年产6万吨苯乙烯车间乙苯精馏工段的工艺设计
年产6万吨苯乙烯车间乙苯精馏工段的工艺设计
摘要
本设计是以年产6万吨苯乙烯为生产目标，采用乙苯脱氢制得苯乙烯
的工艺方法，对整个工段进行工艺设计和设备选型。本文针对设计要求对
整个工艺流程进行物料衡算，热量衡算，然后根据物料平衡分别对循环苯
塔、乙苯塔的进料量，塔顶、塔底出料量进行物料衡算。根据热力学定律，
对乙苯塔进行热量衡算，求得泡点、露点，理论塔板数、实际塔板数以及
最小回流比。并根据设计要求，对乙苯塔的塔径，塔高、塔顶冷凝器、塔
底再沸器，理论上进行了尺寸计算及选择。并且分别对精馏段、提馏段进
行了校核。满足设计要求，达到所需要的工艺条件。本着理论联系实际的
精神。本文对整个工艺流程及车间生产进行了经济技术分析，其中包括各
部件的材质、用料量的选择的经济评价、设备投机及投资回收期的计算。
关键词：乙苯塔，物料衡算，热量衡算，精馏
第一章文献综述
苯乙烯(SM)是一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚苯乙烯(PS)树脂、
丙烯腈．丁二烯．苯乙烯(ABS)树脂、苯乙烯．丙烯腈共聚物树脂(sAN)、丁苯橡胶(SBR)
和丁苯胶SL(SBR胶乳)、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体(如
sBs)等。此外，还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业，用途十分广泛。
1．1 苯乙烯的生产方法
目前，世界上苯乙烯的生产方法主要有乙苯脱氢法、环氧丙烷一苯乙烯联产法、热
解汽油抽提蒸馏回收法以及丁二烯合成法等【1捌。
1．1．1 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埘。
a)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-V艺、ABBLummusAJOP工艺以及BASF
工艺等。
b)ABB Lummus／UOP-V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。脱氢条件为：
反应温度550""650℃；常压或负压；蒸汽和乙苯质量比为(1．0：1)～(1．5：1)。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。目前
世界上有近40套苯乙烯装置采用该工艺进行生产，总生产能力达到约670万t／a。
c)Fina／Badger-E艺
Fina／Badger-V艺通常与美孚／Badger；'．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--一950℃，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，蒸汽和乙苯质量比为(1．5：1)'--(2．2：1)。反应器材质为铬镍，反应产物在冷凝器中冷凝。Fina／Badger苯乙烯技术有其独特之处，在专利市场上占有一定的优势：它
的技术开发与研究有着30多年的历史，与ABBLummus公司一起几乎垄断了世界苯乙
烯生产专利市场【3．5】。
d)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、C02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。
我国从20世纪60年代就开始进行与乙苯脱氢工艺相配套的催化剂研究。目前开发
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
门大学、中国科学院大连化学物理研究所的XI-I、DC系列以及中国石化集团公司上海
石油化工研究院的GS系列催化剂等。兰州石油化工公司研究院还从催化剂配方和制备
工艺入手，开发出了以铁．钾一铈．钼．镁为主要体系的低钾型乙苯脱氢催化剂。兰州石油
化工公司最近还成功地将三叶型催化剂用于苯乙烯的工业生产上。世界乙苯脱氢催化
剂的研究正在向低钾含量、低水比、具有更高稳定性和更长运转周期的方向发展【6J。1．1．2 乙苯氧化脱氢法
乙苯氧化脱氢技术是用较低温度下的放热反应代替高温下的乙苯脱氢吸热反应，
从而大大降低了能耗，提高了效率。氧化脱氢反应为强放热反应，在热力学上有利于
苯乙烯的生成。典型的生产工艺有乙苯脱氢选择性氧化技术(Styro．PlusI艺)和苯乙烯
单体先进反应器技术(styr∞emonomer advanced reactor tecllIlolog)，，简称SmmI艺)。
a)Styr0．PlusI艺
该工艺由美国UOP公司于20世纪80年代初期开发成功，是将乙苯脱氢反应生成的
氢选择性地进行氧化燃烧，使反应平衡向有利于生成苯乙烯的方向移动，同时提供反
应所需要的热量，是大幅度提高转化率的生产苯乙烯的新方法。Sty2r0．PlusI艺可以
达到与传统脱氢法相同的选择性，但生产单位质量的苯乙烯所需要的蒸汽比传统工艺
要_______降低34％，节能优势相当明显。
”Smart工艺
该工艺于20世纪90年代初期开发成功，是UOP公司开发的乙苯脱氢选择性氧化技
术(S咖．PlusI艺)与Lummus、Monsanto以及UOP---家公司开发的Lummus／UOP乙苯绝热脱氢技术的集成。该工艺是在原乙苯脱氢工艺的基础
上，向脱氢产物中加入适量氧
或空气，使氢气在选择性氧化催化剂作用下氧化为水，从而降低了反应物中的氢分压，
打破了传统脱氢反应中的热平衡，使反应向生成物方向移动。Smart工艺流程与
