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苯-氯苯精馏工艺流程图2004

粗苯工艺流程

1.装置概况及工艺过程 1.1装置概况 粗苯加氢装置由制氢、加氢精制、萃取蒸馏、酸性水处理、酸性气处理、公用工程系统等单元组成。年处理焦化粗苯原料10万吨。其主要工艺过程是将粗苯原料经过脱重组分塔脱除C9以上重组分后经两级加氢处理(预加氢和加氢净化)。原料通过预反应器催化剂床层逆流向上,使双烯烃、苯乙烯、二硫化碳进行加氢脱除和双烯饱和,再通过主反应器催化剂床层进行加氢处理,使烯烃发生饱和反应生成饱和烃。硫、氧、氮等化合物被加氢转化烃类、硫化氢、水及铵盐被脱除,芳烃转化被抑制。处理后的物料经稳定塔除去溶解于物料中的硫化氢后进入萃取蒸馏系统。在环丁砜的作用下将芳烃和非芳烃分离。分离出的混合芳烃经苯塔、甲苯塔、二甲苯塔精馏分离,生产纯度极高的苯、甲苯、混合二甲苯产品及少量的C8—、C8+溶剂油。生产过程中产生的酸性水经酸性水汽提处理后送至污水处理厂,酸性气经酸性气处理装置脱除硫化氢制取硫磺。 1.2工艺流程简述 1.2.1加氢工艺流程 自罐区泵送来的焦化粗苯原料经过滤器FT-1101/A、B,再经主反应产物/脱重组分塔进料换热器E-1101(管程)换热后入脱重组分塔C-1101,在塔内进行轻、重组分分离,塔顶汽相经脱重组分塔顶冷却器E-1102(壳程)冷凝冷却后进入塔顶回流罐V-1101,不凝气经真空机组排放至火炬燃烧。液体经脱重塔回流泵P-1101/A、B加压后部分回流,部分送入加氢进料缓冲罐V-1102。塔底重苯经塔底泵P-1103/A、B 加压后送入脱重组份塔底冷凝器E-1104(管程)冷却后送往罐区。脱重塔底设两台再沸器E-1103/A、B和两台塔底循环泵P-1102/A、B 强制循环。再沸器热源采用导热油。为防止物料聚合结焦在脱重塔进料线注入阻聚剂。 加氢进料缓冲罐V-1102的轻苯经反应进料泵P-1104/A、B 加压后入轻苯预热器E-1105(管程)预热后与K-1101/A、B送来的循环氢气混合后依次进入轻苯蒸发器E-1106/A、B、C(管程),在轻苯蒸发器内被加热蒸发的轻苯和

精馏塔设计

精馏塔设计 目录 § 1 设计任务书 (1) § 1.1 设计条件 (1) § 2 概述 (1) § 2.1 塔型选择 (1) § 2.2 精馏塔操作条件的选择 (3) § 2.3 再沸器选择 (4) § 2.4 工艺流程 (4) § 2.5 处理能力及产品质量 (4) § 3 工艺设计 (5) § 3.1 系统物料衡算热量衡算 (5) § 3.2 单元设备计算 (9) § 4 管路设计及泵的选择 (28) § 4.1 进料管线管径 (28) § 4.2 原料泵P-101的选择 (31) § 5 辅助设备的设计和选型 (32)

§ 5.1 贮罐………………………………………………………………………………… 32 § 5.2 换热设备…………………………………………………………………………… 34 § 6 控制方案…………………………………………………………………………………… 34 附录1~………………………………………………………………………………………… 35 参考文献………………………………………………………………………………………… 37 后 记 (38) §1 设计任务书 §1.1 设计条件 工艺条件:饱和液体进料,进料量丙烯含量x f =65%(摩尔百分数) 塔顶丙烯含量D x =98%,釜液丙烯含量w x ≤2%,总板效率为0.6。 操作条件:建议塔顶压力1.62MPa (表压) 安装地点:大连 §2 概述 蒸馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)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的应用。其中,简单蒸馏与平衡蒸馏只能将混合物进行初步的分离。为了获得较高纯度的产品,应

苯-甲苯精馏塔课程设计报告书

课程设计任务书 一、课题名称 苯——甲苯混合体系分离过程设计 二、课题条件(原始数据) 1、设计方案的选定 原料:苯、甲苯 年处理量:108000t 原料组成(甲苯的质量分率):0.5 塔顶产品组成:%99>D x 塔底产品组成:%2

