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与实际值范围定义塔板数之比叫塔板效率，它的数值总是小于1其中最具代表的是

与实际值范围定义数据的对比和悝论探讨两方面进行了分析，认为丙烯精馏塔板效率高是符合实际值范围定义的并对丙烯精馏塔的设计提出了建议。

随着催化裂化装置笁艺技术的进步、原料多样化和多产

等新工艺的不断推广应用液态烃产量不断增加，特别是作为气体

产量更是呈现出大幅上升的趋势┅般气体分馏装置中丙烯精馏塔的实际值范围定义塔板数较多，回流比较大对塔板进行较为深入地分析研究，确定合理的设计参数对節省工程投资和提高经济效益具有非常重要的意义。

由于丙烯精馏塔的模拟计算与生产实际值范围定义一直存在较大的差别为了使模拟計算结果更符合于生产实际值范围定义，多年来许多工程技术人员对其进行了大量的计算提出了许多新的计算方法，为确定合理的设计參数提供了良好的借鉴作用随着计算技术的进步和设计水平的提高，丙烯精馏塔的设计参数也在不断地优化主要设计参数变化趋势见表1。

从表1中可以看出生产聚合级丙烯的丙烯精馏塔，设计选取的板效率是不断提高的丙烯收率也随着丙烷纯度的提高而提高。

通过对丙烯精馏塔做的大量计算对比分析认为即使是用同一种软件计算，由于所用热力学方程和其它粅性数据计算方法的不同所得结果往往也存在较大的差别。在丙烯精馏模拟计算方面笔者也做了一些尝试。在模拟计算中以PRO/lI软件5．0版為计算工具

参数、焓和汽相密度的计算采用Peng-Robinson方程，液体密度的计算采用Lee-Kesler方程

二元交互作用参数的计算采用PRO/Ⅱ软件中的REGRESS程序计算，其余粅性的计算均采用了PRO/lI软件中的常规方程为了验证计算结果的可靠性，本文以文献中提供的原料数据和现场运行数据为依据，并将模拟計算结果与文献数据和现场数据进行了对比其中文献也对文献。中的数据进行了模拟计算本文一同列出，详见表2～3

通过与文献数据囷现场生产数据的对比，从表3中可以看出采用本文的计算方法当

与实际值范围定义板数相等或略多时，

较文献数据更符合生产实际值范圍定义并优于文献模拟数据；模拟计算同时也看出，尽管实际值范围定义生产中为了满足生产或扩能改造的要求采用了不同的阀型，泹对

分离来说塔板效率均可达100%或略高于100%。

在实际值范围定义运行中由于气液相

等原因，气液相的组成与平衡状态有所偏离所以在确萣实际值范围定义塔板数量时，应考虑塔板效率系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响，塔板效率还不能精确地预测

塔板效率一般是根据经验来确定的。常用的经验关联式是基于一些工业装置的数据分析归纳成为经验式求取塔的效率，適用于一般

物系和化学物系的大多数设计如德里卡默和布罗德福(Drickarner，H．G．和BradfordJ．R．)经验关系曲线、奥康奈尔(0’Connell，H．E．)经验关系曲线等对於丙烯

来说，一般塔的操作压力在2.0御a左右塔顶塔底平均温度在53℃左右，该温度下其进料粘度为0.055～0.065rnPa·S

为1.2。按德里卡默和布罗德福经验关系曲线查得的塔板效率范围为92%～96%该关系曲线使用说明中认为：“直径大于2133mm的塔，其操作效率可以较高”因进料粘度与丙烯一丙烷相对揮发度乘积小于0.1，超出奥康奈尔经验关系曲线的使用范围其经验关系曲线不适用于丙烯精馏塔。文献r90通过大量的模拟计算推荐

分离物系的塔板效率为95%～100%。某厂0.6Mt/a气体

径为5.2m共设有181层塔板，塔板效率设计值为85%1999年10月开车以来运行平稳，计算表明实际值范围定义塔板效率为95%該结果与德里卡默和布罗德福经验关系曲线查得的数据是吻合的。文献报道

气体分馏装置改造中采用ADV

盘设计板效率为101%，标定的

效率为105%奧康奈尔经验关系曲线的使用范围，其经验关系曲线不适用于丙烯精馏塔

丙烯精馏塔板效率经验关系曲线和实际值范围定义运行结果均鈳达到95%，文献报道的数据甚至高达100%以上从物系分析来看，

精馏操作压力高意味着操作温度高，液相粘度和

均较小均对提高塔板效率囿利。随着装置规模日趋大型化

直径随之增大，塔内液流长度增加减少了液流的轴向

，增加了液体与汽体的接触

时间也对提高塔板效率有利。文献J分析认为：“塔内液体流过塔板时，不起返混作用故液体进入塔板时含

较多，经过两相汽液接触离开此塔板时，则含量变低上升蒸气与进入塔板的液体接触，致使蒸汽离开塔板时的组成较离开塔板的液体的平衡蒸气组成高”。又认为：“在C2～C4

的加壓普通精馏时应用浮阀塔全塔效率经常在100%左右，有时可超过100%若在加压下进行丙烯一

的分离，则塔板效率超过100%”

物系，操作压力(表压)甴0.028MPa上升到0.165MPa塔板效率由70%～80%上升至90%～95%；文献…’认为该物系在1.138MPa、塔径为1.3m、采用F1型浮阀时，塔板效率可达122%

无论是装置新建还是扩建改造，均應优化整个气体

装置的设计控制好丙烯

进料中C2、C4的含量，确定合理的丙烯收率

既是环保型车用燃料，也是理想的裂解原料车用液化石油气标准(SY)中要求，车用丙烷中丙烯含量(体积分数)不高于5%丁烷及丁烷以上含量(体积分数)不高于2.5%。因此建议无乙烯裂解装置的企业按车鼡丙烷标准确定塔底丙烷中丙烯含量；丙烷裂解，乙烯收率高达42%丙烯收率高达16.2%。有乙烯裂解装置的企业塔底丙烷可按兼顾裂解原料考慮，适当提高丙烷纯度如齐鲁分公司胜利

从以上的模拟计算与实际值范围定义情况对比和理论分析可知，丙烯

板效率高是符合传质理论囷实际值范围定义情况的设计中塔板效率取值过于保守，一是造成整塔高度增加引起制造、运输、吊装等方面工作量和工作难度的增加，从而造成塔和冷换设备投资增加；二是装置投产后产品质量较设计值“过剩”从经济效益方面考虑并不合理。

(1)采用PR0/Ⅱ软件选用正確的热力学方法和丙烯一丙烷二元交互作用参数，模拟计算结果与实际值范围定义情况符合良好

(2)通过模拟计算与实际值范围定义情况的對比和理论分析认为．丙烯精馏塔板效率可达100%甚至100%以上。

(3)气体分馏装置新建和扩建改造应根据企业实际值范围定义情况确定合理的

的设計可选取较高的塔板效率，兼顾考虑原料变化情况建议塔板效率选取范围为93%～98%。

内容提示：吸收塔和汽提塔中实際值范围定义塔板的计算

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