Lummus／UOP苯乙烯工艺流程基本相同，但反应器结构有较大的差别，主要是在传统
脱氢反应器中增加了氢氧化反应过程。该工艺采用三段式反应器：一段脱氢反应器中
乙苯和水蒸汽在脱氢催化剂层进行脱氢反应，在出口物流中加入定量的空气或氧气与
水蒸汽进入二段反应器，二段反应器中装有高选择性氧化催化剂和脱氢催化剂，氧和
氢反应产生的热量使反应物流升温，氧全部消耗，烃无损失，二段反应器出口物流进
入三段反应器，完成脱氢反应。当脱氢反应温度为620～645℃、压力为0．03"-，0．13MPa、蒸汽和乙苯质量比为(1：1)～(2：1)时，乙苯转化率为85％，苯乙烯选择性为92％"-96％。该工艺技术具有以下优点：(a)一段脱氢产生的氢气大部分被氧化，使反应向生成
苯乙烯的方向移动，与传统的苯乙烯技术相比，在相同的选择性下，乙苯单程转化率
最高可超过80％；(b)乙苯转化率提高，减少了未转化乙苯的循环返回量，使装置生产
能力提高，减少了分离部分的能耗和单耗；(c)甲苯的生成需要氢，移除氢后减少了副
反应的发生；(d)采用氧化中间加热，由反应物流或热泵回收潜热，不需要中间换热器
和相关的管线，提高了能量效率，节约了能量，经济性明显优于传统工艺；(e)可用于
原生产装置的改造，改造容易且费用较低。目前，世界上有5套苯乙烯生产装置采用
乙苯氧化脱氢工艺进行生产，还有一些新建苯乙烯生产装置大都准备采用该方法进行
生产【7'8】。
1．1．3 环氧丙烷．苯乙烯联产法
环氧丙烷．苯乙烯(简称PO／SM)联产法又称共氧化法，由Halcon公司开发成功，并
于1973年在西班牙首次实现工业化生产。在温度为130"-"160℃、压力为0．3"--0．5MPa
的反应条件下，乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物，生成的乙苯过
氧化物经提浓到质量分数为17％后进入环氧化工序，在反应温度为110℃、压力为4．05 MPa条件下，与丙烯发生环氧化反应生成环氧丙烷和甲基苄醇。环氧化反应液经过蒸
馏得到环氧丙烷，甲基苄醇在260℃、常压条件下脱水生成苯乙烯。反应产物中苯乙
烯与环氧丙烷的质量比为2．5：1。除乙苯脱氢法外，这是目前唯一大规模生产苯乙烯
的工业方法，生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的10％。目前世界上拥有该法专利
转让权的生产商主要有Lyondell公司、Shell公司、Repsol公司以及前苏联的下姆斯克
公司等【31。
PO／SM联产法的特点是不需要高温反应，可以同时联产苯乙烯和环氧丙烷两种重
要的有机化工产品。将乙苯脱氢的吸热和丙烯氧化的放热两个反应结合起来，节省了
能量，解决了环氧丙烷生产中的三废处理问题。另外，由于联产装置的投资费用要比
3单独的环氧丙烷和苯乙烯装置降低25％，操作费用降低50％以上，因此采用该法建设
大型生产装置时更具竞争优势。该法的不足之处在于受产品市场状况影响较大，且反
应复杂，副产物多，投资大，乙苯单耗和装置能耗都要高于乙苯脱氢法工艺。但从联
产环氧丙烷的共氧化角度而言，可以避免氯醇法给环境带来的污染，因此仍具有很好
的发展潜力。
1．1．4 热解汽油抽提蒸馏回收法
从石脑油、瓦斯油蒸汽裂解得到的热解汽油中直接通过抽提蒸馏也可以制得苯乙
烯。GTC技术公司开发了采用选择性溶剂的抽提蒸馏塔GT．苯乙烯工艺，从粗热解汽
油(来自石脑油、瓦斯油和NGL蒸汽裂解)直接回收苯乙烯。提纯后苯乙烯产品纯度为
99．9％(质量分数)，含苯基乙炔质量分数小于5×10一。采用抽提技术将乙烯回收，既可
减少后续加氢过程中的氢气消耗，又避免了催化剂因苯乙烯聚合而引起的中毒，也增
产了苯乙烯。据估算，一套以石脑油为裂解原料的30．0万伽乙烯装置大约可回收约1．5
万讹的苯乙烯pJ。
1．1．5丁二烯合成法
Dow化学公司和荷兰国家矿业公司(DsM)都在开发以丁二烯为原料合成苯乙烯技
术，不久即将实现工业化生产。Dow化学工艺以负载在丫．沸石上的铜为催化剂，反应
于1．8MPa和100℃下，在装有催化剂的固定床上进行，丁二烯转化率为90％，年乙烯基
环己烯(4．VCH)的选择性接近100％。之后的氧化脱氢采用以氧化铝为载体的锡／锑催化
剂，在气相中进行。在1个月的运转期内，催化剂活性下降了一半，此时在催化剂床
上通入氧气使其再生。该反应在0．6MPa和400。C下进行，VCH的转化率约为90％，苯
乙烯的选择性为90％，副产物为乙苯、苯甲醛、苯甲酸和二氧化碳。
DSMI艺采用在四氢呋喃溶剂中负载于二亚硝基铁的锌为催化剂，锌的作用是使
硝基化合物活化。液相反应在80℃和0．5MPa下进行，丁二烯转化率大于95％，禾乙烯
基环己烯选择性为100％。之后4．乙烯基环己烯的脱氢采用负载氧化镁的钯催化剂，在
300℃和0．1MPa的气相中进行，4．乙烯基环己烯完全转化，乙苯选择性超过96％，唯一
的副产物是乙基环己烷【l¨¨。
1．1．6其它生产方法
除此之外，其它尚在开发中的苯乙烯合成工艺还包括甲苯甲醇合成法、乙烯一苯
直接偶合法、苯乙酮法、甲苯二聚法以及甲苯和合成气反应法等。
4
2世界苯乙烯的生产和发展前景
1．2．1 生产情况
由于聚苯乙烯和ABS树脂等苯乙烯下游产品消费的强劲增长，近年来世界苯乙烯
的生产发展很快。1999年世界苯乙烯的生产能力为2169．8万t，2001年达至U2359．8万t，2002年进一步增力nN2388．3万t，2003年全球苯乙烯的总生产能力约为2463．1万t，产量