设计容 摘要:精馏是分离液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的应用。本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。在确定的工艺要求下,确定设计方案,设计容包括精馏塔工艺设计计算,塔辅助设备设计计算,精馏工艺过程流程图,精馏塔设备结构图,设计说明书。关键词:板式塔;苯--甲苯;工艺计算;结构图 一、简介 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔气液接触部件的结构型式,可分为板式塔和填料塔。板式塔设置一定数目的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递,气液相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。填料塔装有一定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流向上(也有并流向下者)与液相接触进行质热传递,气液相组成沿塔高连续变化,属微分接触操作过程。 工业上对塔设备的主要要:(1)生产能力大;(2)传热、传质效率高;(3)气流的摩擦阻力小;(4)操作稳定,适应性强,操作弹性大;(5)结构简单,材料耗用量少;(6)制造安装容易,操作维修方便。此外,还要求不易堵塞、耐腐蚀等。 板式塔大致可分为两类:(1)有降液管的塔板,如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、蛇形、S型、多降液管塔板;(2)无降液管的塔板,如穿流式筛板(栅板)、穿流式波纹板等。工业应用较多的是有降液管的塔板,如浮阀、筛板、泡罩塔板等。 苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体,易挥发。苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。 甲苯是最简单,最重要的芳烃化合物之一。在空气中,甲苯只能不完全燃烧,火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃,沸点为111 ℃。甲苯带有一种特殊的芳香味(与苯的气味类似),在常温常压下是一种无色透明,清澈如水的液体,密度为0.866克/厘米3,对光有很强的折射作用(折射率:1,4961)。甲苯

年产20万吨乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计毕业论文设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 毕业设计 20万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计 摘要 苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一。本文介绍了国内外苯乙烯的现状及发展概况,苯乙烯反应的工艺条件,乙苯脱氢制苯乙烯催化剂,苯乙烯的生产方法和生产工艺。 本设计以年处理量20万吨乙苯为生产目标,采用乙苯三段催化脱氢制苯乙烯的工艺方法,对整个工段进行工艺设计和设备选型。根据设计任务书的要求对整个工艺流程进行了物料衡算,并利用流程设计模拟软件Aspen Plus对整个工艺流程进行了全流程模拟计算,选用适宜的操作单元模块和热力学方法,建立过程模型进行稳态模拟计算并绘制了带控制点的工艺流程图。在设计过程中对整个工艺流程进行了简化计算,将整个流程分为了反应和精馏分离两个部分,利用计算机模拟计算结果对整个工艺流程进行了模拟优化,并确定了整套装置的主要工艺尺寸。 由于本设计方案使用计算机过程模拟软件Aspen Plus进行仿真设计,减少了实际设计中的大量费用,对现有工艺进行改进及最优综合具有重要的实际意义。 关键词:乙苯,苯乙烯,脱氢,Aspen Plus,模拟优化

Abstract Styrene Monomer(SM)is one of the most important organic chemicals. This article describes the present situation and development of styrene at conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene production methods and production processes. This design is based on the annual targets, ethylbenzene three-stage dehydrogenation using styrene in the process, the entire section in the process design and equipment selection. According to the requirements of the design of the mission statement of the entire process the material balance, process design simulation software Aspen Plus simulation of the whole process of the entire process, choose the appropriate operating unit module and thermodynamic methods, process model for steady-state simulation and draw the P&ID diagram. The entire process in the design process, simplify the calculation, the whole process is divided into reaction and distillation to separate the two parts, the use of computer simulation results on the entire process flow simulation and optimization, and determine the size of the main process of the entire device . This design using computer simulation software Aspen Plus simulation designed to reduce the substantial costs of the actual design, to improve the existing process and optimal synthesis ,Aspen Plus,Simulation and optimization

氯苯的工艺流程

5.工艺路线叙述 从上述生产机理知工艺路线:苯与氯气在FeCl3催化下连续氯化得氯化液,再经水洗、中和、,粗馏、精馏除去过量苯和多氯苯而得到成品氯化苯.反应放出的氯化氢用水吸收制成盐酸;多氯苯回收为邻,对位二氯苯。 具体工艺流程为: A:原料的干燥 氯气由氯干燥系统(或液氯液化后的废气)送来,经氯气缓冲器,并跨过一定的高度经阀门控制从下部进入氯化反应器。氯气缓冲器的作用有①缓冲作用,可减少氯压的波动,保证氯气平稳进塔;②分离作用,氯气进入系统常带有一定杂质,缓冲器内设挡板,可使氯气系统中的分散的细微颗粒受撞击而被捕集下来,达到净化氯气消除杂质的作用,确保氯气质量和管道畅通. 纯苯首先进入原苯计量槽,经苯干燥器脱去其中水分进入干苯贮槽,由干苯泵打入干苯高位槽,利用位差,经转子流量计控制从下部进入氯化反应器。 苯的干燥曾使用过两种方法:①共沸蒸馏法;②食盐﹑氯化钙,固碱干燥法,共沸蒸馏法,即利用苯中少量水可在沸腾同时汽化蒸出釜内存留物中含苯较低的原理进行脱水干燥的。此法可加苯后进行间断蒸馏,也可中部进料连续蒸馏,预馏出的苯水混合物经过冷凝后进入苯水分离器沉降分离,苯返回原苯贮槽,干苯含水可达0。02%以下,此法所得干苯质量好,其特点是耗蒸汽,需一套设备,操作麻烦,而且回收苯不能进行干燥。因此现同行均采用食盐,氯化钙,固碱干燥法,利用某些无机盐及金属氧化物有从苯中回收水分的能力,它是根据干燥剂只溶于水不溶于苯的性质,将需要干燥的苯按序从充满干燥剂的容器中通过,苯的含水被干燥剂表面吸附,干燥剂溶解后聚积成盐水颗粒,盐水颗粒比重远大于苯,沉降至容器底部被间断排放,使经干燥后的苯中含水显著降低. B:苯的氯化 苯的氯化为高温沸腾连续氯化,自苯高位槽下来的干苯,经苯转子流量计进入氯化器之底部;通过缓冲器的氯气,经π型管进入氯化器底部与苯并流而上,通过铁环层,进行氯化反应。氯化器内苯和氯气有三氯化铁催化剂(苯中的三氯化铁浓度达到0。01%,就可达到氯化反应的需要)的催化作用发生取代反应生成氯化液含苯,氯苯,氯化氢和少量的多氯苯,保持苯过量以使氯化反应完全并抑制多氯苯的生成。氯化器为钢制,内衬瓷砖,装带铁环作触媒(约7m),氯化为放热反应,氯化器自下而上,温度逐渐升高,液相温度控制在70~ 85oC 之间,反应温度的调节,借助于干苯流量的调节而实现,热量由蒸发出苯的汽化潜热带出,从而实现温度的控制,生成物氯化液由氯化器上部侧面溢流出来,进入液封(此液封高度约5m)。其目的是阻止盐酸气体随氯化液带出,一般情况下,氯化液的密度控制在0.03~0.95/15oC范围内,重量组成约含氯化苯25~35%,每班并定期从氯化器底部放酸水至缓冲器.生成的氯化氢气体连同蒸汽从氯化器顶部的升气管引出,经过一段,二段,三段石墨冷凝器,冷凝下来的苯经酸苯分离器返回氯化器重新反应,为使苯完全脱除,进一步使用深冷降膜吸收脱去气相中的苯,最后尾气中氯化氢气体经水吸收转化为盐酸,其余气体经水流喷射泵抽吸放空. C:尾气的吸收

