1986年3月,石油工业出版社出版。