约为2300．0万t，其中北美／南美地区的生产能力为742．7万t／a，约占世界苯乙烯总生产能力的30．2％；欧洲地区的生产能力为640．1万t／a，约占世界总生产能力的26．0％；中东地区的生产能力为119．5万t／a，约占世界总生产能力的4．9％；亚’洲地区的生产能力为960．8万t，约占世界总生产能力的39．O％。今后几年，随着中国和沙特阿拉伯等一大批
新苯乙烯生产装置的建成投产，预计至1J2006年世界苯乙烯的总生产能力将达到约3000
万t／a112】。2003年国外苯乙烯主要生产厂家情况见[表1．1】
表1．1 2003年国外苯乙烯主要生产厂家情况
Table 1-1 2003 styrene major foreign manufacturers situation
生产厂家生产能力／(万t·a．1)
美国BP公司
美国雪佛龙．菲利普斯公司
美国Cos．Mar公司
美国陶氏化学公司
美国LyondeU化学公司
美国Nova化学公司
美国Sterling化学公司
美国Westlake苯乙烯公司
加拿大Nova化学公司
加拿大壳牌公司
墨西哥Pemex公司
巴西Innova公司
比利时巴斯夫公司
法国ElfAtochem公司
45．4
86．3
90．8
68．1
59．9
77．2
18．2
43．0
45．0
15．0
25．0
50．O
72．0
1．2．2 发展前景
世界苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS／SAN树脂、SBR／SBR胶乳、不饱和聚酯
世界苯乙烯的生产和发展前景
1．2．1 生产情况
由于聚苯乙烯和ABS树脂等苯乙烯下游产品消费的强劲增长，近年来世界苯乙烯
的生产发展很快。1999年世界苯乙烯的生产能力为2169．8万t，2001年达至U2359．8万t，2002年进一步增力nN2388．3万t，2003年全球苯乙烯的总生产能力约为2463．1万t，产量
约为2300．0万t，其中北美／南美地区的生产能力为742．7万t／a，约占世界苯乙烯总生产能力的30．2％；欧洲地区的生产能力为640．1万t／a，约占世界总生产能力的26．0％；中东地区的生产能力为119．5万t／a，约占世界总生产能力的4．9％；亚’洲地区的生产能力为960．8万t，约占世界总生产能力的39．O％。今后几年，随着中国和沙特阿拉伯等一大批
新苯乙烯生产装置的建成投产，预计至1J2006年世界苯乙烯的总生产能力将达到约3000
万t／a112】。2003年国外苯乙烯主要生产厂家情况见[表1．1】
表1．1 2003年国外苯乙烯主要生产厂家情况
Table 1-1 2003 styrene major foreign manufacturers situation
生产厂家生产能力／(万t·a．1)
美国BP公司
美国雪佛龙．菲利普斯公司
美国Cos．Mar公司
美国陶氏化学公司
美国LyondeU化学公司
美国Nova化学公司
美国Sterling化学公司
美国Westlake苯乙烯公司
加拿大Nova化学公司
加拿大壳牌公司
墨西哥Pemex公司
巴西Innova公司
比利时巴斯夫公司
法国ElfAtochem公司
45．4
86．3
90．8
68．1
59．9
77．2
18．2
43．0
45．0
15．0
25．0
50．O
72．0
1．2．2 发展前景
世界苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS／SAN树脂、SBR／SBR胶乳、不饱和聚酯
55树脂以及热塑性弹性体等，2003年的消费结构为：54％用于生产聚苯乙烯、12％用于
生产发泡聚苯乙烯、16％用于生产ABS／SAN树脂、9％用于生产SBR橡胶及胶乳、5％
用于生产不饱和聚酯，4％用于生产其它产品。近年来世界苯乙烯消费现状及需求预测
情况见【表1．2]t13,141。
表l-2 近年来世界苯乙烯消费现状及需求预测情况
Table 1-2 in the world in recent years，consumption of styrene and the status of the case demand
forecast
1．3 我国苯乙烯的生产和发展前景
1．3．1 生产现状
我国苯乙烯的工业生产始于20世纪50年代中期，自兰州石油化工公司合成橡胶厂
采用传统的三氯化铝液相烷基化工艺，建成一套5000t／a苯乙烯生产装置以来，我国苯
乙烯的生产得到了飞速发展。2003年我国苯乙烯的生产厂家有12家，总生产能力达到
105万t，其中有8套为引进生产装置，生产能力合计为72．9万t／a，约占国内苯乙烯总生
产能力的69．4％。扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司的14．5万t／a装置是目前国内最大的苯乙烯生产装置，生产能力约占国内苯乙烯总生产能力的13．8％；其次是吉林石化公司，
生产能力为14．0万t，约占国内总生产能力的13．3％。2003年我国苯乙烯主要生产厂家
情况见【表1．3]tD一71。
6
文献综述
表l-3 2003年我国苯乙烯主要生产厂家情况
Tablel一3 in 2003 China's major producers of styrene case
随着我国苯乙烯生产能力的不断增加，产量也不断增加。1995年我国苯乙烯的产
量只有2558万t，1998年增JJIl至t]56．30万t，2000年增加到76．38万t，1995"2000年产量的年均增长率达到24．5％。2002年我国苯乙烯的产量进一步增加到89．56万t，比2001
年增长13．8％，1997～2002年产量的年均增长率为18．5％。2003年我国苯乙烯产量达