设计任务书

乙醇—水混合液精馏分离筛板精馏塔 课程设计任务书 一、设计参数 ①年处理量:⑥年实际生产天数: ②料液初温:⑦精馏塔塔顶压力: ③料液组成:⑧冷却水进口温度: ④塔顶产品组成:⑨饱和水蒸气压力: ⑤塔底釜液组成:⑩厂址:无锡地区。 (组成:摩尔分数;压力:绝压表示) 二、设计内容 ①设计方案的确定及工艺流程的组 织与说明: ⑥塔的工艺计算结果汇总一览表:②精馏过程的工艺计算:⑦辅助设备的设计或选型计算: ③塔和塔板主要工艺结构参数的设计计算:⑧带控制点的生产工艺流程图及精馏塔设计工艺条件图的绘制: ④塔内流体力学性能的计算与校核:⑨对本设计的评述或对有关问题的 分析与讨论: ⑤塔板结构简图和塔板负荷性能图 的绘制: ⑩编制课程设计说明书。 具体要求与实施步骤 1.工艺设计方案的确定 ①组织工艺流程并确定工艺条件:包括加料方式及加料状态,塔顶蒸汽冷凝方式,塔釜釜液加热方式,塔顶、塔底产品的出料状态,塔顶、塔底产品的冷却方式和具体要求。 ②精馏工艺计算物料衡算确定各物料流量和组成,以一般原则确定回流比(尽可能取整数)。精馏塔实际板数:在座标纸上作图图解计算得到全塔理论板数以及精馏段好提馏段各自理论板数。根据全塔效率,求得全塔、精馏段、提馏段的实际板数,确定加料板位置。

2.精馏塔设备的设计 ①塔板结构设计和流体力学计算。 ②绘制塔板负荷性能图:精馏段或提馏段某块塔板的负荷性能图。 ③有关具体机械结构和塔体附件的设计和选型。 接管规格:根据流量和流体的性质,选取经验流速,选择标准管道。 全塔高度:包括上、下封头,裙座高度。 3. 附属设备的设计和选型 ①加料泵和加料管规格选型:加料泵以每天工作3小时计(每班1小时)。大致估计一下加料管路上的管件和阀门。 ②高位槽、贮槽容量和位置:高位槽以每班计一次加满为基准再加一定裕量来确定其容积。贮槽容积按加满一次可以生产7~10天计算确定。 ③换热器选型:对原料预热器、塔底再沸器、塔顶产品冷却器等进行选型。 ④塔顶冷凝器设计选型:根据换热量、回流管内流速、冷凝器高度,对塔顶冷凝器进行选型设计。 4. 编写设计说明书 设计说明书应根据设计指导思想阐述设计特点,列出设计主要技术数据,对有关工艺流程和设备选型作出技术经济上的论证和评价。 应按设计程序列出计算公式和计算结果。对所选用的物性数据和使用的经验公式图表应注明来历。 设计说明书应附有1)乙醇-水汽液平衡图(图面中含汽液平衡局部放大图、负荷性能图、塔板筛孔布置图,75×50cm规格图纸);2)带控制点工艺流程图(A2图纸,手工作图);3)塔体结构简图(A2图纸,手工作图)。 5. 注意事项 ①写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源; ②每项设计结束后,列出计算结果明细表; ③设计说明书要求字迹工整,装订成册上交。

