畢業(yè)設(shè)計論文題目名稱丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計系部專業(yè)班級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師輔導(dǎo)教師時間目錄任務(wù)書開題報告指導(dǎo)教師審查意見評閱教師評語答辯會議記錄中文摘要外文摘要1前言111性質(zhì)及用途112國內(nèi)/外生產(chǎn)概況113生產(chǎn)方法32生產(chǎn)工藝821生產(chǎn)原理822工藝流程823工藝流程圖103基礎(chǔ)計算1231物料衡算1232熱量衡算224設(shè)備計算2841基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計算2842汽液負(fù)荷量2943脫重塔計算3044脫輕塔計算365結(jié)論44參考文獻(xiàn)45致謝47附錄一設(shè)備圖48附錄二畢業(yè)設(shè)計查重報告50程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文任務(wù)書分院專業(yè)化學(xué)工程與工藝班級化工61201學(xué)生姓名指導(dǎo)教師/職稱1畢業(yè)設(shè)計論文題目丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計2畢業(yè)設(shè)計論文起止時間2015年10月15日2016年6月1日3畢業(yè)設(shè)計論文所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導(dǎo)教師選定部分）1黃春超年產(chǎn)7萬噸丁二烯工藝設(shè)計D大連理工大學(xué)，2014572袁霞光丁二烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展J當(dāng)代石油化工，2011，425293王嵩智乙腈萃取精餾分離丁二烯的工藝流程模擬J彈性體，1998，130354王程琳，包宗宏三種萃取精餾法生產(chǎn)1,3丁二烯的經(jīng)濟(jì)評價J當(dāng)代化工，2014，437，125212565朱淑軍C4餾分丁二烯萃取精餾塔的模擬和分析J科技進(jìn)展，2001，423286馬沛生，李永紅化工熱力學(xué)（通用型）第二版M化學(xué)工業(yè)出版社，2014，1109147；1591737賈紹義，柴誠敬化工單元操作課程設(shè)計M天津天津大學(xué)出版社，201411081718譚天恩，竇梅化工原理，第四版北京化學(xué)工業(yè)出版社，20061上下冊4畢業(yè)設(shè)計論文應(yīng)完成的主要任務(wù)1閱讀文獻(xiàn)和教科書，撰寫開題報告；2學(xué)會物料衡算，能量衡算；3掌握設(shè)備計算要點(diǎn)以及利用CAD繪制設(shè)備圖；4學(xué)會工藝流程圖的繪制和工藝流程的描述；5撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備論文答辯。5任務(wù)書下達(dá)日期2015年10月15日指導(dǎo)教師簽字畢業(yè)設(shè)計論文開題報告題目名稱丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計系部專業(yè)班級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師輔導(dǎo)教師開題報告時間丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計學(xué)生，指導(dǎo)教師，一、題目來源生產(chǎn)實(shí)際。二、研究目的和主要意義丁二烯有1,2丁二烯和1,3丁二烯兩種同分異構(gòu)體。一般所說的丁二烯是指13丁二烯。常壓下其熔點(diǎn)為44，沸點(diǎn)為103。丁二烯在加壓條件下液化，液體丁二烯無色透明，易揮發(fā)，閃點(diǎn)低，屬于易燃易爆物質(zhì)。丁二烯微溶于水，易溶于乙醇、甲苯、乙醚、四氯化碳、氯仿、乙腈、汽油、二甲基甲酰胺、N甲基吡咯烷酮等有機(jī)溶劑。1,3丁二烯是一種非常重要的石油化工基礎(chǔ)原料以及合成橡膠單體。丁二烯主要用于合成順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂、苯乙烯丁二烯苯乙烯彈性體等多種橡膠產(chǎn)品。此外丁二烯還可以用于生產(chǎn)己二腈、己二胺、1,4丁二醇、尼龍66等有機(jī)化工產(chǎn)品，以及用作汽油添加劑、粘貼劑等，用途十分廣泛。本課題對生產(chǎn)丁二烯的裝置精餾段建立計算模型，以期對同類裝置有參考價值。在經(jīng)濟(jì)合理，生產(chǎn)可靠的基礎(chǔ)上，力求技術(shù)進(jìn)步，從而確保有效地利用國家資源。三、閱讀的主要參考文獻(xiàn)1黃春超年產(chǎn)7萬噸丁二烯工藝設(shè)計D大連理工大學(xué)，20142袁霞光丁二烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展J當(dāng)代石油化工，2011，425293王嵩智乙腈萃取精餾分離丁二烯的工藝流程模擬J彈性體，1998，130354王程琳，包宗宏三種萃取精餾法生產(chǎn)1,3丁二烯的經(jīng)濟(jì)評價J當(dāng)代化工，2014，437，125212565朱淑軍C4餾分丁二烯萃取精餾塔的模擬和分析J，科技進(jìn)展，2001，423286馬沛生，李永紅化工熱力學(xué)（通用型）第二版M化學(xué)工業(yè)出版社，2014，1109147；1591737賈紹義，柴誠敬化工單元操作課程設(shè)計M天津天津大學(xué)出版社，201411081718譚天恩，竇梅化工原理M，第四版北京化學(xué)工業(yè)出版社，2006，1上下冊9胡杰，趙玉中丁二烯安全生產(chǎn)的理論與實(shí)踐M，北京化學(xué)工業(yè)出版社，2010610陳洪坊，劉家祺化工分離過程M第二版北京化學(xué)工業(yè)出版社，201511路鐵硯國外丁二烯抽提技術(shù)進(jìn)展J齊魯石油化工，2007，351485112汪丹峰，梁珊珊，季偉等，分壁式精餾塔分離醇類三元物系的模擬研究M上?；?，2010，35101821四、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢41國外現(xiàn)狀及進(jìn)展21世紀(jì)初，隨著乙烯工業(yè)的快速發(fā)展，世界丁二烯的總生產(chǎn)能力也隨著不斷增加。