到94．82万t，比2002年增长5．87％，其中中国石化集团公司的产量为45．20万t，约占总产量的47．67％；中国石油天然气集团公司的产量为37．89万t，约占总产量的39．96％。中国石油吉林石化公司的产量最大，达至t]15．98万t，约占我国苯乙烯总产量的16．85％，位居全国第一；其次是扬予巴斯夫苯乙烯系列有限公司，产量达至lJl2．34万t，约占国
内总产量的13．01％；再次是中石化茂名石化公司，产量达N10．40万t，约占国内总产
量的10．97％。近年来我国苯乙烯主要生产厂家的产量情况见表【4】。【博】
7
北京化工大学工程硕士学位论文
表l-4近年来我国苯乙烯主要生产厂家产量情况
Table 1-4 In recent years，China's major producers of styrene production situation
1．3．2 发展前景
我国苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS树脂、AS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。2003年我国苯乙烯的消费结构为：
54．1％用于生产聚苯乙烯；16．4％用于生产ABS／SAN树脂；3．1％用于生产丁苯橡胶／丁
苯胶乳；6．9％用于生产不饱和聚酯树脂；2．8％用于生产苯乙烯系热塑性弹性体；16．7％用于生产农药、医药和离子交换树脂等其它产品。近年来我国苯乙烯的消费现状及预
测情况见表5。【I睨lJ
8
文献综述
表1-5我国苯乙烯消费现状及预测情况
Table 1-5 China's consumption of styrene and forecast the status quo situation
1．4 小结及发展建议
(1)目前，世界苯乙烯的总生产能力约为2463．1万t，a，消费量约为2265．9万t／a，预
计到2006年世界苯乙烯的总生产能力将达到约3000万t，消费量将达到约2536．8万t，届
时生产能力将出现过剩，市场竞争将更加激烈。
(2)目前，我国苯乙烯的总生产能力约为105．0万t／a，2003年产量达到94．82万t，
消费量为360．3万t，进口量达至1J266．06万t，约占国内消费总量的73．8％。随着我国建材、
家电和汽车工业的快速发展，对聚苯乙烯、ABS树脂以及苯乙烯系列橡胶SBR、SBS
等的消费量将会进一步增加。预计至U2005年，我国苯乙烯的消费量将达到约416．0万t，
而届时生产能力只有约170．0万t，产不足需，仍需大量进口，苯乙烯在我国发展前景
乐观【221。
(3)从总体上看，世界苯乙烯的生产能力已经出现了过剩的态势，而亚洲尤其是
中国的消费量却不断增加，这样势必导致更多的外国产品流入我国，对我国苯乙烯行
业今后的发展造成一定的威胁。而目前我国苯乙烯生产能力小，最大的只有14．5万妇，
仅为发达国家同类装置设计规模的下限，远未达到规模生产的要求，加上生产技术相
对落后，致使生产成本高，经济效益差，在国内外市场中缺乏竞争力；因此，应尽快
采用先进技术对现有装置进行技术改造，逐步提高装置的生产规模和工艺技术水平，
使单套装置的生产规模达到20．0万讹以上，以增加产量，降低生产成本，增强我国苯乙烯在国内外市场中的竞争力。另外，也可以考虑引进国外最新的生产技术，新建几套生产规模在30．0万t／a以上的苯乙烯大型生产装置，从根本上解决我国苯乙烯供需之
间的矛盾。
(4)目前，我国乙烯资源供不足需，而催化裂化干气资源却相对丰富，但利用率
较低。建议有干气资源的炼油企业积极开发利用干气生产乙苯和苯乙烯的生产技术。
苯乙烯／环氧丙烷联产法工艺可同时生产苯乙烯和环氧丙烷两种有价值的化工产品，适
合建设大规模生产装置，建议我国新建苯乙烯生产装置采用此工艺。此外，还应加快
以丁二烯制苯乙烯、以甲苯制苯乙烯、以C02替代水蒸气法制苯乙烯以及乙苯脱氢．
氢选择氧化制苯乙烯等新工艺的研究和开发步伐，努力缩短与国外新技术之间的差
距。
(5)尽管我国苯乙烯催化剂的研究开发已经达到相当高的水平，并部分取代了进
口，但在新配方筛选、制各工艺、基础研究等方面仍有相当大的潜力。开发低压、低
温、稳定性更好的新型催化剂，节省能源，降低生产成本，延长催化剂的使用寿命，
全面实现催化剂的国产化，将成为今后我国苯乙烯催化剂开发研究的主要方向。
综上所述，本设计用现行的乙苯脱氢制取苯乙烯的方法为设计基础，对苯乙烯和
乙苯塔进行工艺设计和优化。
10第二章苯乙烯产品性能，生产原理及流程评述
2．1 产品及原料性能
2．1．1 苯乙烯
(1)生产规模
本装置以苯和乙烯为原料，通过液相烷基化反应生产乙苯，然后，乙苯直接催化脱氢生产苯乙烯
生产规模：年产苯乙烯6万吨
(2)苯乙烯产品
化学名称：苯乙烯
别名：乙烯基苯
分子式：C6H5C2H3
结构式：
C6H5C2H3
分子量g 104．15
表2-1规格指标
Table 2-1 specifications indicators
指标
片剂车间工艺设计
《课程设计》 设计成绩： 批阅人： 批阅日期： 设计题目：年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 设计者： 班级： 学号： 指导教师： 设计日期： 南京中医药大学药学院