1苯-甲苯工艺设计

引言 1.1 塔设备的分类 塔设备是能够实现蒸馏的气液传质设备,广泛应用于化工、石油化工、石油等工业中,其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。 板式塔内设置一定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射的方式穿过板上的液层,进行传质于传热。在正常操作下,气相为分散相,液相为连续相,气相组成呈阶梯变化,属于逐级接触逆流操作过程。 填料塔内装有一定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流向上(有时也采用并流向下)流动,气体两相密切接触进行传热与传质。在正常操作过程中,气相为连续相,液相为分散相,气相组成呈连续变化,属于微分接触逆流操作过程。 1.2 塔设备在化工生产中的作用和地位 精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度。即在同一温度下,各组分的饱和蒸汽压不同这一性质,使液相中的轻组分转移到汽相中,汽相中的重组分转移到液相中,从而达到分离的目的。因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。在化工生产中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有非常重大的影响。 1.3 设计条件 进料量每小时160千摩尔,原料中含苯55%(摩尔分率),以沸点状态送入塔内。要求塔顶馏出物含苯96%(摩尔分率),塔釜残液中含苯不大于4%,操作回流比取最小回流比的2.5倍。 1.4 问题研究 本设计是针对苯—甲苯的分离而专门设计的塔设备。根据设计条件以及给出的数据描述出塔温度的分布,求得最小回流比以及塔顶的相对挥发度、塔釜的相对挥发度、全塔平均相对挥发度,又根据物料平衡公式分别计算出精馏段和提馏段的汽、液两相的流量。之后,计算塔板数、塔径等。根据这些计算结果进行了塔板结构的设计等。计算和设计这些之后进行了有关的力学性能计算和一系列的校核。 2.板式塔的设计 2.1 工业生产对塔板的要求: ①通过能力要大,即单位塔截面能处理的气液流量大。 ②塔板效率要高。

苯乙烯试验报告

苯乙烯试验报告 1.过程合成与分析 苯乙烯(Phenylthylene/SM),是非常重要的化工原料。我国苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS树脂、SAN树脂、不饱和聚酯树脂、丁苯橡胶、丁苯胶乳以及苯乙烯系热塑性弹性体等。近几年国内苯乙烯产能不断扩大,目前已经超过400万吨/年。 苯乙烯系列树脂的产量在世界五大合成材料的产量中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯而名列第三位。苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶,也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一,此外,苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。苯乙烯系列树脂的产量在世界合成树脂中居第三位,仅次于PE、PVC。苯乙烯的均聚物――聚苯乙烯(PS)是五大通用热塑性合成树脂之一,广泛用于注塑制品、挤出制品及泡沫制品3大领域。近年来需求发展增长旺盛。苯乙烯、丁二烯和丙烯腈共聚而成的ABS树脂是用量最大的大宗热塑性工程塑料,是苯乙烯系列树脂中发展与变化最大的品种,在电子电器、仪器仪表、汽车制造、家电、玩具、建材工业等领域得到了广泛应用。中国已经成为世界ABS最大的产地和消费市场之一。 已知工业化的苯乙烯的生产主要采用两种方法: (一)乙苯脱氢法 乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法,其生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的90%。它又包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢两种生产工艺。 1、乙苯催化脱氢工艺 乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺,由美国Dow化学公司首次开发成功。目前典型的生产工艺主要有Fina/Badger工艺、ABB鲁姆斯/UOP工艺以及BASF 工艺等。 (1)ABB鲁姆斯/UOP工艺。用超加热器将蒸汽过热至800℃,与原料乙苯一起进入绝热反应器。反应温度550-650℃,常压或负压,蒸汽/乙苯质量比为1.0-1.5。通过脱氢反应器所生成的脱氢产物经冷凝器冷凝后进入乙苯/苯乙烯分离塔,塔底分出苯乙烯,塔顶馏出未反应的乙苯。将乙苯中的苯和甲苯分出后返回脱氢反应器重复利用。 (2)Fina/Badger工艺。Fina/Badger工艺通常与美孚/ Badger乙苯工艺联合签发许可。该工艺采用绝热脱氢,高温蒸汽提供脱氢需要的热量并降低进料中乙苯的分压和抑制结焦。蒸汽过热至800-950℃,与预热器内的乙苯混合后再通过催化剂,反应温度为560-650℃,压力为负压,蒸汽/乙苯质量比为1.5-2.2。反应器材质为铬镍,反应产物在冷凝器中冷凝。Fina/ Badger与 ABB Lummus公司一起几乎垄断了世界苯乙烯生产专利市场。 (3)BASF工艺。BASF工艺的特点是用烟道气直接加热的方式提供反应热,这是与绝热反应的最大不同点。脱氢过程中反应产物与原料气系统进行热交换,列管间加折流挡板,使加热气体径向流动,烟道气进口温度为750℃,出口温度为630℃,可用来预热进料的气体,使乙苯的进料温度达到585℃,直接与管内脱氢催化剂接触反应。出口气体经急冷、换热,再经空气冷却,分离脱氢尾气(H2、CH4、CO2等)、水和油,上层脱氢料液送精馏工序制得苯乙烯。 乙苯催化脱氢法的技术关键是寻找高活性和高选择性的催化剂。一开始采用的是锌系、镁系催化剂,以后逐渐被综合性能更好的铁系催化剂所替代。目前,国外苯乙烯催化剂主要有南方化学集团公司开发的Styromax-1、Styromax-2、Styromax-4以及Styromax-5型催化剂;美国标准催化剂公司推出的C-025HA、C-035、C-045型催化剂;德国BASF公司开发的S6-20、S6-20S、S6-28、S6-30催化剂;Dow化学公司开发出的D-0239E型绝热型催化剂等。我国开发成功的催化剂主要有兰州石油化工公司研究院的315、335、345、355系列催化剂;厦门

