乙烯乙烷
乙烯——乙烷精馏装置设计
乙烯——乙烷精馏装置设计乙烯和乙烷是两种非常重要的烃类化合物，它们在石化行业中具有广泛的应用。
乙烯作为一种重要的原料，广泛用于制造塑料、橡胶、合成纤维等。
而乙烷则常用作能源和燃料。
为了有效地分离乙烯和乙烷，需要设计一套乙烯-乙烷精馏装置。
乙烯-乙烷精馏装置是通过馏分精馏原理实现分离的。
馏分精馏是利用物质的不同沸点来将其分离的方法。
乙烯和乙烷的沸点有一定的差异，可以通过精馏来获得纯度较高的乙烯和乙烷。
乙烯-乙烷精馏装置主要由以下几个部分组成：进料装置、精馏塔、冷却器、回流器、分离器和产品收集器等。
首先是进料装置。
乙烯和乙烷可以通过管道输送到进料装置，然后进入精馏塔。
精馏塔是乙烯-乙烷精馏的主要操作单元。
精馏塔一般是一个垂直筒状的容器，内部设置有多个塔板。
塔板上有孔洞，可以通过增加塔板的层数来增加乙烯和乙烷的分离效果。
精馏塔内部还设有回流器和分离器。
回流器用来控制乙烯和乙烷的循环流动，以增加塔板上的液相浓度。
分离器则用来分离乙烯和乙烷的上部和下部产品。
冷却器是用来冷却馏分中的汽相，以使其冷凝为液相。
通过冷却器的冷却作用，可以分离乙烯和乙烷的汽相，使其变为液体，然后漏斗或者分离器将乙烯和乙烷分离。
产品收集器用来收集输出的乙烯和乙烷产品。
乙烯和乙烷的纯度可以通过控制精馏塔的操作参数来调整，例如塔底温度、馏出液的回流比等。
乙烯-乙烷精馏装置的设计还需要考虑一些工艺参数，例如进料温度、进料流量、塔内压力等。
这些参数的选择需要根据具体情况来确定，以达到分离效果和经济效益的最佳平衡。
此外，乙烯-乙烷精馏装置的设计还需要考虑安全性和能源消耗。
为了保障装置的安全运行，可以采用一些安全措施，例如设置压力控制装置、温度控制装置等。
为了降低能源消耗，可以采用热回收技术和优化操作参数等方法。
综上所述，乙烯-乙烷精馏装置的设计是一个复杂而重要的过程。
通过合理设计装置结构、选择适当工艺参数和采用安全措施，可以实现乙烯和乙烷的高效分离，并提高经济效益和能源利用效率。
乙烷乙烯乙炔化学式
乙烷乙烯乙炔化学式《神奇的乙烷、乙烯和乙炔》嘿，你知道吗？在化学这个奇妙的世界里呀，有一些特别有趣的东西，那就是乙烷、乙烯和乙炔啦。
我呀，第一次听到这几个名字的时候，就觉得它们好像是来自神秘化学星球的小居民呢。
那先来说说乙烷吧。
乙烷的化学式是C₂H₆哦。
你看啊，就像搭积木一样，两个碳原子（C）就像两个小核心，然后每个碳原子都连接着三个氢原子（H）呢。
这乙烷呀，就像是一个很稳定的小家庭，碳原子和氢原子之间紧紧地抱在一起。
它是一种气体，平时没什么味道，悄悄地存在于我们周围的世界里。
有一次呀，我和我的科学老师在实验室里，老师就拿着一个小瓶子，跟我们说这里面装的就是乙烷呢。
我当时就好奇得不行，就问老师：“老师，乙烷能干啥呀？”老师笑着说：“乙烷可是很有用的哦，它可以当作燃料呢，就像我们做饭用的天然气里也有它的成分。
”我当时就惊讶得瞪大了眼睛，心里想，哇，这么普通的小气体居然能用来做饭，这也太神奇了吧。
再来说说乙烯，它的化学式是C₂H₄。
这个乙烯可就更有趣啦。
它比乙烷少了两个氢原子呢。
这就好比是一个小家庭里有两个成员出去旅行了。
乙烯可是个很活跃的家伙，它就像一个调皮的小精灵。
你知道吗？水果在成熟的时候就会产生乙烯呢。
有一回呀，我家里买了一些青香蕉，妈妈把它们和一个熟透的苹果放在一起。
过了几天，香蕉就变黄成熟了。
我就特别奇怪，这是为啥呢？后来我学到了乙烯的知识才知道，原来是苹果释放出了乙烯，就像一个小小的魔法，让香蕉快快成熟了。
我还和我的小伙伴们讨论过乙烯呢。
我的小伙伴小明就说：“哎呀，这个乙烯就像是水果界的小闹钟，一到时间就把其他水果叫醒，告诉它们该成熟啦。
”我们都觉得他这个比喻特别好玩。
而且呀，乙烯在工业上也特别重要呢。