设计任务书 一、设计题目 年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 二、设计条件 （1）生产制度 年工作日：250天；1天2班，每班8 h，一天2班。 （2）药剂规格及原辅材料的消耗 依照各“中药制药分离技术课程设计”而定 ①规格：0.35 g/片 ②主要工序及原辅材料可参照 a. 药材干浸膏提取率：7.5%，干浸膏粉碎过筛收率：98% b.干法制粒：干浸膏粉末和辅料比为30:70，收率为98% c. 整粒、总混：收率为99% d. 压片、包衣：收率为98% e. 包装：内包收率为99%；外包无损耗 三、设计内容与要求 （1）确定工艺流程及净化区域划分； （2）物料衡算； （3）设备选型； （4）按GMP规范要求设计生产工艺流程图和车间工艺平面图； （5）编写设计说明书； 四、设计成果 （1）设计说明书一份 包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、设备选型及主要设备一览表、车间工艺平面布置原则、技术要求和说明。 （2）工艺流程图； （3）提取车间、制剂车间平面布置图（1∶100） 五、设计时间
设计时间为2周，从2015年6月12日至2016年6月24日。 目录 1 片剂生产工艺概述 (05) 1.1项目概述 (05) 1.2设计目的和意义……………………………………… 07 1.3设计内容 (07) 1.4 设计指导思想和设计原则 (08) 2 生产工艺流程简述 (08) 2.1生产方案、产品类型与包装方式 (08) 2.2生产规模、制度与方式 (09) 2.3工艺流程 (09) 2.3.1工艺流程制定的原则 (09) 2.3.2制粒压片工艺 (09) 2.3.3片剂的生产工艺 (11) 2.3.4工艺简介 (12) 3 物料衡算 (14)
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
C8苯乙烯抽提蒸馏工艺简介
C8苯乙烯抽提工艺（1）工艺流程总框图 （2）C8切割单元 1.原料组成 C8切割 单元 苯乙炔加氢 单元 抽提蒸馏 单元 苯乙烯精制 单元混合C8C9原料 C8馏分 C9馏分去C9树脂厂 粗苯乙烯 广东新华粤石化股份有限公司苯乙烯装置工艺流程框图 加氢C8馏分苯乙烯产品去罐区来自乙烯厂 C8抽余油返乙烯厂
2.工艺流程 3.质量要求 4.操作指标 5.操作难点
（3）苯乙炔加氢单元 1. 原料要求 2.工艺流程 3.质量要求 C8加氢油中苯乙炔含量＜30PPm 4.操作指标 （4）苯乙烯抽提蒸馏单元1.抽提蒸馏单元工艺流程总框图
2.原料组成 抽提蒸馏塔(T-301) C8原料贫溶剂 溶剂回收塔(T-302) 富溶剂 （溶剂+苯乙烯） 粗苯乙烯去脱色单元 溶剂再生塔(T-303) 溶剂+水蒸汽 抽余油水洗塔(T-304) 抽余油 水汽提塔(T-305) 洗涤水(含微量油) 塔顶罐集水槽水(含微溶剂、C8芳烃) 去除焦系统 塔顶罐集水槽水(含微量苯乙烯) 洗涤后的水(含微量溶剂、油) 含溶剂水(浓缩) 自产蒸汽 抽余油去罐区
●由C8馏分组成表，可知其的主要组分有： ?乙苯(136℃) ?对二甲苯(138.4℃) ?间二甲苯(139.1℃) ?邻二甲苯(144.4℃) ?苯乙烯(145.15℃) ●苯乙烯和邻二甲苯的沸点差只有0.75℃ ●因此一般蒸馏不能把苯乙烯从C8 组分中分离出来。 3.抽提蒸馏(萃取精馏)原理 利用环丁砜复合溶剂对不饱和的烯烃族有极强的亲和力，从而使苯乙烯与二甲苯和乙苯相比较，具有低的挥发性。基于这种特性，苯乙烯在抽提蒸馏(萃取精馏)塔中被分离出来。 4.C8苯乙烯抽提蒸馏单元主要设备 ●抽提蒸馏塔(T-301) ●溶剂回收塔(T-302) ●溶剂再生塔(T-303) ●抽余油反萃塔(T-304) ●水汽提塔(T-305) 5.抽提蒸馏塔(T-301) ●该塔是利用溶剂分离苯乙烯和C8芳烃的主要设备。 ●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分： A、溶剂回收段：塔的顶段（溶剂进料口以上） B、抽提精馏段：塔的中段（C8馏分进料口与溶剂进料口之间） C、苯乙烯提浓段：塔的下段（C8馏分进料口以下） ●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分： 贫溶剂C8溶剂回收段抽提精馏段苯乙烯提浓段
年产50万吨苯乙烯工艺设计(已附翻译)
第1章 引言 1.1 苯乙烯的性质和用途 苯乙烯，分子式 8 8H C ，结构式 2 56CH CH H C ,是不饱和芳烃最简单、最重 要的成员，广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体（ABS ）、苯乙烯-丙烯腈共聚体（SAN ）、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体（SMA ）和丁苯橡胶(SBR)。苯乙烯（SM ）是含有饱和侧链的一种简单芳烃，是基本有机化工的重要产品之一。苯乙烯为无色透明液体，常温下具有辛辣香味，易燃。苯乙烯难溶于水，25℃时其溶解度为0.066%。苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。 苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/L 。浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物，其爆炸范围为1.1～6.01%（体积分数）。 苯乙烯（SM ）具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，苯乙烯暴露于空气中，易被氧化而成为醛及酮类。苯乙烯从结构上看是不对称取代物，乙烯基因带有极性而易于聚合。在高于100℃时即进行聚合，甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。因此，苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂，并注意用惰性气体密封，不使其与空气接触。 苯乙烯（SM ）是合成高分子工业的重要单体，它不但能自聚为聚苯乙烯树脂，也易与丙烯腈共聚为AS 塑料，与丁二烯共聚为丁苯橡胶，与丁二烯、丙烯腈共聚为ABS 塑料，还能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料，用途极为广泛。目前，其生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯，三分之一用于生产各种塑料和橡胶。世界苯乙烯生产能力在1996年已达1900万吨，目前全世界苯乙烯产能约为2150～2250万吨。