2000年，丁二烯的總生產(chǎn)能力每年僅有980萬噸，2005年增加到了每年1201萬噸，同比2004年增長470。北美的生產(chǎn)能力為每年300萬噸，占世界丁二烯生產(chǎn)能力的25；中南美總生產(chǎn)能力為每年37萬噸，占生產(chǎn)能力的3；西歐的總生產(chǎn)能力為每年260萬噸，占生產(chǎn)能力的22；中東總生產(chǎn)能力為每年100萬噸，占生產(chǎn)能力的9；中東生產(chǎn)能力每年344萬噸，占總生產(chǎn)能力的3；亞洲生產(chǎn)能力為每年450萬噸，占生產(chǎn)能力的38；其他地區(qū)生產(chǎn)能力約為每年59萬噸，占生產(chǎn)能力的07。亞洲、北美及西歐地區(qū)合計生產(chǎn)能力約占總生產(chǎn)能力的86。石腦油是西歐的乙烯裂解裝置的主要原料，副產(chǎn)品C4量較多，因此對于來說西歐地區(qū)的丁二烯處于供過于求的狀況。在2000年以前，西歐地區(qū)的出口丁二烯大部分進(jìn)入美國，在2000年以后，由于美國丁二烯的產(chǎn)量增加，出口到亞洲的丁二烯也同時增加。21世紀(jì)初，因?yàn)閬喼藿K端產(chǎn)品制造業(yè)的快速發(fā)展，尤其是輪胎工業(yè)的快速發(fā)展，丁二烯在亞洲的消費(fèi)量快速增加，同時亞洲的供應(yīng)量也快速增加。2008年丁二烯在亞洲地區(qū)的生產(chǎn)總量占總量的44，在世界市場占據(jù)著比較重要的地位。42國內(nèi)現(xiàn)狀及進(jìn)展自1972年蘭州石化公司開發(fā)設(shè)計了乙腈法技術(shù)并且第二年建成我國第一套丁二烯生產(chǎn)裝置，丁二烯的生產(chǎn)能力得到了巨大的發(fā)展。這些年來隨著石化齊魯石油化工公司、蘭州石油化工公司、茂名石油化工公司等一些公司裝置的改裝擴(kuò)建，并且上海賽科石油化工有限公司、惠州中海殼牌石油化工公司有3套新建生產(chǎn)裝置。在2009年4月?lián)P子石油化工公司擴(kuò)建每年10萬噸的丁二烯生產(chǎn)裝置，丁二烯的生產(chǎn)能力得到了新的發(fā)展。2009年，丁二烯的生產(chǎn)能力達(dá)每年172萬噸，生產(chǎn)裝置集中在中國石化和中國石油兩大集團(tuán)，中國石化生產(chǎn)能力約為每年100萬噸，占生產(chǎn)能力的60；目前，我國最大的丁二烯生產(chǎn)廠家是中國石油吉林石油化工公司，生產(chǎn)能力每年25萬噸，再者是揚(yáng)子石油化工公司，每年22萬噸。1996年丁二烯的產(chǎn)量為每年34萬噸，2001年增加到了每年60萬噸，1996200年增長率為1212。2003年產(chǎn)量為每年75萬噸，2005年增加到了每年89萬噸，2007年由于一些公司新建生產(chǎn)裝置，產(chǎn)量增加到了每年120萬噸，相比2006年增長17，2008年產(chǎn)量每年140萬噸，同比增長約19。20032008年的增長率為14。在我國丁二烯的生產(chǎn)能力還不能滿足實(shí)際需求，在未來幾年，國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家都準(zhǔn)備新擴(kuò)建丁二烯生產(chǎn)裝置，并且主要是和乙烯裝置配套。到時候丁二烯生產(chǎn)能力將邁上一個全新臺階。五、主要研究（設(shè)計）內(nèi)容、關(guān)鍵問題及解決思路51主要研究內(nèi)容本課題主要是對丁二烯生產(chǎn)裝置萃取精餾段建立計算模型。52關(guān)鍵問題關(guān)鍵問題是對合成工藝的設(shè)計和精餾塔的設(shè)計計算。53解決思路1首先查找資料，了解最近一些年大型公司生產(chǎn)丁二烯的工藝流程及裝置。2選擇一種工藝流程，畫出工藝流程圖，并且敘述工藝流程和一些必要的技術(shù)要求。3設(shè)定一個年產(chǎn)量，給出原料的各組分百分?jǐn)?shù)。4查詢數(shù)據(jù)對精餾塔進(jìn)行設(shè)計計算。5計算完成后，對所計算結(jié)果進(jìn)行核算。6若核算有誤，檢查更改并且從新計算，知道核算合格。最后根據(jù)所就算數(shù)據(jù)畫出設(shè)備圖。六、完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所必須具備的工作條件1查資料、構(gòu)思設(shè)計方法。2各種原始生產(chǎn)記錄資料以及此前的研究成果研究報、專著、論文。3化學(xué)編輯器、辦公軟件、MATLAB等計算機(jī)軟件。七、預(yù)期成果（達(dá)到目標(biāo)）通過丁二烯萃取精餾工藝的設(shè)計，系統(tǒng)的掌握了物料衡算、熱量衡算以及設(shè)備計算等方法，進(jìn)一步鞏固了專業(yè)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)了設(shè)計與計算能力，為順利走上工作崗位打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。八、工作的主要階段、進(jìn)度與時間安排工作的主要階段、進(jìn)度與時間安排如下12015年10月10日2015年11月04日查找文獻(xiàn)，撰寫開題報告。22015年11月05日2015年11月6日完成開題報告答辯。32016年4月15日20116年5月19日主要是開展設(shè)計，并且完成設(shè)計論文初稿。其中包括設(shè)計報告的封面、目錄、中英文摘要、報告主題、參考文獻(xiàn)、外文中譯，及主要論文類容等。42016年5月20日2016年5月30日將設(shè)計論文初稿由指導(dǎo)老師，讓老師提出修改意見。最后在修改無誤后將資料整理裝訂成冊后裝袋，并提交評閱老師評閱。52016年5月31日2016年6月4日制作幻燈片，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計答辯。九、指導(dǎo)老師審查意見指導(dǎo)老師（簽名）年月日指導(dǎo)教師審查意見學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)設(shè)計論文題目丁二烯萃取精餾的工藝設(shè)計指導(dǎo)教師職稱審查日期審查參考內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計論文的研究（設(shè)計）內(nèi)容、方法及結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計論文是否完成規(guī)定任務(wù)，是否達(dá)到了學(xué)士學(xué)位水平的要求，是否同意參加答辯等。