它可以用来制造塑料，我们生活中好多塑料制品都离不开乙烯这个小功臣。
你想想，如果没有乙烯，我们就没有那些五颜六色的塑料玩具，没有方便的塑料袋子，这世界得多不方便呀？最后就是乙炔啦，它的化学式是C₂H₂。
乙烷、乙烯的分子式、电子式、结构式和结构简式C 2 H 6
为什么不用启普发生器制取乙炔？
因为碳化钙与水反应剧烈，启普 发生器不易控制反应；
反应放出的热量较多，容易使启 普发生器炸裂。
反应的产物中还有糊状的Ca(OH)2, 它能夹带未反应的碳化钙进入发生器 底部,或堵住球型漏斗和底部容器间的 空隙,使发生器失去作用。
制取时应注意:
（1）用分液漏斗代替简易装置中的长颈漏斗控 制流量；
（2）饱和食盐水代替水减缓反应速率；
（3）因电石中含有 CaS、Ca3P2等，也会与水 反应，产生H2S、PH3等气体，所以所制乙炔气 体会有难闻的臭味； （4）如何去除乙炔的臭味呢？请选择合适的装 置和试剂。
NaOH溶液
电石的主要成分是一种离子化合物CaC2
电子式为
结构式为
2
Ca2+ C C
与水反应方程式为：
抚宁一中 邱延川
乙烷、乙烯的分子式、电子式、结构式和结构简式
分子式
乙烷 C2H6
乙烯 C2H4
电子式 结构式 结构简式
H
••
HC•••• •• H
HCH•••• ••
H
HH
H-C-C-H
HH
CH3CH3
H
••
CH• •••
••C•• •• H
H
H-C = C-H HH
CH2=CH2
乙烯分子与乙烷分子相比， 乙烯比乙烷少了二个H原子，出 现了双键；若我们把乙烯中的H 原子也消去二个，那么乙炔中 的C原子间是如何结合的？
化 学 1. 氧化反应
性
(1) 在空气或在氧气中燃烧 —完全氧化
质
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
(2) 被氧化剂氧化 使酸性KMnO4溶液褪色
实验室制乙烯的方程式
实验室制乙烯的方程式制乙烯的方程式是乙烷经过脱氢反应得到乙烯，反应方程式如下：C2H6 -> C2H4 + H2乙烯是一种无色、可燃的气体，常用于工业生产中。
它具有多种应用领域，包括塑料、橡胶、溶剂等。
本文将详细解释乙烷脱氢反应制备乙烯的过程，并从中心扩展下描述。
第一段：引言乙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于各行各业。
它的制备方法有多种，其中乙烷脱氢反应是最常用的一种。
本文将重点介绍乙烷脱氢反应制备乙烯的过程及其应用。
第二段：乙烷脱氢反应的原理乙烷脱氢反应是一种催化反应，需要使用催化剂来促进反应速率。
常用的催化剂包括铬催化剂、钴催化剂等。
当乙烷与催化剂接触时，催化剂的表面活性位点会吸附乙烷分子，并使其发生脱氢反应。
反应过程中，乙烷的一个氢原子被去除，生成乙烯和氢气。
第三段：乙烯的制备过程乙烷脱氢反应可以在高温和高压条件下进行，一般温度在500-800摄氏度，压力在2-6兆帕。
乙烷和催化剂在反应器中混合，并加热至反应温度。
在催化剂的作用下，乙烷开始发生脱氢反应，生成乙烯和氢气。
反应结束后，通过冷凝和分离过程，可以得到纯净的乙烯。
第四段：乙烯的应用领域乙烯是一种重要的化工原料，具有广泛的应用领域。
首先，乙烯可以用于制造聚乙烯塑料，这是一种常见的塑料材料，广泛应用于包装、建筑、电子等领域。
其次，乙烯可以用于制造橡胶，如合成橡胶、丁苯橡胶等。
此外，乙烯还可以用作溶剂、润滑剂等。
第五段：乙烷脱氢反应的优势与挑战乙烷脱氢反应制备乙烯有许多优势，首先是原料丰富，乙烷是天然气和石油的副产物，资源相对充足。
其次，反应过程相对简单，可以通过调节温度和压力来控制乙烯的产率和纯度。
然而，乙烷脱氢反应也面临一些挑战，如催化剂的选择和催化剂的寿命等问题。
