揉脸萌态214.18?1000?0.883molC3H6/(h.kgcat)
242432实验装置的推化剂负荷可达到1.77molC3H6/(h.本设计的值小于实kgcat)，验值，是可靠的。
5.1.4扩大段（此处即稀相段）直径
?0.6m/s 取扩大段气速为操作气速的一半即u气体流量为
V?3577.61?22.4?273?3600.1013??116192.1m3/h?32.28m3/s2730.162
扩大段直径为
d?5.1.5扩大段高度
32.28 9m ?8.28m取0.785?0.6根据流化床直径9m，空塔气速1.2m/s，查图得H2/D?0.6 稀相段高度H2?2D?0.6?9?5.4m取6m 5.1.6浓相段冷却装置的换热面积
换热装置用套管式，总差传热系数取233W/(m2?K)
换热装置的热负荷已由热衡算求出Q?8.5?107kJ/h?2.36?107J/s
?????107换热面积为F??309.75m2
233(470?143)取30%的设计裕量，则换热面积为309.75??1?0.3??402.68m2 5.1.7稀相段冷却装置的换热面积
℃）蒸汽。 用套管式换热装置，水为冷却剂，产生0.405MPa（143总传热系数取20W/(m2.k)，换热装置热负荷为
Q?1.69?107kJ/h ?4.69?106J/s
又?tm??470?143???360?143?ln470?143360?14326
?267℃
4.69?106?878.28m2 换热面积为F?20?267取30%设计裕量，则换热面积为1141.76m2
5.2空气饱和塔
5.2.1计算依据
A. 进塔空气的组成和流量
表5-1 空气饱和塔进塔空气的组成和流量
组分 kmol/h kg/h
氧 492.61 15763.65
氮 1853.15 51888.25
水 236.41 4255.38
合计 2582.17 71907.28
B. 出塔温空气的组成和流量
表5-2 空气饱和塔出塔温空气的组成和流量
组分 kmol/h kg/h
氧 492.61 15763.65
氮 1853.15 51888.25
水 994.21 17895.75
合计 3339．97 85547.65
C．塔顶喷淋液量206449kg/h，温度105℃。 D．塔底排出液量196379.87kg/h，温度84.58℃。 E．塔底压力0.263MPa，塔顶压力0.243MPa。 F．入塔气温度170℃，出塔气温度90℃。 G．填料用?50?50?4.5陶瓷拉西环(乱堆)。 5.2.2塔径的确定
根据拉西环的泛点速度计算公式
2wFlg[g1/41/8?a???G?3???????L?0.2?L???G??]?0.022?1.75?L?(A) ???G????L??A.塔顶处
?G?85547.65?2.063kg/m3
273?900.10133339.97?22.4??2730.243?L?958kg/m3?????????????????L?0.282mPa?SL?206449kg/h?????????????G?85547.65kg/h把数据代入(A)式解得wF?1.84m/s
泛点率取75％，则气体空塔速度为w?0.75?1.84?1.38m/s
27
出塔操作条件下的气量：
273?900.1013V?3339.97?22.4???41470.35m3/h?11.52m3/s
2730.243塔径应为：d?B.塔底处
11.52?3.35m
0.785?1.307?G?71907.28?2.243kg/m3
273?900.10132582.17?22.4??2730.243?L?975kg/m3???????? ?L?0.38mPa?SL? 196379.87kg/h??????G?71907.28kg/h?把数据代入(A)式 解得wF?1.65m/s
气体空塔速度为w?0.75?1.65?1.24m/s
入塔气在操作条件下的气量：
273?1700.1013V?2582.17?22.4???36151.61m3/h?10.04m3/s
2730.263塔径应为：d?10.04?3.15m
0.785?1.291取塔径为：3.5m 5.2.3填料高度
空气水饱和塔的填料高度确定须考虑两方面的要求 A.使出塔气体中蒸汽含量达到要求。
B.使塔顶喷淋液中的ACN等在塔内脱吸以使出塔釜液中ACN等的含量尽量低，以减少朽污水处理负荷并回收ACN等副产物。按工厂实践经验。取填料高度11m。
5.3 水吸收塔
5.3.1计算依据
A.进塔气体流量和组成
表5-3 水吸收塔进塔气体流量和组成
组分
C3H6 16.06 674.52
C3H8 37.80 1663.2
O2 104.94 3357.92
N2 1853.15 51888.25
28
H2O 994.21 17895.75
合计
kmol/h kg/h
组分
kmol/h kg/h
AN 128.51 6823.75 ACN 22.49 922.09 ACL 14.99 840.34 HCN 41.77 1127.66 CO2 77.10 3392.61
3291.02 88586.09
B.出塔气体流量和组成
表5-4 水吸收塔出塔气体流量和组成
组分
C3H6 16.06 674.52
C3H8 37.80 1663.2
O2 N2 H2O CO2 AN
少量 少量
合计
kmol/h kg/h 104.94 1853.15 236.41 77.10 3357.92 51888.25 4255.38 3392.61 2325.46 65231.88
随入塔气进入的凝水15075.85kg/h
C.塔顶喷淋液量351322.57kg/h，含AN0.005％(wt)，温度5℃。 D.塔底排出液量379097.22kg/h，温度18.35℃。 E.塔底压力112kPa，塔顶压力101kPa。 F.入塔气温度40℃，出塔气温度10℃， G.出塔气体中AN含量不大于0.055%(wt)。 H.填料用250Y型塑料孔板波纹填料。 5.3.2塔径的确定
塑料孔板渡纹填料的泛点气速计算公式为：
w?a???lg[?3??Gg?????L2F1/41/8?0.2?L???G??]?0.291?1.563?L? (A) ???G?????L?按塔底情况计算WF
?G?88586.09?1.159kg/m3
273?40101.33291.02?22.4??273112?L?997kg/m3??????????????????L?1.154mPa?SL?351322.57 kg/h???????G? 88586.09kg/h a?240m2/m3????????????????????0.97把数据代入(A)式 解得wF?2.624m/s
空塔气速为(泛点率取70%)wF?0.7?2.624?1.84m/s
气体在操作条件下的流量为
273?40101.3V?3291.02?22.4???76445.45m3/h?21.23m3/s
273112塔径应为：d?21.23?4.07m
0.785?1.63129
取塔径为：4.1m 5.3.3填料高度
液体的喷淋密度U?351322.57/999.8?26.63m3/(m2/h) 20.785?4.1塑料孔板液纹填料250Y的液相传质单元高度HOL： 当U?20m3/(m2?h)时，25℃下的HOL为0.187m
U?40m3/(m2?h)时，25℃下的H为0.225m
OL内插得到U?26.63m3/(m2?h)时，25℃下的HOL为0.200m 又(HOL)25?C?(HOL)i?e0.0234(t?25)
℃ 塔内液体的平均温度为?5?18.35?/2?11.68则HOL?0.200/e0.0234(11.68?25)?0.280 液相传质单元数计算式如下
NOL?X1?X2 *(X1*?X1)?(X2?X2)X1*?X1lg*X2?X2塔底X1?128.51?6.24?10?3
20729.72?128.51E1?810kPaP?112kPa
X1*?pAN0.052?112??0.0072E1810 0.0072?0.00731?0.0072
?X1*?塔顶X2?0.005/53?1.698?10?5
(100?0.005)/18E2?506.6kPaP?101.3kPa
出口气体中含有AN不小于0.055％(wt)，因此pAN?5.5?10?4?101.3?0.055
*X2??
pAN0.055??1.095?10?4E2506.6
30