審查意見同學(xué)的設(shè)計論文丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計是來源于石油化工的模擬實(shí)際課題。選題符合所學(xué)專業(yè)方向，體現(xiàn)了綜合學(xué)科知識的集成訓(xùn)練目的，是一篇即有理論以依據(jù)又有實(shí)際與應(yīng)用價值的設(shè)計論文。論文作者對丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計選用了乙腈ACN法，經(jīng)過了兩段萃取精餾，設(shè)計結(jié)果比較合理。通過對工藝的精餾段建立計算模型，對精餾段進(jìn)行了物料衡算、能量衡算以及設(shè)備計算，其中包括了回流比、最小回流比、理論塔板數(shù)及總塔效率的計算。得到了一個比較合理的設(shè)計結(jié)果，同時還可以作為同類裝置的參考。本次畢業(yè)設(shè)計具有一定難度，需要時間比較長，同時對學(xué)生的理論基礎(chǔ)以及相關(guān)的的計算能力以及綜合分析和研究問題的能力有比較高的要求。代文哲同學(xué)在完成畢業(yè)論文期間能遵守學(xué)校的規(guī)章制度，具有一定的理論基礎(chǔ)知識，能獨(dú)立完成設(shè)計計算，并且能在規(guī)定時間內(nèi)完成畢業(yè)論文，具有一定的解決實(shí)際問題的能力。論文思路清晰，結(jié)構(gòu)合理，結(jié)論可靠，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，同意參加答辯。指導(dǎo)教師簽名評定成績（百分制）_分評閱教師評語學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)設(shè)計論文題目丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計評閱教師職稱評閱日期評閱參考內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計論文的研究（設(shè)計）內(nèi)容、方法及結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計論文是否完成規(guī)定任務(wù)，是否達(dá)到了學(xué)士學(xué)位水平的要求，是否同意參加答辯等。評語同學(xué)的設(shè)計論文丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計是來源于生產(chǎn)實(shí)際的題目。所選題目符合本專業(yè)的研究方向。該同學(xué)的論文具有明確的主題和清晰的理論脈絡(luò)，也有比較好的參考價值。該論文的結(jié)構(gòu)清晰，層次分明。該同學(xué)針對設(shè)計課題的要求，以學(xué)科理論為指導(dǎo)，比較全面的查閱和分析了有關(guān)文獻(xiàn)資料，找到了比較多的資料。在寫作過程中能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識，全面分析設(shè)計計算中所遇到的問題，并且解決。具有解決實(shí)際問題的能力。設(shè)計論文撰寫認(rèn)真，并且符合規(guī)范，符合設(shè)計論文寫作標(biāo)準(zhǔn)，文筆流暢，圖文配合得當(dāng)，邏輯性強(qiáng)。設(shè)計結(jié)果合理反映了該同學(xué)具有比較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和全面的專業(yè)知識，體現(xiàn)的較強(qiáng)的運(yùn)用能力和一定的從事科學(xué)研究的能力。該同學(xué)的設(shè)計論文達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的要求，同意參加答辯。評閱教師簽名評定成績（百分制）_分答辯記錄及成績評定學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)設(shè)計論文題目丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計答辯時間年月日答辯地點(diǎn)一、答辯小組組成答辯小組組長成員二、答辯記錄摘要答辯小組提問（分條摘要列舉）學(xué)生回答情況評判三、答辯小組對學(xué)生答辯成績的評定（百分制）_分畢業(yè)設(shè)計論文最終成績評定依據(jù)指導(dǎo)教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)設(shè)計論文評分的相關(guān)規(guī)定成績百分制_分答辯小組組長簽名秘書簽名年月日答辯委員會主任簽名蓋章丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計學(xué)生，指導(dǎo)教師，摘要國內(nèi)生產(chǎn)丁二烯的主要方法有三種二甲基甲酰胺法、乙腈法以及N甲基吡咯烷酮法。此次畢業(yè)設(shè)計采用的是乙腈法，對年產(chǎn)量10萬噸的丁二烯生產(chǎn)裝置的精餾段建立計算模型，采用的是現(xiàn)有的工藝流程以及精餾塔的實(shí)際塔板數(shù)，通過查詢數(shù)據(jù)進(jìn)行物料衡算、熱量衡算、設(shè)備計算，來完成工藝設(shè)計。其中物料衡算包括各塔塔頂、塔釜的溫度及組成，回流比，理論塔板數(shù)，塔板效率的計算。設(shè)備計算包括塔徑、塔板尺寸、阻力以及塔高計算。本次設(shè)計釆用的是通用設(shè)計計算方，并且在最后繪制了設(shè)備圖，工藝流程圖、設(shè)備計算數(shù)據(jù)表。計算脫重塔的理論塔板數(shù)為593303，全塔效率為7218，進(jìn)料板位置為第22快；脫輕塔理論版數(shù)為308934，全塔效率為6197，進(jìn)料板位置29塊。設(shè)備計算的相關(guān)的計算結(jié)果見正文結(jié)論部分。此次設(shè)計對同類裝置具有參考價值，在經(jīng)濟(jì)合理，生產(chǎn)可靠的基礎(chǔ)上，力求技術(shù)進(jìn)步，從而確保有效地利用國家資源。