第六段：结论乙烷脱氢反应是制备乙烯的常用方法，具有广泛的应用前景。
通过合理选择催化剂和优化反应条件，可以提高乙烯的产率和纯度，进一步推动乙烯产业的发展。
乙烯作为一种重要的化工原料，将继续在塑料、橡胶、溶剂等领域发挥重要作用。
乙烷乙烯乙炔的碳氢键键长
乙烷乙烯乙炔的碳氢键键长乙烷、乙烯和乙炔是最简单的烷烃、烯烃和炔烃，它们在化学和生物学领域都有着广泛的应用。
烷烃、烯烃和炔烃的分子结构不同，其碳氢键键长也有很大差别。
本文将分别介绍乙烷、乙烯和乙炔的碳氢键键长。
一、乙烷的碳氢键键长乙烷是最简单的烷烃，分子式为C2H6，其分子结构为直链式。
乙烷分子中共有6个碳氢键，它们的键长相同。
乙烷的碳氢键键长为1.09埃（1埃=10^-10米），这个值是根据实验测得的。
乙烷的碳氢键键长是由其分子结构决定的。
乙烷分子的碳原子上连接着两个氢原子，这两个氢原子与碳原子的距离相等，因此它们的碳氢键键长也相等。
乙烷分子中的碳氢键是单键，其键长略长于碳碳单键，但略短于碳碳双键。
二、乙烯的碳氢键键长乙烯是最简单的烯烃，分子式为C2H4，其分子结构为双键式。
乙烯分子中共有4个碳氢键，其中两个碳氢键在双键上，称为顺式碳氢键，另外两个碳氢键在双键两侧，称为反式碳氢键。
顺式碳氢键和反式碳氢键的键长不同。
乙烯的顺式碳氢键键长为1.08埃，比乙烷的碳氢键键长略短。
这是因为两个碳原子在双键上比单键上更接近，导致碳氢键更紧密。
乙烯的反式碳氢键键长为1.20埃，比顺式碳氢键长很多。
这是因为反式碳氢键位于双键两侧，与双键的拉力相互作用，导致键长变长。
三、乙炔的碳氢键键长乙炔是最简单的炔烃，分子式为C2H2，其分子结构为三键式。
乙炔分子中共有2个碳氢键，它们都在三键上，称为端碳氢键。
乙炔的端碳氢键键长比乙烯的顺式碳氢键键长更短，为1.06埃。
乙炔的端碳氢键键长比乙烯的顺式碳氢键键长更短，是因为三键比双键更紧密，碳氢键更接近。
乙炔的端碳氢键键长比乙烷的碳氢键键长也更短，是因为三键比单键更紧密，碳氢键更紧密。
综上所述，乙烷、乙烯和乙炔的碳氢键键长有很大差别，这是由它们的分子结构所决定的。
了解这些键长的差别可以帮助我们更好地理解和预测这些分子的化学性质和反应。
乙烷制乙烯的化学方程式
乙烷制乙烯的化学方程式乙烷制乙烯，这听起来是不是挺神秘的？其实这就是一场化学界的小魔术，简单又好玩。
我们得知道乙烷和乙烯是啥。
乙烷，就像个老实巴交的家伙，分子里有两个碳原子，六个氢原子，乍一看就像个普通的邻居。
可这家伙可不简单，经过一点小小的“变魔术”，就能摇身一变，变成乙烯，哇，真的是脱胎换骨呢！乙烯可不一样，分子里只有两个碳和四个氢，它可是化学界的明星，特别在塑料行业大显身手。
乙烷是怎么“变脸”的呢？这可得说到一个化学反应，名叫“裂解反应”。
在高温高压的环境下，乙烷被加热，嘿，碳氢键就像被点燃的烟火，噼里啪啦炸开，结果形成了乙烯。
真是场视觉盛宴啊！想象一下，分子们在火热的环境中欢快地跳舞，分开成新的伙伴，炫酷无比。
这种裂解反应的速度可快了，简直让人目不暇接，仿佛在看一场快速的赛车比赛。
你可能会问，为什么要搞这个反应呢？乙烯的用途广泛得不得了。
它不仅是塑料的主要原料，还能用来制作洗涤剂、农药，甚至还有很多药品。
嘿，听起来是不是挺厉害的？就像一个全能型的超人，处处都能发挥作用。
为了获取更多的乙烯，工业上常常大规模进行这个反应，哗啦哗啦地生产，真是忙得不可开交。
不过，这个过程也不是没有挑战的。
高温高压可不是闹着玩的，稍有不慎就可能“出师不利”，搞得一团糟。
你想啊，如果不小心发生泄漏，后果可就严重了，可能像火山爆发一样让人惊慌失措。
所以，科学家们在这个过程中可是绞尽脑汁，想出各种方法来保证安全，有时候真是让人感到佩服。
想象一下，那些设备就像巨大的钢铁怪兽，噼里啪啦地运转，忙得不可开交。
而技术人员就像指挥家，挥舞着指挥棒，确保每一个环节都能完美配合。
