浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90°，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间隙沿水平方向进入液层，增加了气液接触时间，浮阀开度随气体负荷而变，在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，避免过多的漏液；在高气量时，阀片自动浮起，开度增大，使气速不致过大。浮阀塔板的优点是结构简单、造价低，生产能力大，操作弹性大，塔板效率较高。其缺点是处理易结焦、高粘度的物料时，阀片易与塔板粘结；在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。
塔设备主要有三个参数作为其性能好坏的评价指标，即通量、分离效率和操作弹性。通量是指单位塔截面的生产能力，其表征塔设备的处理能力和允许的空塔气速。分离效率是指单位压力降的分离效果，板式塔以板效率表示，填料塔以等板高度表示。操作弹性即塔的适应能力，表现为对处理物料的适应性和对气液负荷波动的适应性。塔的通量大、分离效率高、操作弹性大，塔的性能就好。
第一部分：工艺计算
第一节物料衡算
1)塔顶产品量
按7200小时/年考虑，
2.6*104103
摩尔流量(C2H4):=128.74kmol/h
28.05*7200
2)塔釜,塔顶流量及组成
组分沸点分子量组成
进料各组分组成及性质C2H4-103.728.050.88989
-88.6C30.070.09843
C3H6-47.742.080.00510
CH4-161.516.040.00658
选择乙烯为轻关键组分，乙烷为重关键组分，比乙烯沸点低的甲烷是轻组分，比乙烷沸点高的丙烯是重组分，两关键组分挥发度相差较大，且两者是相邻组分，为清晰分割情况，比重关键组分还重的丙烯在塔顶不出现，比请关键组分还轻的甲烷在塔顶不出现。
这样塔顶馏出液由甲烷乙烯和少量乙烷组成。塔釜由丙烯乙烷和少量乙烯组成。规定：塔顶乙烷含量，&0.01
塔釜乙烯含量〈0.03
即xDC2H6=0.001,
xwC2H4=0.003
进料量KMol/h
C2H488．989
C2H69．843
C3H60．510
塔顶产品流量KMol/h塔釜产品流量KMol/h
89-0．003w0.w
9.843-0.001w
在全塔内对乙烯进行物料衡算：F=D+W……………………1）FXF=DYXD+WXw……2）
f×0.×0.992+w0.9.78+w
解得W=14.9424kmol/hF=144.72kmol/h则塔顶塔釜摩尔分率及摩尔流量列于表3
组分塔顶产品塔底产品
摩尔流量组成摩尔流量组成
塔顶塔釜摩尔分率及摩尔流量C2H0.03
第二节确定塔温
1）塔釜温度的确定
查P-T-K图，计算yi=∑KiXi=1
假设泡点温度为20℃则可查烃类P-T-K得C2H4、C2H6、C3H6、CH4得Ki依次为20.5,16,4.6,7.6
代入得∑yi=∑ki*xi=0.0+0..0+7.6=15.4&1说明此泡点温度过高。假定温度为-10C
∑yi=∑ki*xi=1.34×0.×0.×0.&1
假定温度为-2C
∑yi=∑ki*xi=1.54×0.×0.×0.03
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3.1.1操作条件的确定
确定回流罐压力Tb
塔顶冷凝器采用水作冷剂，入口温度在25-30℃之间，可以估算出回流罐温度Tb为45℃，由温度Tb查图可得各组分在该温度下的饱和蒸汽压，再根据泡点方程P=&Pis*Xi可求得回流罐压力：
表3-3 估算回流罐压力
所以回流罐压力等于0.857MPa。
确定塔顶压力Pd、塔顶温度Td
取管线阻力△P=0.015MPa，则塔顶压力Pd=Pb+△P=0.872MPa。由安托万方程编程迭代：
#include&stdio.h&
#include&math.h&
&& float n,p,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,t=50;
&& for(n=0;;n++)
&&& p1=exp(9./(t+273.15-25.16));
&&& p2=exp(8./(t+273.15-33.15));
&&& p3=exp(9./(t+273.15-34.42));
&&& p4=exp(9./(t+273.15-40.05));
&&& p=.374/p1+0.129/p2+0.489/p3+0.008/p4);
&&& if(((p-2000)&-0.001&&((p-)
&&& t+=0.1;
&& printf("t=%.1f",t);
得Td=59.6℃
确定塔釜压力Pw、塔釜温度Tw
填料塔取经验值精馏段压降0.007MPa，P进=Pd+△P =0.879MPa，Pw=P进+△P=0.886MPa，由安托万方程编程迭代（源代码略）得Tw=118.8℃
3.1.2计算最小理论板数、最小回流比
相对挥发度
取重关键组分异戊烷为基准，则&iH=Ki/KH（i－任意组分，H－重关键组分）
表3-4计算相对挥发度
表中&平均=（&D*&w）1/2
计算最小理论板数Nm
Nm= = =13.78
核实清晰分割是否合理，以计算釜液中丁烷的摩尔分率为例：
= = =5.51&108