關(guān)鍵詞乙腈法；丁二烯；萃取精餾；PROCESSDESIGNFORBUTADIENEEXTRACTIONANDRECTIFICATIONSTUDENT，SUPERVISOR，ABSTRACTTHEREARETHREEMAINMETHODSFORTHEPRODUCTIONOFBUTADIENEINCHINATWOMETHYLAMIDE，ACETONITRILEANDNMETHYLMETHODTHEGRADUATIONDESIGNUSINGISACETONITRILEMETHOD，ONANANNUALOUTPUTOF10MILLIONTONSOFBUTADIENEPRODUCTIONDEVICEOFRECTIFYINGSECTIONCALCULATIONMODELISESTABLISHEDANDUSEDISTHEEXISTINGPROCESSANDDISTILLATIONOFTHEACTUALNUMBEROFPLATE，BYQUERYINGTHEDATAOFMATERIALBALANCE，HEATBALANCEANDTHECALCULATIONOFEQUIPMENTS，TOCOMPLETETHEPROCESSDESIGNTHEMATERIALBALANCEINCLUDESTHETEMPERATUREANDCOMPOSITIONOFTHETOPOFTHETOWER，THETEMPERATUREOFTHETOWER，REFLUXRATIO，THEORETICALPLATENUMBERANDTHECALCULATIONOFTHEEFFICIENCYOFTHETRAYTHEEQUIPMENTINCLUDESTHECALCULATIONOFTHETOWERDIAMETER，PLATESIZE，RESISTANCEANDHEIGHTCALCULATIONTHISDESIGNUSESTHEGENERALDESIGNCALCULATION，ANDFINALLYDRAWSTHEEQUIPMENTCHART，THECRAFTFLOWCHART，THEEQUIPMENTCOMPUTATIONDATASHEETRELATEDCOMPUTATIONALRESULTSARESHOWNINTHETEXTTHISDESIGNHASTHEREFERENCEVALUETOTHESIMILAREQUIPMENT，INTHEECONOMICALREASONABLE，THEPRODUCTIONRELIABLEFOUNDATION，SEEKSTHETECHNICALPROGRESS，THUSENSURESTHEEFFECTIVEUTILIZATIONOFTHENATIONALRESOURCESKEYWORDSACETONITRILEMETHOD；BUTADIENE；EXTRACTIVEDISTILLATION丁二烯萃取精餾工藝設(shè)計1前言11性質(zhì)及用途丁二烯有1,2丁二烯和1,3丁二烯兩種同分異構(gòu)體。一般所說的丁二烯是指1,3丁二烯。常壓下其沸點(diǎn)為44，沸點(diǎn)為103。丁二烯在加壓條件下液化，液體丁二烯無色透明，易揮發(fā)，閃點(diǎn)低，屬于易燃易爆物質(zhì)。丁二烯微溶于水，易溶于乙醇、甲苯、乙醚、四氯化碳、氯仿、乙腈、汽油、二甲基甲酰胺、N甲基吡咯烷酮等有機(jī)溶劑1。1,3丁二烯是一種非常重要的化工基礎(chǔ)原料。它來源于油田氣、煉廠氣以及烴類裂解制乙烯的副產(chǎn)品中的C4餾分。C4餾分的主要物質(zhì)有丁二烯、順丁烯二酸酐、聚丁烯、1,2丁二烯、仲丁醇、甲乙酮等2。丁二烯在工業(yè)上可合成順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠等合成橡膠產(chǎn)品以及ABS樹脂、尼龍等多種聚合物產(chǎn)品，丁二烯在精細(xì)化學(xué)品方面也有非常廣泛的應(yīng)用。12國內(nèi)/外生產(chǎn)概況121國外生產(chǎn)概況21世紀(jì)初，隨著乙烯工業(yè)的快速發(fā)展，世界丁二烯的總生產(chǎn)能力也隨著不斷增加。2000年，丁二烯的總生產(chǎn)能力每年僅有980萬噸，2005年增加到了每年1201萬噸，同比2004年增長470。北美的生產(chǎn)能力為每年300萬噸，占世界丁二烯生產(chǎn)能力的25；中南美總生產(chǎn)能力為每年37萬噸，占生產(chǎn)能力的3；西歐的總生產(chǎn)能力為每年260萬噸，占生產(chǎn)能力的22；中東總生產(chǎn)能力為每年100萬噸，占生產(chǎn)能力的9；中東生產(chǎn)能力每年344萬噸，占總生產(chǎn)能力的3；亞洲生產(chǎn)能力為每年450萬噸，占生產(chǎn)能力的38；其他地區(qū)生產(chǎn)能力約為每年59萬噸，占生產(chǎn)能力的07。亞洲、北美及西歐地區(qū)合計生產(chǎn)能力約占總生產(chǎn)能力的86。2007年國外丁二烯的部分主要生產(chǎn)廠家情況見表11。石腦油是西歐的乙烯裂解裝置的主要原料，副產(chǎn)品C4量較多，因此對于來說西歐地區(qū)的丁二烯處于供過于求的狀況。在2000年以前，西歐地區(qū)的出口丁二烯大部分進(jìn)入美國，在2000年以后，由于美國丁二烯的產(chǎn)量增加，出口到亞洲的丁二烯也同時增加。21世紀(jì)初，因?yàn)閬喼藿K端產(chǎn)品制造業(yè)的快速發(fā)展，尤其是輪胎工業(yè)的快速發(fā)展，丁二烯在亞洲的消費(fèi)量快速增加，同時亞洲的供應(yīng)量也快速增加。2008年丁二烯在亞洲地區(qū)的生產(chǎn)總量占總量的44，在世界市場占據(jù)著比較重要的地位9。表112006年國外丁二烯主要生產(chǎn)廠家情況（部分）生產(chǎn)廠家名稱生產(chǎn)能力/（萬噸/年）生產(chǎn)工藝美國EQUISTAR化學(xué)公司392CAN巴西INEOS公司180DMF奧地利OMV公司80DMF比利時FINAANTWERPOLEFINS公司35CAN法國殼牌化學(xué)公司80CAN德國巴斯夫公司105NMP西班牙REPSOL公司32DMF意大利MARGHERABUTADIENE公司65DMF俄羅斯TOBOLSKNEFTEKHIM石油化工公司18DMF伊朗AMIRKARIR石油化工公司26CAN日本岡山丁二烯公司13CAN韓國SK公司165DMF122國內(nèi)生產(chǎn)概況自1972年蘭州石化公司開發(fā)設(shè)計了乙腈法技術(shù)并且第二年建成我國第一套丁二烯生產(chǎn)裝置，丁二烯的生產(chǎn)能力得到了巨大的發(fā)展。這些年來隨著石化齊魯石油化工公司、蘭州石油化工公司、茂名石油化工公司等一些公司裝置的改裝擴(kuò)建，并且上海賽科石油化工有限公司、惠州中海殼牌石油化工公司有3套新建生產(chǎn)裝置。在2009年4月?lián)P子石油化工公司擴(kuò)建每年10萬噸的丁二烯生產(chǎn)裝置，丁二烯的生產(chǎn)能力得到了新的發(fā)展。