工艺设计的基本原则和程序
工艺设计的基本原则和程序 一、工艺设计的基本原则 水泥厂工艺设计的基本原则可归纳如下： (1)根据计划任务书规定的产品品种、质量、产量要求进行设计。 计划任务书规定的产品产量往往有一定范围，设计产量在该范围之内或略超出该范围，都应认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的产量略低干该范围，则应提出报告，说明原因，取得上级同意后，按此继续设计。 对于产品品种，如果设计考虑认为计划任务书的规定在技术上和经济上有不适当之处，也应提出报告，阐明理由，建议调整，并取得上级的同意。例如，某大型水泥厂计划任务书要求生产少量特种水泥，设计单位经过论证，认为大型窑改变生产品种，在技术上和经济上均不合理，建议将少量特种水泥安排给某中小型水泥厂生产，经上级批准后，改变了要求的品种。 窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明和经验公式计算以外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产量进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量；同时，标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求，既要发挥设备能力，但又不能过分追求强化操作。 (2)选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备。 工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。工厂建成后，再想改变其工艺流程和主要设备，将是十分困难的。例如，要把湿法厂改为干法厂，固然困难；要把旧干法厂改为新型干法厂，也非易事。例如，为了利用窑尾废气余热来烘干原料，生料磨系统也得迁移，输送设备等也得重新建设，诸如此类的情况，在某些条件下就不一定可行。 在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内较成熟的先进经验和先进技术；
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。
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
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计 摘要 硫酸是最重要的基础化工原料之一，主要用于制造磷肥及无机化工原料，其次作为化工原料广泛应用于有色金属的冶炼、石油炼制和石油化工、橡胶工业以及农药、医药、印染、皮革、钢铁工业的酸洗等。本设计以硫磺为原料生产硫酸，因为以硫磺为原料生产硫酸不需净化，大大简化了工艺过程，节省投资费用，且产品质量高。 本设计完成了年产20万吨硫酸生产车间工艺设计，介绍了硫酸生产的主要方法和成熟的工艺流程。主要内容包括原料熔硫工段、焚硫转化工段、干吸工段及主要设备的选择、环保措施等。完成了化工设计的各个设计环节，达到了设计目标。经分析，设计技术可靠，经济合理。在设计过程中，还重点对废水处理进行了分析。 关键词：硫酸；硫磺制酸；焚烧炉；转化塔
The Production Process Design of the Workshop for Sulfuric acid with an Annual Output of 200,000 Tons Abstract Sulfuric acid is one of the most important basic chemical raw materials, mainly used in the manufacture of phosphate fertilizer and inorganic chemical raw materials, as a chemical raw material, it is widely used in non-ferrous metal smelting, petroleum refining and petroleum chemical industry, rubber industry, as well as pesticides, pharmaceuticals, printing and dyeing, leather pickling of iron and steel industry. This design is used sulfuric acid as raw material to product sulfur, thus it products sulfur without purification, the