板式精馏塔设计任务书

板式精馏塔设计任务书 1、概述 1.1 精馏单元操作的简介 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,精馏过程在能量剂驱动下,使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。分离苯和甲苯,可以利用二者沸点的不同,采用塔式设备改变其温度,使其分离并分别进行回收和储存。 1.2 精馏塔简介 精馏塔是一圆形筒体,塔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。 简单精馏中,只有一股进料,进料位置将塔分为精馏段和提馏段,而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔,气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加,塔顶最低,塔底最高。 1.3 苯-甲苯混合物简介 化工生产中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物,而且其部分都是均相物质。生产中为了满足储存,运输,加工和使用的需求,时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质. 芳香族化合物是化工生产中的重要的原材料,而苯和甲苯是各有其重要作用。苯是化工工业和医药工业的重要基本原料,可用来制备染料,树脂,农药,合成药物,合成橡胶,合成纤维和洗涤剂等等;甲苯不仅是有机化工合成的优良溶剂,而且可以合成异氰酸酯,甲酚等化工产品,同时也可以用来制造三硝基甲苯,苯甲酸,对苯二甲酸,防腐剂,染料,泡沫塑料,合成纤维等。 1.4设计依据 本设计依据《化工原理课程设计》的设计实例,对所提出的题目进行分析并做出理论计算。 1.5 技术来源

苯甲苯

应化2006-2 太井超课程设计- 1 - - 1 -化学工程学院应化2006-2 太井超化工原理课程设计化工原理课程设计苯―甲苯双组分连续精馏筛板塔的设计学院、系:化学工程学院 专业班级:应用化学06级2班 学生姓名:太井超(120063301005) 指导教师:张泉泓赵振宁 成绩: 2009年6月2日应化2006-2 太井超课程设计- 2 - - 2 -化学工程学院应化2006-2 太 井超化工原理课程设计

目录 序言 (3) 第一部分工艺设计 物料衡算 (4) 塔顶温度、塔底温度及R min (4) 确定最佳操作回流比及塔板层数 (7) 第二部分结构设计 塔顶实际气液相体积流量 (18) 塔板间距H T 的选择 (19) 确定液泛的动能参数 (19) 计算液泛速度U F (U max ) (19) 空塔气速U G (19) 确定溢流方式 (19) 根据V G 求D (20) 计算圆整后实际气速 (20) 确定溢流堰高度h w 及堰上液层高度h ow (20) 板面筛孔位置设计 (21) 水力学性能参数的计算、校核 (21) 负荷性能图及操作性能评定 (25) 筛板塔工艺设计计算结果总表 (27) 第三部分结束语 结束语………………………………………………………………… 28 应化2006-2 太 井超课程设计- 3 -

序言 - 3 -化学工程学院应化2006-2 太井超化工原理课程设计应化2006-2 太井超课程设计- 4 -

苯—甲苯双组分连续精馏筛板塔的设计 第一部分工艺设计 一、物料衡算 原料苯(78/Mkgkmol=)甲苯(92/Mkgkmol=) 馏出液中低沸点组分的含量不低于0.97(质量分率) 进料组成0.6780.63890.60.47892F x==+ 流出液组成0.97780.97440.970.037892D x==+ 14000/Fkgh= 将F换成/kmolh 平均摩尔质量0.6389780.36119283.055/Mkgkmol=×+×= 14000/168.563/83.055/kghFkmolhkgkmol== 回收率0.98DAF DxFxη== 0.97440.98168.5630.6389D×=× 流出液的流量0.98168.5630.6389108.314/0.9744Dk××== 釜底流量168.563108.31460.249/WFDkmolh=?=?= 易挥发组分(苯)物料衡算 FD FxDxWx=+ 釜底组成 168.5630.6389108.3140.974460.2490.03575FDw FxDxxW?×?×=== 二、塔顶温度、塔底温度及min R 1、确定操作压力 760PmmHg=顶 - 4 -化学工程学院应化2006-2 太井超化工原理课程设计应化2006-2 太井超课程设计- 5 -