2009年，丁二烯的生產(chǎn)能力達(dá)每年172萬噸，生產(chǎn)裝置集中在中國石化和中國石油兩大集團(tuán)，中國石化生產(chǎn)能力約為每年100萬噸，占生產(chǎn)能力的60；目前，我國最大的丁二烯生產(chǎn)廠家是中國石油吉林石油化工公司，生產(chǎn)能力每年25萬噸，再者是揚(yáng)子石油化工公司，每年22萬噸。2008年我國丁二烯部分主要生產(chǎn)廠家見表12。表122008年我國丁二烯主要生產(chǎn)廠家（部分）生產(chǎn)廠家名稱生產(chǎn)能/（萬噸/年）生產(chǎn)工藝中國石油吉林石油化工公司23ACN法中國石化揚(yáng)子石油化工公司21DMF法惠州中國海油殼牌石油化工公司155ACN法中國石化北京燕山石油化工公司1351套CAN法，1套DMF法中國石油蘭州石油化工公司135ACN法中國石化上海石油化工公司1101套CAN法，2套DMF法錦州石油化工公司30ACN法藍(lán)星天津石化分公司30NMP法1996年丁二烯的產(chǎn)量為每年34萬噸，2001年增加到了每年60萬噸，1996200年增長率為1212。2003年產(chǎn)量為每年75萬噸，2005年增加到了每年89萬噸，2007年由于一些公司新建生產(chǎn)裝置，產(chǎn)量增加到了每年120萬噸，相比2006年增長17，2008年產(chǎn)量每年140萬噸，同比增長約19。20032008年的增長率為1416。在我國丁二烯的生產(chǎn)能力還不能滿足實(shí)際需求，在未來幾年，國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家都準(zhǔn)備新擴(kuò)建丁二烯生產(chǎn)裝置，并且主要是和乙烯裝置配套。到時候丁二烯生產(chǎn)能力將邁上一個全新臺階3。13生產(chǎn)方法丁二烯的生產(chǎn)方法就世界范圍而言先后經(jīng)歷了乙醇脫氫法、丁烯催化脫氫法、丁烷催化脫氫法、丁烯氧化脫氫法和乙烯副產(chǎn)品C4餾分分離法。世界上丁二烯主要有兩種來源，第一種是從煉油廠的C4餾分中通過脫氫得到，該方法在丁烷、丁烯資源比較豐富的幾個國家才會采用。第二種是在生產(chǎn)乙烯時的副產(chǎn)品混合C4中提取得到，該方法價格便宜，比較有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，是世界上丁二烯的主要來源。根據(jù)提取過程中所用溶劑不同，生產(chǎn)方法以分為乙腈法、二甲基甲酰胺法和N甲基吡咯烷酮法。世界上有95的丁二烯是用C4餾分通過抽提生產(chǎn)，我國全部用C4餾分抽提法。石油烴蒸汽熱裂解是產(chǎn)生乙烯、丙烯等的重要方法，分離乙烯、丙烯同時，分離出裂解的C4餾分，在這其中含有大量的丁二烯。由于C4餾分中各組分沸點(diǎn)比較相近，因此要用萃取精餾方法將丁二烯從C4餾分中分離出來。使用的溶劑不同因而有以下的方法二甲基乙酰胺法、糠醛法、二甲基甲酰胺法、N甲基吡咯烷酮法、乙腈法等。在工業(yè)中使用比較多的是乙腈法、二甲基甲酰胺法、N甲基吡咯烷酮法4。131乙腈法ACN乙腈法是由美國SHELL公司研發(fā)設(shè)計成功，在1957年在工業(yè)上成功使用，乙腈法是以含水10的乙腈為溶劑，該工藝由萃取、閃蒸、高壓解吸、低壓解吸和溶劑回收等單元共同組成。乙腈法對是先對含炔較高的原料經(jīng)過加氫處理后，或者采用精密精餾、兩段萃取精餾之后才能得到純度較高的產(chǎn)品。1998年SHELL公司在改造工藝中增加了冷凝器和水洗塔，將閃蒸和低壓解吸后的氣體合并壓縮，壓縮氣的8經(jīng)冷凝送往水洗塔去除溶劑，塔頂?shù)臍怏w返回到原料蒸餾塔中，如此就除去了C4餾分中的C5餾分。其余氣體中的一部分送去高壓解吸塔解吸，另一部分送往萃取精餾塔塔底提供熱能。水洗塔塔底溶劑的1送往溶劑回收系統(tǒng)回收，保證循環(huán)溶劑的量。目前，乙腈法以意大利SIR工藝為代表。意大利SIR工藝是以含水6的乙腈作為溶劑，采用5塔工藝流程，分別為氨洗塔、第一萃取精餾塔、第二萃取精餾塔、脫輕塔和脫重塔。為了除去原料中的醛酮，在第一萃取精餾塔前加一氨水洗滌塔。炔烴則是由第二萃取蒸餾塔第75塊塔板處側(cè)線采出，送往冷凝器。脫重塔塔底以及冷凝器底部物料進(jìn)行合并，熱能回收用于原料蒸發(fā)，可以減少經(jīng)濟(jì)損失。SIR工藝的丁二烯回收率可以達(dá)到9799，還可以使丁二烯與炔烴經(jīng)行分離，丁二烯產(chǎn)品的純度可以達(dá)到99。該技術(shù)的特點(diǎn)是流程比較簡單，溶劑解吸過程在萃取精餾塔下段就可以完成；第一萃取精餾塔采用兩點(diǎn)進(jìn)料的方式，可以改善塔內(nèi)液相濃度的分布，減少第一萃取精餾塔上段的液相負(fù)荷，從而降低能耗；乙腈法生產(chǎn)丁二烯的特點(diǎn)是1沸點(diǎn)低，萃取、汽提操作溫度低，可以防止丁二烯自爆；2毒性微弱，在操作條件下對碳鋼腐蝕性?。?丁二烯分別與正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物，溶劑精制過程復(fù)雜，操作費(fèi)用高；4蒸汽高壓，隨尾氣排出的溶劑損失大；5用于溶劑回收的水洗塔較多，流程較長。132二甲基甲酰胺法DMF二甲基甲酰胺法是由日本瑞翁公司在1965年研發(fā)并在1966年在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，并且建成了一套每年45萬噸生產(chǎn)裝置。二甲基甲酰胺法的生產(chǎn)工藝主要包括四個工序第一萃取精餾、第二萃取精餾、精餾和溶劑回收。原料C4餾分經(jīng)汽化后,首先進(jìn)入第一萃取精餾塔進(jìn)行萃取精餾，溶劑二甲基甲酰胺由在萃取精餾塔的塔頂加入。溶解度較小的丁烷與丁烯使1,3丁二烯的揮發(fā)度增大，從精餾塔塔頂餾出。丁二烯、炔烴等和溶劑則是在塔頂導(dǎo)出，經(jīng)過第一解吸塔后被完全解吸出來，經(jīng)過冷卻塔并經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮之后，進(jìn)入第二萃取精餾塔進(jìn)行進(jìn)一步分離。不含C4組分的溶劑在解吸塔塔底經(jīng)高溫采出，回收熱量，用作萃取精餾的、精餾、蒸發(fā)、等工序所需的熱量。為了防止乙烯基乙炔的自爆，并且進(jìn)一步回收丁二烯，第二精餾塔底排出的富溶劑需要送往丁二烯的回收塔，回收塔塔頂組分為粗的丁二烯?；厥账旔s出的粗丁二烯則需要返回第二萃取精餾塔前的壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮處理。塔底含有炔烴的溶劑需要送往第二解吸塔進(jìn)行解吸處理，從解吸塔塔頂可以分出乙烯基乙炔，用作鍋爐燃料。