做实验就像做菜，要精确的配比，才能做出美味的佳肴。
一个小失误，结果就可能像个“翻车现场”，让人哭笑不得。
说到这里，乙烯的形成过程真是让人想起了生活中的变化。
就像我们每个人，有时候也需要经历一些“裂解”，才能找到更好的自己。
听起来是不是有点哲学？不过，这也正是科学和生活的妙处，能从中找到共鸣。
乙烷制乙烯工艺流程
乙烷制乙烯工艺流程乙烯是一种重要的化工原料，广泛用于制造塑料、合成橡胶、合成纤维等领域。
乙烯的生产方法有很多种，其中以乙烷制乙烯是一种常用的工艺流程。
下面将介绍乙烷制乙烯的工艺流程。
1. 乙烷的裂解乙烷是一种碳数较小的烷烃，可以通过热裂解的方法来制备乙烯。
在工业生产中，通常采用催化裂解的方法。
首先，将乙烷和一定量的催化剂（通常是氧化铝）加入到裂解炉中，然后加热至800-900摄氏度。
在高温下，乙烷分子会发生裂解反应，生成乙烯和其他副产物。
裂解反应的化学方程式如下：C2H6 → C2H4 + H22. 分离纯化经过裂解反应后，产生的混合气体中含有乙烯、氢气和少量的杂质。
为了得到纯净的乙烯，需要对混合气体进行分离和纯化。
首先，将混合气体送入冷却器中，使其冷却至液态，然后通过分馏的方法将乙烯和氢气分离。
在此过程中，还需要对乙烯进行脱氢、脱硫等处理，以去除杂质。
3. 储存和运输经过分离纯化后的乙烯被储存在储罐中，待用于后续的生产。
同时，乙烯还需要进行包装和运输，通常采用液体化的方式进行。
在运输过程中，需要注意避免乙烯与空气中的氧气发生不良反应，以免造成安全事故。
4. 后续加工生产出的乙烯可以用于制造聚乙烯、乙烯醇、乙烯醚等化工产品。
在这些产品的生产过程中，乙烯需要进行进一步的加工和反应，以满足不同产品的要求。
例如，制备聚乙烯时，需要将乙烯进行聚合反应，形成高分子聚合物。
总结乙烷制乙烯是一种重要的工业生产工艺，通过乙烷的裂解反应可以得到乙烯这种重要的化工原料。
在整个生产过程中，需要严格控制工艺条件，确保产品的质量和安全。
同时，乙烯的生产还需要考虑环保和能源消耗等问题，以实现可持续发展。
希望通过不断的技术创新，能够提高乙烷制乙烯工艺的效率和环保性，为化工行业的发展做出贡献。
乙烷制乙烯工艺流程
乙烷制乙烯工艺流程乙烯是一种重要的有机化学品和化工原料，在化工、石油、塑料等工业中具有广泛应用。
乙烷制乙烯是一种常用的工艺方法，下面将介绍乙烷制乙烯的工艺流程。
乙烯是通过乙烷脱氢反应得到的，在乙烷脱氢反应中需要使用催化剂。
乙烷可以通过石油分馏或天然气的深度处理得到，乙烯的工业生产以乙烷为原料。
乙烯工艺流程主要有以下几个步骤：1. 准备原料：将经过分离和纯化的乙烷送入反应器中。
乙烷的纯度越高，乙烯的产率就越高。
2. 加热反应器：通过加热反应器将乙烷加热到适当的温度。
乙烷脱氢反应是一个放热反应，通过加热可以提高反应速率和产物的收率。
3. 催化剂反应：将加热后的乙烷与催化剂一起送入反应器中。
常用的催化剂有氧化锌、碱金属氧化物等。
催化剂可以提高反应速率和选择性，使乙烷选择性地脱氢生成乙烯。
4. 分离和纯化：将反应器中的混合物经过几个分离和纯化步骤，分离出乙烯和未反应的乙烷。
通常采用冷却和压缩等物理方法进行分离，然后采用吸附、凝固和蒸馏等方法进行纯化。
5. 储存和输送：乙烯纯化后，可以进行储存和输送。
乙烯通常以液态形式储存，储藏温度通常为-104°C，压力大约为0.06-0.6 MPa。
乙烷制乙烯的工艺流程相对简单，但是需要考虑催化剂选择、控制反应温度和压力等因素，以提高乙烯的产率和纯度。
此外，还需要对产生的废气和废水进行处理，以减少对环境的污染。
乙烯是一种重要的有机化学品，在化工、塑料、橡胶、纺织、医药等行业广泛应用。
乙烷制乙烯的工艺流程具有一定的经济性和技术可行性，在工业生产中得到广泛应用。