process is greatly simplified to save investment costs and gain high product quality. It is an annual output of 200,000 tons of sulfuric acid production plant process design, introduces the main methods of sulfuric acid production and mature process. The main contents include the raw material sulfur melting section, and burning sulfur conversion section, drying and absorption section and the major equipments selection, environmental protection measures. It completes various links of the chemical engineering design, and achieves the design objectives. Through the analysis of the design, design technology is reliable, and the design is economical and reasonable. In the design process, it is also focusing on wastewater treatment.
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
年产5万吨苯乙烯车间乙苯精馏工段工艺设计说明书
年产5万吨苯乙烯车间乙苯精馏工段工艺设计 摘要 本设计是以年产5万吨苯乙烯为生产目标，采用乙苯脱氢制得苯乙烯的工艺方法，对整个工段进行工艺设计，对主要设备进行选型。本文针对设计要求对整个工艺流程进行物料衡算和热量衡算，然后根据物料平衡对乙苯塔的进料量，塔顶、塔底出料量进行物料衡算。根据热力学定律，对乙苯塔进行热量衡算，求得泡点、露点，理论塔板数、实际塔板数以及最小回流比。以满足设计要求，达到所需要的工艺条件。 关键词：乙苯塔物料衡算热量衡算精馏乙苯精馏工段 ABSTRACT The design is based on an annual output of 50，000 tons for the production of styrene，ethylbenzene dehydrogenation using styrene in the process，Processfor the whole process design and the main equipment selection．Based on the design requirements of the entire process of the material balance and energy balance．According to the material balance were circulating ethylbenzene feeding tower，the tower bottom out feed material accountancy.According to the laws of thermodynamics，right ethylbenzene tower of the heat balance．Through on the driver,and seek bubble point，dew point，the theory of plate numbers，the actual plate number and the minimum reflux ratio．As far as possible to meet the design requirements to achieve the required conditions． KEY WORDS：ethylbenzene tower；material balance；energy balance；distillation； Ethyl benzene rectification section
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４0℃-15℃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
年产10000吨面包虾生产车间工艺设计
本科生毕业设计 年产10,000吨面包虾生产车间工艺设计 Design of 10,000 ton/aBreaded ShrimpPlant 学生XX 陶刚 所在专业食品科学与工程 所在班级食科1061 申请学位学士学位 指导教师夏杏洲职称副教授答辩时间2010年6月12日