經(jīng)過兩段萃取精餾之后所得到的粗丁二烯，用普通精餾的方法就可以除去，在精餾塔中揮發(fā)度大的C3、水等則是在脫輕塔塔頂除去；在精餾塔中揮發(fā)度小2丁烯、1,2丁二烯、C5以及產(chǎn)生的少量丁二烯二聚物在脫重塔塔底除去。二甲基甲酰胺法工藝的特點(diǎn)是1對原料C4的適應(yīng)性強(qiáng)、丁二烯含量下1760都可以生產(chǎn)出合格的丁二烯產(chǎn)品；2生產(chǎn)能力較大、成本低、工藝成熟、安全性好、節(jié)能效果好，產(chǎn)品、副產(chǎn)品的回收率高達(dá)98；3由于二甲基甲酰胺對丁二烯的溶解能力及選擇性比其他溶劑高，所以循環(huán)溶劑量較小，溶劑消耗量低；4無水二甲基甲酰胺與任何比例的C4餾分互溶，因而避免了萃取塔中的分層現(xiàn)象；5因?yàn)榉悬c(diǎn)高，萃取塔、解吸塔的溫度都比較高，比較容易引起雙烯烴和炔烴的聚合反應(yīng)；133N甲基吡咯烷酮法NMPN甲基吡咯烷酮法是由德國的BASF公司研究并且開發(fā)成功，該方法于1969年在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，并且建成了一套每年8萬噸的生產(chǎn)裝置。它的生產(chǎn)工藝流程主要包括四部分萃取蒸餾、脫氣、蒸餾和溶劑再生。C4餾分經(jīng)汽化后首先進(jìn)入主洗滌塔塔底，含8水的N甲基吡咯烷酮由塔頂進(jìn)入，丁二烯以及一些比較容易溶解的組分和一些丁烷、丁烯被吸收，于此同時丁烷、丁烯由塔頂排出。主洗滌塔塔底的溶劑進(jìn)入精餾塔，把被溶劑吸收的丁烷、丁烯以及更易溶解的丁二烯換出來。含有乙炔、丙二烯的粗丁二烯在精餾塔的側(cè)線采出后，然后進(jìn)入后洗滌塔。后洗滌塔中，使用新的溶劑把其他組分進(jìn)行溶解。含有雜質(zhì)的粗丁二烯由塔頂蒸出后，然后經(jīng)冷凝液化進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾工序。蒸餾塔塔釜的富溶劑采出后返回精餾塔的中段。精餾塔塔底的富溶劑首先進(jìn)入閃蒸罐中進(jìn)行脫氣處理，然后進(jìn)入脫氣塔進(jìn)行脫烴處理，并控制N甲基吡咯烷酮中的水平衡，一些少量炔烴在側(cè)線采出，剩下脫下的烴進(jìn)入冷卻塔后，然后進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)，最后再回到精餾塔塔底。從后洗塔中出來含有雜質(zhì)的粗丁二烯在第一蒸餾塔除去甲基乙炔，然后在第二蒸餾塔中除去1,2丁二烯、C5烴，在第二蒸餾塔塔頂可以得到丁二烯產(chǎn)品。汽提后的溶劑抽出總量的03進(jìn)行再生處理，以免雜質(zhì)的積累。N甲基吡咯烷酮法通過人們的不斷的改進(jìn)與改良，現(xiàn)在是抽提法中非常具有競爭力的技術(shù)之一。工藝過程中的兩個萃取精餾塔以及二者中間的精餾塔不要安裝再沸器，該階段所需要的熱量由進(jìn)料、氣相物料共同提供；兩個萃取精餾塔塔釜物料最后合并在一起，一起加熱、閃蒸、減壓，之后在一個解吸塔中進(jìn)行解吸操作。閃蒸罐、解吸塔出來的氣體物料回到精餾塔，提供所需要的熱量，可以使能耗大大降低。目前，工藝已經(jīng)用有機(jī)物取代了水，使溶液循環(huán)量以及設(shè)備尺寸減少。N甲基吡咯烷酮法工藝的特點(diǎn)有1溶劑N甲基吡咯烷酮性能優(yōu)良，腐蝕性小，毒性低，可生物降解；2原料范圍比較廣，同時可得到高純的丁二烯產(chǎn)品，可達(dá)996998；3N甲基吡咯烷酮具有良好的選擇性以及溶解能力，沸點(diǎn)較高，蒸汽壓較低，因而運(yùn)轉(zhuǎn)中溶劑損失比較小；4熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性非常好，即使發(fā)生微量水解，它的產(chǎn)物也沒有腐蝕性，因而生產(chǎn)裝置可以全部采用普通碳鋼5。2生產(chǎn)工藝21生產(chǎn)原理因?yàn)镃4原料中絕大部分組分與1,3丁二烯的沸點(diǎn)比較接近，相對揮發(fā)度接近1，并且有些組分有共沸物產(chǎn)生，如果這樣采取一般的精餾方法是很難把它們分離開，所以為了得到丁二烯，就必須采用一種特殊精餾方法萃取精餾。萃取精餾的原理是指向C4原料中加入一種新的組分萃取溶劑。它可以使得原料中各組分之間的相對揮發(fā)度發(fā)生比較明顯變化，因而使物料中難以分離的組分。例如順2丁烯、反2丁烯等組分在第一萃取精餾塔分離出來，乙基乙炔、乙烯基乙炔等組分在第二萃取精餾塔分離出來。經(jīng)過兩段萃取精餾得到的粗丁二烯，再經(jīng)過普通精餾即可以得到純度較高產(chǎn)品丁二烯。普通精餾就是利用在混合物中各組分相對揮發(fā)度不同的特點(diǎn)，使混合物在氣液兩相共同存在時，混合物各組分在液相以及氣相中的分配比不同，從而將混合物各組分離6。22工藝流程本設(shè)計采用的是乙腈法制取丁二烯的工藝流程。流程大致可分為以下兩個部分A萃取精餾部分B洗滌凈化部分前一個部分是連續(xù)進(jìn)料；是以乙腈為萃取劑。原料中難溶的組分先在第一萃取精餾部分除去，易溶組分是在第二萃取精餾部分除去，沸點(diǎn)與丁二烯有較大差異的雜質(zhì)才可以在直接精餾部分除去。221取精餾部分C4原料經(jīng)儲罐抽送到原料儲罐V0101，原料儲罐有壓力調(diào)節(jié)器，使原料儲罐內(nèi)的壓力保持一定。C4原料首先用原料泵P0101抽出并且送往一換熱器E0101的殼程，在換熱器內(nèi)利用生產(chǎn)過程中的循環(huán)熱量將原料全部轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，在汽化過程中需要加入一定量的循環(huán)溶劑量來防止原料中化合物的聚合。然后在進(jìn)入第一萃取精餾塔T0101A的塔底第一塊板，溶劑乙腈在萃取精餾塔的塔頂加入，其溫度和加入量分別有2個自動控制系統(tǒng)控制。在第一萃取精餾塔中，丁烷、丁烯餾分從萃取精餾塔T0101A的塔頂餾出，經(jīng)過冷凝器E0102，冷卻用循環(huán)水，然后進(jìn)入到回流罐V0102中，塔頂?shù)膲毫σ约把h(huán)水量同樣也是由自動控制系統(tǒng)控制。同時回流罐V0102中的物料則是一部分由回流泵P0102抽出送往萃取精餾塔T0101A的頂部，；另一部分則是送往丁烯、丁烷水洗塔T0102，目的是為了除去物料中的萃取劑乙腈，其流量同樣是用自動控制系統(tǒng)控制。換熱器E0103內(nèi)部的一部分氣態(tài)物料用作C4炔烯的稀釋氣體送至炔烴側(cè)線塔T101B的中部第25塊塔板處。而第一萃取精餾塔塔釜的物料由釜液泵P0103抽出，并且送往第二萃取精餾塔T0101B的第40塊塔板。而第二萃取精餾塔塔頂?shù)臍鈶B(tài)物料則是通過管道回到第一萃取精餾塔T0101A的塔釜。