Xw,1= = = =3.03&10-10
同理可计算出釜液中异丁烷，馏出液中正戊烷、异己烷、正己烷的摩尔分率：
表3-5 非关键组分部分摩尔分率
1.04&10－10
2.13&10－9
3.06&10－10
1.86&10－10
可见，符合清晰分割的假设，清晰分割合理。
计算最小回流比
由Underwood公式：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
取饱和液相进料q=1，由（3-2）式 ，得：
由Excel试差得到&=1.5929，代入得Rm+1=2.6753，则Rm=1.6753。
计算实际回流比R和理论板数N
计算以下数据作(R+1)N～R/Rm曲线：
表3-6 (R+1)N～R/Rm曲线数值计算表
在图中取N(R+1)最小的点，得到实际回流比R=2.4628，理论板数N=24.74。
确定进料位置
根据芬斯克方程可得：
解得N精=10.73，N提=14.01
确定进料温度TF
由于饱和液相进料，由泡点方程（&Ki*Xi=1），通过试差猜算进料温度
设进料温度TF＝87.8℃
表3-7 试差猜算进料温度
所以经试差，进料温度TF=87.8℃
3.2 T-201物料衡算
（计算过程同T-101）
3.2.1 清晰分割
去正戊烷为轻关键组分，回收率99.5%，异己烷为重关键组分，回收率99.5%，做物料衡算
表3-8& T101清晰分割物料平衡表
塔顶馏出液
塔底馏出液
3.2.2 操作条件的确定
确定回流罐压力Pb
塔顶冷凝器采用水作冷剂，入口温度在25-30℃之间，可以估算出回流罐温度Tb为45℃，由温度Tb查图可得各组分在该温度下的饱和蒸汽压，再根据泡点方程P=&Pis*Xi可求得回流罐压力：
表3-9 估算回流罐压力
Pis（MPa）
所以回流罐压力等于0.153MPa
确定塔顶压力Pd，塔顶温度Td
取管线阻力△P=0.015MPa，则塔顶压力PD=Pb+△P=0.168MPa。由安托万方程编程迭代（源代码略）得Td=48.6℃
确定塔釜压力Pw、塔釜温度Tw
填料塔取经验值精馏段压降0.007MPa，P进=Pd+△P =0.175MPa，Pw=P进+△P=0.182MPa，由安托万方程编程迭代（源代码略）得Tw=81.3℃
3.2.3计算最小理论板数、最小回流比
相对挥发度
取重关键组分异己烷为基准，则&iH=Ki/KH（i－任意组分，H－重关键组分）
表3-10 计算相对挥发度
表中&平均=（&D*&w）1/2
计算最小理论板数Nm
Nm＝ ＝ ＝11.06
核实清晰分割是否合理，计算釜液中丁烷、异戊烷浓度，馏出液中正己烷浓度（同上），得下表：
表3-11 非关键组分部分摩尔分率
3.60&10－10
1.17&10－7
2.10&10－9
可见，符合清晰分割，清晰分割合理。
计算最小回流比
取饱和液相进料q=1，由式（3－2）带入数据，由Excel迭代求得&=1.0478
将&带入式（3－1），得Rm＝0.7487
计算实际回流比R和理论板数N
计算以下数据作(R+1)N～R/Rm曲线：
表3-12 (R+1)N～R/Rm曲线数值计算表
在图中取N(R+1)最小的点，得到实际回流比R=1.3701，理论板数N=19.0530 。您的访问出错了(404错误)
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文档介绍：丙烯精馏塔工艺设计摘要本人所设计所依据的是以丙烯精制生产装置为设计原型。我所设计的题目是年产105000吨气体分馏装置丙烯精制工段工艺，开工周期为8000小时/年，其中原料主要组成为C20，C3，C30，iC40，等组分，按各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。本设计采用多组分精馏，按挥发度递减流程方案，两塔流程设计即脱乙烷塔分离出C02，再由丙烯精馏塔塔底分出离出C03和C04及少量的水，塔顶得到丙烯，其纯度为以上。丙烯作为产品出装置，为下流生产聚丙烯和异丙醇提供原料。塔底的丙烷作为商品或烧火油出装置后作为商品出售或者做烧火油。设计时，依次进行了物料衡算、热量衡算、塔结构的相关工艺计算，及换热设备的计算及附属设备的选型，并根据设计数据分别绘制了自控流程图。设备选型方面主要按照现场实际，并兼顾工艺控制要求与经济合理性。随着先进控制技术的兴起，关键控制指标由定值控制向区间控制转变，调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。它是装置控制技术发展的方向，正在逐步普及。为了为装置以后上先进控制提供方便，我们在设计时，注意为塔顶温度，塔底温度，回流量等指标保留较大的操作弹性。关键词：脱乙烷塔；丙烯精馏塔；物料衡算；热量衡算；AbstractThisdesignisbasedonpropylenerefiningunitfortheprototype.Myprojecttopicistheannualoutputof105,000tonsofrefinedgasfractionationplant,propylene,SectionofTechnology,startedperiod8000hours/year,materialcompositionofC20,C3,C30,iC40,andothercomponents,accordingtotheboilingpo}