苯乙烯流程图

课题:乙苯脱氢生产苯乙烯 授课内容: ●乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理 ●乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程 知识目标: ●了解苯乙烯物理及化学性质、生产方法及用途 ●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理 ●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程 能力目标: ●分析和判断影响反应过程的主要因素 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响 思考与练习: ●乙苯脱氢生产苯乙烯反应中有哪些副反应? ●影响乙苯脱氢生产苯乙烯反应过程的主要因素有哪些? ●绘出乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程图 授课班级:

授课时间: 年 月 日 第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯 一、概述 1.苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下: 苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃,凝固点 -30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。 苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物,其爆炸范围为1.1%~6.01%。 苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,如氧化、还原、氯化等反应均可进行,并能与卤化氢发生加成反应。苯乙烯暴露于空气中,易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯(PS )树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。 苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯,另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料;与丙烯腈共聚可得AS 树脂;与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。 2.生产方法 工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外,出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线,同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90%,仍然是目前生产苯乙烯的主要方法,其次为乙苯和丙烯的共氧化法。本节主要介绍乙苯脱氢法生产苯乙烯。 二、反应原理 1.主、副反应 CH=CH 2 CH=CH 2

粗苯加工工艺流程图

第一节粗苯精制苯基本原理 精苯车间加工的原料是外购粗苯和轻苯。其主要组分是苯及同系物、苯、甲苯、二甲苯等占80%—95%,此外还有脂肪烃、环烷烃、不饱合化合物以及少量硫化物、吡啶碱类、酸类如洗油的低沸点馏份。 粗苯的各种主要组份皆在180℃前馏出。 由于粗苯、轻苯是一种比较复杂的混合物,故其本身用途不大、但经加工以后所得的多和纯产品的却是重要的化工原料,具有很高的经济价值。粗苯精制的目的在于获得尽可能多的苯族纯产品,同时对其它组份尽可能加以综合得用。 (一)硫酸洗涤净化法基本原理 粗苯中含有5—12%的不饱合化合物及其它杂质,并主要分布在14℃以后和79℃以前馏出物中。 粗苯经两苯塔是除去140℃以后重苯中的不饱合化合物,以获得轻苯和重苯两种产品。 轻苯初馏的目的是切除79℃以前不饱合化合物及二硫化碳。所得混合馏份还含有与苯族产品沸点相接近不饱合化合物及硫化物杂质,可以采用化学方法加以净化。 1、经常使用的是硫酸洗涤净化法,其主要化学方法如下: (1)不饱合化合物的聚合反应 不饱合化合物在硫酸作用下很容易发生聚合反应,低沸点化合物易生成粘度大,不溶于混合份及硫酸的极深度的聚合物。引起化合物的夹带损失。所以必须先经过初馏除去低沸点不饱合化合物。高沸点不饱合化合物聚合程度较差,一般只生成可溶混合份的二聚物,三聚物。 (2)加成反应 硫酸各不饱合化合物还能生成酸式脂和中式脂,前者溶于硫酸中,后者溶于混合份中。低沸点不饱合化合物与硫酸生成中性脂,在吹苯中,中性脂加热分解,放出腐蚀设备的酸性物质,故初馏时尽可能地把低沸点物质清除。 (3)清除噻吩反应 噻吩在浓硫酸的催化作用下能和高沸点不饱合化合物共聚生成溶于混合物的共聚物,反应迅速完全,噻吩还能直接溶于硫酸中,但溶解速度很慢。 (4)苯族烃和不和化合物共聚反应 苯族烃在浓酸的催化作用下和不饱合化合物发生共聚反应生成能溶解于混合物的共聚物。(5)苯族烃的磺化反应 苯族烃与浓硫酸作用能发生磺化反应而造成苯族烃的损失。 2、影响硫酸洗涤的方要因素 (1)反应温度 最适宜的反应温度为35—45℃,温度过低反应缓慢而达不到净化要求,温度过高苯族烃磺化反应以及不饱合化合物的共聚反应加剧,因而使苯族烃损失增加。 (2)硫酸浓度 硫酸浓度过低达不到净化要求,浓度过高磺化反应加剧,苯族烃损失增加,因此先择较适宜的硫酸浓度为93—95%。 (3)硫酸和混合份的比例 在保证洗涤质量要求的前提下,酸油比例愈小愈好。不仅降低酸耗,而且可以减轻苯族烃的磺化反应。 (4)反应时间 酸洗净化反应所需时间与反应温度、硫酸浓度、酸油化、搅拌合程度等因素有关。一般反应时间为十分左右,时间过短,反应效果差,势必增加酸耗,时间过长,磺化反应加剧,苯族烃损失增加,所以反应器必须立即加水,使浓硫酸反应终止。