未来，随着石油资源的逐渐减少和环境对于化工行业的要求越来越严格，乙烷制乙烯工艺流程可能会被进一步优化，以提高乙烯的产率和纯度，减少对环境的影响。
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鲁东大学课程设计乙烯-乙烷筛板式精馏塔工艺设计说明书班级：高分本1201*名：***学号： ***********指导老师：邢国秀、刘诗丽设计日期： 2015/3/9-2015/3/20成绩：目录第一章设计任务书 (3)第二章精馏过程工艺及设备概述 (3)第三章精馏塔工艺设计 (4)第四章系统物料衡算和塔板数计算 (4)第五章精馏塔塔板设计 (7)第六章塔板的流动性能校核 (9)第七章负荷性能图 (11)第八章再沸器设计 (12)第九章再沸器循环流量校核 (16)第八章辅助设备设计 (19)第十一章管路设计和泵的选型 (22)第十二章控制方案 (25)设计心得 (27)附录一（主要符号说明） (27)附录二（C语言程序） (28)附录三参考文献 (30)第一章 设计任务书1.1 设计条件工艺条件：饱和液体进料，进料含乙烯含量x f =65%(摩尔百分数),塔顶乙烯含量x d ≥99% , 釜液乙烯含量x w 1% , 总板效率为0.6 操作条件：塔顶操作压力P=2.5Mpa(表压), 回流比系数min /R R =1.5 加热剂：热水 加热方法：间壁换热 冷却剂：循环冷却水 塔板形式：筛板 处理量：180 kmol/h 安装地点：烟台 板设计位置：塔底第二章 精馏过程工艺及设备概述精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。
精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物 2.1精馏装置流程精馏就是通过多级蒸馏，使混合气、液两相经过多次混合接触和分离，并进行质量和热量的传递，使混合物中的组分达到高程度的分离，进而得到高纯度的产品。
2.2工艺流程（1）精馏装置必须在适当的位置设置一定数量不同容积的原料储罐，泵和各种换热器，以暂时储存，运输和预热（或冷却）所用原料，从而保证精馏装置能连续稳定的运行。
（2）必要的检测手段为了随时了解操作情况及各设备的运行状况，及时地发现操作中存在问题并采取相应的措施予以解决，需在流程中的适当位置设置必要的测量仪表，以及时获取压力，温度等各项参数，从而间接了解运行情况。
另外。
常在特定地方设置人孔和手孔，以便定期检修各设备及检查装置的运行情况。
2.3 设备简介及选用所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。
1）、精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
2）.再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
立式热虹吸特点：※循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
※结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
※壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
※塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
3）.冷凝器 （设计从略）用以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余作回流液返回塔顶，使塔内气液两相间的接触传质得以进行，最常用的冷凝器是管壳式换热器。