溶劑解吸塔T0102設(shè)有冷凝器V0104，然后向該冷凝器內(nèi)送循環(huán)水來保障第二萃取精餾塔靈敏板的溫度。解吸塔T0102從側(cè)線采出的物料，一部分經(jīng)過換熱器E0109的換熱后與另一部分送往炔烴側(cè)線采出塔T0104的塔底。解吸塔T0102塔底是解吸干凈后的萃取劑乙腈。由泵P0105抽出后，分別經(jīng)過換熱器E0303A、E0108A/B回收熱量后，在由換熱器E0104冷卻后進(jìn)入第一萃取精餾塔T0101A和炔烴萃取精餾塔T0103的塔中,各換熱器都由自動控制器控制。水洗塔T0102塔頂?shù)臍庀辔锪辖?jīng)泵抽取后進(jìn)入炔烴的萃取精餾塔T0103的塔底，水洗塔的塔釜液則是由釜液泵P0106抽出，然后是視作溶劑解吸塔T0102的回流液，回流液回流到該塔的第20層塔板上方，并且在炔烴萃取精餾塔的第64層塔板上加入萃取劑，乙腈的加入量由自動控制器控制。塔頂氣相粗丁二烯餾分由泵送往T0201A塔底，而塔T0201A的塔釜物料一部分看作回流液回到炔烴萃取精餾塔T0103的塔頂?shù)牡?0層塔板，其流量是自動控制的。另外，C5類物質(zhì)在炔烴萃取精餾塔的第65塊塔板處側(cè)線采出。222洗滌凈化部分經(jīng)過脫重塔T0201A的回流泵P0203送出的粗1，3丁二烯組分，進(jìn)入到丁二烯水洗塔T0301塔底的第一塊塔板的下部，與從該塔由37塊塔板出進(jìn)入的水進(jìn)行逆流吸收傳質(zhì)過程，其中洗滌水是由換熱器E0305而來。經(jīng)過傳質(zhì)吸收后，夾帶乙腈的粗1，3丁二烯餾分從水洗塔T0301塔頂流出，送往脫輕塔T0202的第29塊塔板處。塔釜的物料靠壓差送往二聚物水洗塔T0303的第25塊塔板。經(jīng)丁二烯萃取塔T0101A回流泵送過來的丁烯、丁烷餾分則是進(jìn)入水洗塔T0302塔底的第一塊板的下部，同時與由35層進(jìn)入該塔的洗滌水進(jìn)行逆流傳質(zhì)過程，洗滌水是由循環(huán)洗滌水換熱器E0304而來。水洗滌完成后，丁烯和丁烷等餾分從水洗塔T0302的塔頂流出，經(jīng)泵抽送到儲罐。而塔釜含萃取劑的物料則是與水洗塔T0301的塔釜物料會和后進(jìn)入到二聚物的洗滌塔經(jīng)行洗滌除雜。在溶劑換熱器E0109出口的循環(huán)溶劑抽取一部分與脫重塔T0201B塔釜物料一起，在經(jīng)過殘留液換熱器E0204冷卻過后，再與從炔烴側(cè)線塔T0104所采出的炔烴一起送到二聚物水洗塔T0303塔底第一塊板的下面，同時與在40塊塔板出進(jìn)入的洗滌水經(jīng)行逆流傳質(zhì)，循環(huán)洗滌水是經(jīng)過換熱器E0304換熱后而來。經(jīng)過水洗后，二聚物等雜質(zhì)在塔頂流出，塔釜物料則是進(jìn)入換熱器E0301換熱后，然后是分別和回流罐V0201、V0102以及來自塔T0201A/B的亞硝酸鈉溶液一起進(jìn)入溶劑回收塔T0304的第28快板處。進(jìn)入溶劑回收塔的溶劑水溶液，在經(jīng)過普通精餾后，乙腈與水的混合物從塔頂餾出，其中絕大部分是作為再沸器E0206的熱源，其余一小部分經(jīng)過回收塔塔頂?shù)膿Q熱器冷凝后進(jìn)入到溶劑回收罐V0302，同時經(jīng)過換熱器E0206換熱后的溶劑溶液也進(jìn)入到溶劑回收罐7。23工藝流程圖圖21工藝流程圖3基礎(chǔ)計算31物料衡算311設(shè)計計算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)計（論文）主要條件及技術(shù)參數(shù)81產(chǎn)量10萬噸丁二烯/年；2生產(chǎn)方法精餾；3生產(chǎn)天數(shù)300天/年（7200小時）；4原料規(guī)格見表31；表31原料規(guī)格序號組分分子量精餾進(jìn)料組成MOL1丙炔400622反2丁烯5604731丁烯560034順2丁烯5639551,3丁二烯54940761,2丁二烯540337丁炔540018乙烯基乙炔520019正戊烷720516產(chǎn)品規(guī)格9丁二烯回收率99；脫重塔塔頂丁二烯回收率為999，塔釜順2丁二烯回收率為918脫輕塔塔頂丙炔回收率為999，塔釜丁二烯回收率為995。7進(jìn)料溫度脫重塔44脫輕塔41；8操作塔壓見表32；表32操作塔壓脫重塔脫輕塔塔頂壓力KPA400590塔釜壓力KPA450630進(jìn)料壓力KPA4806109丁二烯物性參數(shù)見表33；表33丁二烯物性參數(shù)性質(zhì)數(shù)值性質(zhì)數(shù)值分子量541液體比重06247G/CM3閃點(diǎn)60沸點(diǎn)441熔點(diǎn)108915自燃點(diǎn)450氣體密度248比熱0434KCAL/KG爆炸范圍20115折光率14293根據(jù)表31可以計算出進(jìn)料的平均摩爾質(zhì)量M物料的進(jìn)料摩爾流率為312脫重塔塔頂、塔底組分溫度計組成計算脫重塔的重關(guān)鍵組分為順2丁二烯，輕關(guān)鍵組分為1，3丁二烯。若用LKD表示輕關(guān)鍵組分在塔頂?shù)幕厥章?；用HKW表示重關(guān)鍵組分在塔釜的回收率。代表輕關(guān)鍵組分進(jìn)料組成；為重關(guān)鍵組分進(jìn)料組成。LKFHKFF256794072130KMOL/HDLKDF14LW3589L/HKHF2670103KOHKWD由試差法求塔頂、塔釜溫度及組成查得各組分安托因系數(shù)如表34各組分序號與表31相同，同以下所有表一樣。M406247039564073015415KG/MOL70F256L/H249表34各組分安托因系數(shù)序號123456789A156227158177157564158171157727161039160505160100158333B185066221232213242221071214266239126221157220357247707C4407331533153615343308840343153994根據(jù)安托因公式10310IBLNPATC320IIJOJ求各組分在44下的PI0及I計算結(jié)果如表35表35各組分的PI0及I序號123456789組分丙炔反2丁烯1丁烯順2丁烯1,3丁二烯1,2丁二烯丁炔乙烯基乙炔正戊烷PIMMHG69445430651138195128350236316723232831721528864298988IH245010811347112810819111910180349F15919712068100770310142424154308473400256700256713095由芬斯克公式33LG/LLGLLHIIHDDWW得34LG3764LG1049IIHDW將表中的IH帶入34得13139480DW15計算得D115919W10；依次方法依次計算各組分的D和W如表36表36各組分D和W序號123456789D159190757100770108311124130100022070003830W0044967093112902419708472900036000218413095359129124587IIDDD369129113IIWWW脫重塔塔頂組成IIDYD塔釜組成IIX計算出各組分在塔頂和塔釜的組成如表37表37各組分的組成序號123456789Y000650003100003000340986600000100X0003690076410019900695000030001801075根據(jù)公式31和試差法計算得塔頂、塔釜溫度分別為37、539。