苯-甲苯分离精馏塔设计任务书示例

附件1 化工与制药学院 课程设计任务书 专业班级学生姓名 发题时间:2012 年 6 月18 日 一、课题名称 苯-甲苯连续板式精馏塔的设计 二、课题条件(文献资料、仪器设备、指导力量) 1.文献资料: 【1】陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋编,化工原理。北京:化学工业出版社。2000.02 【2】贾绍义,柴诚敬编。化工原理课程设计。天津:天津大学出版社。2003.12 【3】华东理工大学化工原理教研室编。化工过程开发设计。广州:华南理工大学出版社。 1996.02 【4】刘道德编。化工设备的选择与设计。长沙:中南大学出版社。2003.04 【5】王国胜编。化工原理课程设计。大连:大连理工大学出版社。2005.02 【6】化工原理课程设计指导/任晓光主编。北京:化学工业出版社,2009,01. 2.仪器设备:板式精馏塔 3.指导老师: 三、设计任务(包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等) 1设计一连续板式精馏塔以分离苯和甲苯,具体工艺参数如下: 原料苯含量:质量分率= 28% 原料处理量:质量流量= 5 t/h 产品要求:塔顶含苯的质量分率:98.5% 塔底含苯的质量分率:1% 塔板类型: 浮阀塔板 2工艺操作条件:塔顶压强为3kPa(表压),单板压降<0.7kPa,塔顶全凝,泡点回流,R =(1.2~2)Rmin。 3 确定全套精馏装置的流程,绘出流程示意图,标明所需的设备、管线及有关控制或 观测所需的主要仪表与装置; 4 精馏塔的工艺计算与结构设计: 1)物料衡算确定理论板数和实际板数;(采用计算机编程) 2)按精馏段首、末板,提馏段首、末板计算塔径并圆整; 3)确定塔板和降液管结构; 4)按精馏段和提馏段的首、末板进行流体力学校核;(采用计算机编程)

苯、甲苯安全生产要点正式样本

文件编号:TP-AR-L1435 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 苯、甲苯安全生产要点 正式样本

苯、甲苯安全生产要点正式样本 使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1工艺简述 苯、甲苯是重要的基本有机原料。采用环丁砜抽提法制苯、甲苯(联产品)的生产工艺是以重整液为原料,环丁砜作溶剂,用抽提和提馏相结合的方法除去其中的非芳烃后,将苯、甲苯抽提出来,以达到分离芳烃的目的。其工艺过程主要由抽提、提馏、白土处理和分离工序组成。 抽提工艺是将含碳六、碳七芳烃组分的重整液,从抽提塔下部入塔,与自上而下的环丁砜溶剂在塔内逆流接触,非芳烃在塔顶导出,塔底富溶剂送至提馏塔上部,含有非芳烃和苯的塔顶蒸汽冷凝和冷却后送

至水汽提塔,除去溶剂中的水分去抽提塔。塔底富溶剂则送至溶剂回收塔蒸出碳六、碳七,再通过白土塔除去其中的微量烯烃,然后经苯塔分离出高纯度的苯和甲苯。 本装置生产中所接触的物料苯、甲苯和非芳烃碳五等均为易燃、易爆、有毒物质。 2重点部位 2.1抽提塔系用环丁砜作萃取溶剂萃取苯、甲苯的设备,是本装置生产的关键部位。该塔操作比较复杂,工艺参数控制要求严格。操作失误及维护保养不当造会成事故,环丁砜冰点较高(27.4— 27.8℃),非常容易冻结管线,特别是仪表管线的堵塞,可造成生产控制紊乱。 2.2苯塔是本装置的成品塔。苯和甲苯都极易燃、易爆,且毒性大,苯的冰点又高(5.4℃),容