精馏塔选用筛板塔，配合使用立式虹热吸式再沸器。
第三章 精馏塔工艺设计3.1精馏过程工艺流程 1.分离序列的选择对于双组分精馏或仅采用单塔对多组分混合物进行初分的流程较为简单。
如果将三个或三个以上组分的混合物完全分离，其流程是多方案的。
如何选择分离序列通常有经验规则，如有序直观推断法来指导选择。
（详见有关参考书）。
3.2 能量的利用精馏过程是热能驱动的过程，过程的能耗在整个生产耗能中占有相当大的比重，而产品的单位能耗是考核产品的重要指标，直接影响产品的竞争能力及企业的生存，故合理、有效地利用能量，降低精馏过程或生产系统能耗量是十分必要的。
1）. 精馏操作参数的优化 在保证分离要求和生产能力的条件下，通过优化操作参数，以减小回流比，降低能耗。
2）. 精馏系统的能量集成 着眼于整个系统的有效能的利用情况，尽量减少有效能浪费，按照一定的规则（如夹点技术理论），实现能量的匹配和集成。
第四章 系统物料衡算和塔板数的计算4.1 塔顶与塔底温度的确定塔顶压力：P=2500+101.325=2601.325KPa 假设塔顶温度Tto=-17℃查P-T-K 图 得Ka Kb 因为Ya=0.99 所以ε=0.0029 结果符合 所以α1=Ka ／Kb=1.0／0.71=1.408 同理可得α2=Ka ／Kb=1.15所以相对挥发度α=(α1+α2) ／2=1.46 4.2 物料衡算F=D+W 解得 D=117.55h kmol /w D f x W x D x F ⋅+⋅=⋅ W=62.45h kmol /塔内气、液相流量：精馏段： L=RD V=(R+1)D提馏段： F q V V )1(--=' W V L +'=' 4.3理论塔板数计算因为饱和液体进料 有==f e x x 0.65 设温度为 D T =－17℃由Depriester K 图[5]查得A K =1.0 B K =0.7又因为i io i i x y p p K == A y =0.99，B y =0.01故 1A x =0.99 1B x =0.0141A x +1B x =1.004 =ε|1.004-1|=0.004，所选温度基本符合设塔板数为37块由经验可知每一块塔板之间的压差是100mm 2H O ；则W p = +D p 4418.9100⨯⨯⨯=2637KPa 设W T =4，查得[6]：A K =1.49 B K =1.001A x +1B x =0.9967 =ε|0.9967-1|=0.0033，所选温度基本符合则 W α=1.49平均 2/)(W D m ααα+==1.46 由公式1]11[11min -----=fDf D m m y x y x R αα得 min R =3.78 R =1.5min R =5.67αlg )1/1lg(min WW D Dx x x x N --==23.32求得1min+-R R R 由吉利兰图[5]查得1m in +-T T N N N进而得到T N =36.52，与假设相符，因此确定理论塔板数为37。
计算精馏段、提馏段方程线为：精馏段： 111++⋅+=+R xx R R y D n n =0.8501n x +0.1484 提馏段： W n m x W qF L Wx W qF L qF L y -+--++=+1=1.0796n x -0.0007相平衡方程： n nn y y x )1(--=αα=nn y y 46.046.1-利用逐板计算法得到如下结果：由此确定进料口为第17块板，理论塔板数为37块，与估算值差不多。
又因为塔板效率为T E =0.6，所以实际进料在第17/0.6=29块。
实际塔板数P N ==37/0.6=62块。
