化工过程与设备课程设计-丙烯-丙烷精馏装置及其辅助设备的设计

工艺条件:Р饱和液体进料,进料丙烯含量xf=65%(摩尔百分数),处理量为60kmol/hР塔顶丙烯含量xD=98%,釜液丙烯含量xw≤2%,总板效率为0.6。Р2. 操作条件:Р(1)塔顶操作压力:P=1.62MPa(表压)Р(2)加热剂及加热方法:加热剂——饱和水蒸气Р 加热方法——间壁换热Р(3)冷却剂及冷却方法:冷却剂——循环冷却水Р 冷却方法——间壁换热Р(4)回流比系数:R/Rmin=1.4Р3. 塔板形式:筛板Р4. 处理量:qnF=60kmol/hР5. 塔板设计位置:塔顶Р6. 安装地点:大连Р3.3 系统物料衡算和热量衡算Р3.3.1 物料衡算Р系统总物料衡算(3.1)Р轻组分物料衡算(3.2)Р带入数值,得: ; Р相应的质量流量为:РqmF = qnF·MF = 60.0×(0.65×42+0.35×44)=2562.0 kg/h (3.3)РqmD= qnD·MD = 39.38×(0.98×42+0.02×44)=1655.5kg/h (3.4)РqmW = qnW·MW = 20.62×(0.02×42+0.98×44)=906.5kg/h (3.5)Р式中——进料的摩尔流量(kmol/h)、质量流量(kg/h)及摩尔分数;Р ——塔顶产品的摩尔流量(kmol/h)、质量流量(kg/h)及摩尔分数;Р ——塔底产品的摩尔流量(kmol/h)、质量流量(kg/h)及摩尔分数;Р3.3.2 热量衡算Р塔底再沸器热流量Р塔底再沸器加热蒸汽质量流量Р塔顶冷凝器热流量Р塔顶冷凝器冷剂质量流量Р3.4 精馏塔塔板数的确定Р3.4.1 塔顶、釜温度确定Р(1)塔顶、釜温度的确定Р①塔顶温度Р塔顶压力,根据分离要求塔顶组分中丙烯含量98%,可以以纯丙烯进行估算,查饱和丙烯蒸气压表得:。假设塔顶温度为43℃,查PTK图得:,Р因为,所以可以认为塔顶温度为43℃。