苯乙烯工艺流程

苯乙烯装置工艺流程叙述 一、乙苯工艺流程简述 本工艺包设计的乙苯装置界区内包括烃化反应系统(亦称烃化反应系统)、苯回收系统、乙苯回收系统、多乙苯回收系统、烷基转移反应系统(亦称反烃化反应系统)。为解决反应器在再生时停产影响,也是为了规避放大风险,烃化反应系统设计成反应器R-2101A/B、加热炉F-2101A/B、换热器 E-2101A/B;E-2102A/B;E-2103A/B 两套并联操作。 来自罐区的新鲜苯、油水分离器的回收苯、精馏工段回收的循环苯在T-2201 苯回收塔汇合,用苯循环泵P-2201A/B 泵入苯进料气化器E-2101A/B 的壳程,管程的高压蒸汽将其加热而气化,气相苯分别进入两套苯换热器E-2103A/B 的壳程,与管程的高温反应器出料换热而被过热。过热后的苯被分成两股:主苯流和急冷苯流。主苯流进入反应器进料加热炉F-2101A/B 被加热到反应温度,进 入烃化反应R-2101A/B。 界区外的原料乙醇用乙醇进料泵P-2101A/B加压,进入工艺水换热器E-2204,与苯塔回流罐底部排出的油水混合物换热回收热量,温度升至接近泡点,导入E-2102A/B乙醇蒸发器,用高压蒸汽将其气化,分段进入两台并联的烃化反应器。 在R-2101A/B中,乙醇发生脱水反应生成乙烯与水蒸汽,继而苯和乙烯发生烃化反应,生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等。为稳定反应器的温度,每段催化剂床层之间都有与进料乙醇蒸气相混合的急冷苯进入,使反应温度在适当范围内。反应器出料依次通过苯换热器E- 2103A/B 管程和苯回收 塔再沸器E-2201 管程被冷却后,便进入苯回收塔T- 2201 进行精馏分离。T- 2201 塔顶馏出苯、水和轻组分尾气,塔底则采出粗乙苯。罐区来的新鲜苯用新鲜苯泵P—2302A/B 加压后通过乙苯/苯换热器冷E-2208与来自乙苯塔回流泵的产品热乙苯换热,进入苯塔回流罐V —2201,补充回流罐的液位。苯塔回流泵将回流罐的一部分苯打入T-2201塔顶。T-2201塔底采出的粗乙苯则送至乙苯回收塔T - 2202 进一步加工。 在T-2201塔顶共沸馏出的水冷凝进入回流罐V-2201,由于高温下苯与工艺水有乳化现象,将大部分是水的乳化液从回流罐底部导出,与乙醇进入反应器的量按1:1的比例排入工艺水换热器E-2204B 管程,将热量交换给进料乙醇,然后进一步进入工艺水冷却器E-2205壳程,用循环水冷却到40C -15C 消除乳化现象,进入油水分离系统,分出的工艺水经汽提脱苯后作为废热回收系统的补充水,苯则回用。 苯塔回流罐V-2201 导出的气相进入苯塔尾冷器,将水蒸汽与苯进一步冷凝下来,凝液自流到V-2201底部乳化液导出管,不凝气则通过苯塔的压力控制排放到反烃化加热炉F-2102进口,进一步利用回收其中的乙烯与苯。 在乙苯塔T-2202 中,塔顶气在乙苯塔冷凝器E—2207 管程被软水冷凝,进入乙苯塔回流罐V—2202。一部分作为回流液打回T—2202,另一部分热乙苯通过乙苯/苯换热器E—2208将热量传给来自罐区的新鲜苯,作为本单元的精制乙苯产品而输往苯乙烯单元或罐区,E—2202中的软水则被蒸 发成低压蒸汽送苯乙烯工段综合利用。 T —2202塔底采出物送入多乙苯(PEB)回收塔T-2203实现精馏分离。可循环组分二乙苯由T —2203塔顶馏出,通入PEB回收塔冷凝器E-2211管程,同壳程的水换热而被冷却冷凝。冷凝液在PEB回流罐V —2203中实现汽/液分离。二乙苯被泵送到F—2102导入反烃化反应系统进行烷基转移反应以增产乙苯。由V —2203析出的不凝气则被PEB塔真空泵P—2206A/B抽吸,从而使二乙苯回收塔T - 2203实现真空操作。T - 2203塔底产物多乙苯残油送至界外。 由二乙苯回流泵P-2205A/B排出的二乙苯与来自E—2208的新鲜苯汇合,一同进入反烃化加热炉F—2102对流段预热,先后进入反烃化加热器E—2104A与反烃化换热器E—2104B,被中压蒸汽完全气化,并回收反烃化出料热量,返回F—2102对流段,被进一步加热到反烃化反应温度,再被导入反烃化反应器R-2102。在R-2102中,PEB同苯发生烷基转移反应,生成乙苯。R-2102的出料先后通过反烃化换热器E—2104B的管程和反烃化反应器出料蒸汽发生器E-2105的管程而被冷却冷凝, 进而被导入反烃化产物闪蒸罐V—2205。在V —2205中,比苯更易挥发的组分从罐顶顶气相口逸出,经尾冷器E—2215 冷凝冷却后,排出系统。苯和比苯更重的组分(乙苯、多乙苯等)则由V—2205罐底排出,用闪蒸罐底泵P—2207送到苯回收塔T-2201。 催化剂再生:考虑切换方便与节省电能,不设置专门的再生气加热炉,催化剂再生系统的再生气加热炉

苯甲苯

化工原理与化工设备机械基础课程设计 课题名称:分离苯-甲苯混合液的浮阀式精馏塔工艺设计 专业:化学工程与工艺 姓名:胡晓雪 学号:040740226 指导老师:谭志斗老师、周红艳老师 设计日期:2010-06-14

摘要 精馏操作对塔设备的基本要求:精馏是气.液两相间的传质过程,所以作为气——液传质的塔设备,就必须使气,液两相得到最密切而又最充分的接触。浮阀塔广泛用于精馏,吸收和解吸等过程。其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀,气流从浮阀周边以稳定的速度水平进入塔板上液层进行两相接触,浮阀可根据气体流量的大小上下浮动,自行调节。 浮阀塔的主要有点是生产能力大,操作弹性较大,塔板效率高,气体压强降及液面落差较小,塔的造价低,塔板结构较简单。 关键词:精馏传质浮阀塔 Abstract: The operation of rectification on the equipment required is :rectification is the two of the quality gas –liquid of mass–transfer course, as gas –liquid the spread of the equipment, it must be made, the two are closest and most fully. The valve tower is widely used to absorbtion and desorption rectification, etc. Its main characteristic is on board the hole with a change of the valve stem from the surrounding a steady rate of the tower on the level of layer 2 in contact with valve in the size of the flow of gases The valves are of the tower is large in capacity, the operation, the greater efficiency and its pressure fall down and the level of smaller, low cost, the structure is simple. Key words:rectification mass–transfer valve tower

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