第五章 精馏塔塔板设计5.1 物性参数取塔顶温度T m =－16.2℃，压力Pm=2601.3KPa 下的各个物性参数，从化学化工物性数据手册和化工物性算图手册上查得：乙烷：气相密度v ρ=383/m kg ；液相密度L ρ=435.843/m kg ；液相表面张力σ=5.366mN/m [4] ；M=30.07； 乙烯：气相密度 v ρ=363/m kg ；液相密度L ρ=402.83/m kg ； 液相表面张力σ=2.571mN/m [4]；M=28.05； 平均相对摩尔质量：M=29.0703按塔顶塔板气液相组成计算混合物物性[]气相密度 v ρ=36.03/m kg ；液相密度L ρ=403.13/m kg ； 液相表面张力σ=2.599mN/m [4]；M=28.07；气相流量)1(+=R D V S =822.85h kmol /=23097.4h kg /=641.6h m /3液相流量DR L S = =733.51h kmol /=20538h kg /=51.08h m /3 5.2 塔径的设计 气液流动参数为： VLS S LV V L F ρρ==0.266 初选塔板间距H T =0.50m ，L h =80mm ，则L T h H -=0.42m ；由史密斯关联图[5]可查得C 20=0.065 气体负荷因子2.020)20(σC C ==2.0)20599.2(065.0⨯=0.0398 液泛气速u f VVL Cρρρ-==0.1246m/s 取泛点率为0.75，操作气速和所需的气体流道截面积为： u= 0.75u f =0.09345m/s ； A=Vs/u=0.7984 m 2 选取单流型，弓型降液管塔板，并取A d / A T =0.10， 则A / A T ＝1－A d / A T =0.90故塔板截面积A T = A / 0.9=1.062m ；塔径D=πTA 4=1.1304m 按塔设备系列标准圆整，取实际塔径D=1.6m对照表[5]，所取塔径及液流型式合适。
相应地，所取塔板的有关尺寸为： 塔板截面积T A =πD 2 / 4＝1.0031 m 2 降液管截面积A d =0.10A T = 0.1 m 2 气体流道截面积 A=0.9A T =0.9031 m 2并可求得：实际操作气速 u= Vs/ A=0.096s m /；泛点率=u /u f =0.72 所以 H T =0.50，塔径为1.6m ，符合经验关系式。
5.3塔高的估算实际塔板数为62块，则有效塔高 0Z =0.5*62=31m ；设釜液在釜内停留时间为5min ，由上述数据知h V =51.08h m /3， 则釜液的高度为Z ∆=)/(1212D V h π⋅=0.530m ，取整为600mm ； 将进料所在板的板间距F H 增至900mm ；每6块塔板开一个人孔，板间距T H 增至800mm ，共开9个孔； 塔顶端及釜液上方的气液分离空间高度均取D H =B H =1.5m ； 裙座取5m 。
则塔总高为：H =Hl+T H S N )2(--+'T SH +F H +B H +Z ∆+5=52.5m 5.4降液管设计由以上设计结果得液管尺寸塔径：D=1.6m ；TdA A =0.10 查表[10]得Dl w=0.732，D b d =0.159故堰长D l w ⨯=732.06.1732.0⨯==1.171m 降液管宽度D b d ⨯=159.0=0.2544m 降液管面积f A =0.207 m 2 5.5溢流堰溢流堰尺寸取堰高w h =80mm ；底隙b h =50mm [5]；因为h L =51.08h m /3所以5.2Wh l L =34.4，近似取液流收缩系数E=1计算堰上方液头高度 323)(1084.2wh owl LE h -⨯==35.2mm > 6mm堰高和h w mm h h OW L 8.442.3580=-=-= 溢流强度 W W l L /=43.62取b h =35mm 。