對所計算的溫度經(jīng)行核算1塔頂溫度露點(diǎn)核算如果塔頂溫度為露點(diǎn)溫度，則IX1又由于0IIIPYX所以II0914263計算在誤差在允許范圍內(nèi)，計算塔頂溫度準(zhǔn)確。2塔釜溫度泡點(diǎn)核算如果塔釜溫度為泡點(diǎn)溫度，則IY1又由于0IIIPXY所以II094651計算在誤差在允許范圍內(nèi)，計算塔釜溫度準(zhǔn)確。313脫輕塔塔頂、塔底組分溫度計組成計算脫輕塔的進(jìn)料組成和流率就是脫重塔的塔頂組成和流率如下表38所示表38脫輕塔進(jìn)料組成及流率序號123456789組成00065000310000300034098660000010000020流率15919075710077083112413020002210003830根據(jù)安托因公式31求各組分在41下的PI0及I，計算結(jié)果見表39表39脫輕塔在41下的PI0及I序號123456789PIMMHG6944543065113819512835023631672323231721528864298988IH191208441052078110000640087307950273在脫輕塔中，塔頂輕關(guān)鍵組分為丙炔，塔底重關(guān)鍵組分為1，3丁二烯，由輕、重組分流率和回收率得245879065182KMOL/HLKD390W4L/HK24587061526KOHD根據(jù)公式33得LG1LG9IIHW將1H帶入上式得13139480D又由于15W得D115904W10001；依次計算各組分的D與W，結(jié)果見表310表310脫輕塔各組分D與W序號123456789D159040000200010120650000W0001507569007608311240095000221000380379129127816IIDDD3891291402IIWWW脫輕塔塔頂組成IIDYD塔釜組成IIX計算出各組分在塔頂和塔釜的組成如表311表311脫輕塔各組分序號123456789Y056840000050000360000010431170000X0000313000031000343099300000090000020根據(jù)公式31和試差法計算得塔頂、塔釜溫度分別為391、5325。對所計算的溫度經(jīng)行核算1塔頂溫度露點(diǎn)核算如果塔頂溫度為露點(diǎn)溫度，則IX1又由于0IIIPYX所以II0983641計算在誤差在允許范圍內(nèi)，計算塔頂溫度準(zhǔn)確。2塔釜溫度泡點(diǎn)核算如果塔釜溫度為泡點(diǎn)溫度，則IY1又由于0IIIPXY所以II016371計算在誤差在允許范圍內(nèi)，計算塔釜溫度準(zhǔn)確。314計算回流比R、最小回流比RM及理論塔板數(shù)1脫重塔計算1由于脫重塔是氣相進(jìn)料，所以Q0利用思特伍德法求回流比391IDIMXR3101IFIQ由310式得311IFIX經(jīng)試差得當(dāng)10118時，1097IFIX由39得RM144029即RM340292用芬斯克公式求NM312LG/1LHDW帶入數(shù)據(jù)求得NM137639NM366393回流比R計算由QLUJI公式05LG182LKLKHLDWFX13641067LKY055182761508RXM150810834293M4求理論版數(shù)N由GILLILAND回歸公式得/50/5102813MXR05482791402743/87YXX/1369/10387YNMN理理理理N理5930035求精餾段N理、利用芬斯克公式54LG10958LHKLMYFN/3715901594219NNN理理理進(jìn)理理塊2脫輕塔計算脫輕塔進(jìn)料溫度與泡點(diǎn)溫度的平均值為532541/247125查出對應(yīng)溫度的為PCCR、C30564218由公式313SFCCPTQR計算得30564712510428Q1用思特伍德法求回流比3141IDIMXR3151IFIQ由315式得3151IFIX經(jīng)試差法得19114由314式帶入數(shù)據(jù)計算得RM882122用芬斯克公式求NM316LG/1LHDW帶入數(shù)據(jù)就算得NM118712NM177123回流比R計算由QLUJI公式05LG298LKLKHLDWFX1810647LKY6552987516RXM32913291329814M4求理論版數(shù)N由GILLILAND回歸公式得/158421/58140236MXR05482794073/07YXX/11241NN理理理理N理3089345求精餾段MN理、利用芬斯克公式15LG81209LHKLMYFN/47132918329164MNN理理理進(jìn)理理315計算實(shí)際進(jìn)料位置及塔板效率1脫重塔根據(jù)實(shí)際塔板數(shù)N實(shí)78塔板效率為05931072878E實(shí)際進(jìn)料位置059/N進(jìn)2脫輕塔根據(jù)實(shí)際塔板數(shù)N實(shí)50塔板效率為03894106795E實(shí)際進(jìn)料位置0764/2N進(jìn)32熱量衡算321基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查得各組分的CP與C值，其中CP是為該處溫度與基準(zhǔn)溫度的平均值，基準(zhǔn)溫度0；C是該溫度下的值11。分別如表312與313。表312各組分不同溫度下的CP序號CP1234567892214409207822030618803192061900011933117393284361851430220589200961860319017188351910717279281382651455620633210011907319462192241954917576288391955223043208934579297402945225749266314567206352104219094194821