目录 设计总说明I INTRODUCTION II 1前言1 2可行性研究2 2.1项目研究总论2 2.1.1项目研究工作概况2 2.1.2原料分析[2]（南美白对虾）2 2.1.3产品分析（见4.1冻面包虾产品描述及质量标准）3 2.1.4总环境分析3 2.2建厂条件和厂址选择9 2.2.1厂址位置9 2.2.2建设的必要性10 2.2.3建设的经济意义10 2.3车间平面图设计（见附图2与附图3）10 3工艺设计11 3.1产量的确定11 3.2物料衡算以及加工量的确定11 3.2.1原料虾衡算（以日产量定）11 3.2.2解冻虾横算（以日产量定）12 3.2.3加工量的确定12 3.2.4辅料以及包材横算12 3.3面包虾工艺流程的选择13 3.4面包虾工艺叙述13 4HACCP计划20 4.1冻面包虾产品描述及质量标准20 4.1.1产品说明20 4.1.2质量说明21 4.2原料接收标准（见表3-6）21 4.3产品质量标准21 4.4美国进口面包虾限量标准[14]22 4.5冻面包虾工艺流程图（见附图1）22 4.6面包虾危害分析表（HA）22 4.7面包虾关键控制点（CCP）26
5设备选型（以每小时产量计）28 5.8清洗设备——高压清洗机28 5.9分选设备——虾类分级机28 5.10速冻设备29 5.10.1网带速冻机29 5.10.2平板速冻机29 5.11脱模设备——ST-3型液压冻品脱盘机29 5.12渡冰衣设备——包冰衣机29 5.13解冻设备——高湿度空气解冻机29 5.14搅拌设备——浆料搅拌机30 5.15金属探测器30 5.16设备参数表31 6车间布置与面积32 6.1车间布置32 6.1.1加工车间基础设计32 6.1.2工艺流程布置。33 6.1.3人流、物流、水流、气流方向33 6.1.4设备、门窗、工具、管道材料设计33 6.1.5卫生设施34 6.1.6储存与运输设备35 6.2车间辅助设施35 6.2.1质量控制设施35 6.2.2冷库设计35 6.3车间面积38 7工厂废水、废渣处理系统[17]38 7.1CASS工艺污水处理39 7.2进水水质设计39 7.3出水水质设计39 7.4CASS工艺污水处理流程图39 7.5CASS工艺说明39 8车间劳动力计算40 9水、电用量的估算41 9.1用水量的估算41 9.2用电量的估算42 10设计概算与技术经济分析42 10.1投资指标42
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
年产10万吨苯乙烯工艺设计本科毕业设计论文
年产10万吨苯乙烯工艺设计 一、前言 苯乙烯，分子式88H C ，结构式256CH CH H C ,是不饱和芳烃最简单、最重要的成员，广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体（ABS ）、苯乙烯-丙烯腈共聚体（SAN ）、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体（SMA ）和丁苯橡胶(SBR)。 苯乙烯是1827年由M · Bonastre 蒸馏一种天然香脂-苏合香时才发现的。1893年E · Simon 同样用水蒸气蒸馏法由苏合香中得到该化合物并命名为苯乙烯。1867年Berthelot 发现乙苯通过赤热陶管能生成苯乙烯，这一发现被视为苯乙烯生产的起源。1930年美国道化学公司首创由乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺，但因当时精馏技术未解决而未工业化。直至1937年道化学公司和BASF 公司才在精馏技术上有突破，获得高纯度苯乙烯单体并聚合成稳定、透明、无色塑料。1941～1945年道化学、孟山都化学、Farben 等公司各自开发了自己的苯乙烯生产技术，实现了大规模工业生产。 50年来，苯乙烯生产技术不断提高，到50年代和60年代已经成熟，70年代以后由于能源危机和化工原料价格上升以及消除公害等因素，进一步促进老工艺以节约原料、降低能耗、消除三废和降低成本为目标进行改进，取得了许多显著成果，使苯乙烯生产技术达到新的水平。除传统的苯和乙烯烷基化生产乙苯进而脱氢的方法外，出
现里Halcon乙苯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺，其中环球化学∕鲁姆斯法的UOP∕Lummus的“SMART” SM工艺是最先进的，通过提高乙苯转化率，减少了未转化乙苯的循环返回量，使装置生产能力提高，减少了分离部分的能耗和单耗；以氢氧化的热量取代中间换热，节约了能量；甲苯的生成需要氢，移除氢后减少了副反应的发生；采用氧化中间加热，由反应物流或热泵回收潜热，提高了能量效率，降低了动力费用，因而经济性明显优于传统工艺。
年产5亿粒胶囊生产车间工艺设计
药厂车间设施规划 课程设计报告 （制药工程学院）设计题目：年产5亿粒胶囊生产车间工艺设计 专业班级：民药131
指导教师：郭东贵、李燕 学生姓名：臧硕、陈德尚、钟远君、班婵 设计地点：第一教学楼4楼 设计日期： 目录 药厂车间设施规划课程设计任务书....................................................................................... 错误!未定义书签。 一、目的任务 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 二、设计内容 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 三、时间安排 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 四、设计工作要求..................................................................................................... 错误!未定义书签。 五、成绩评定 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
板式精馏塔设计书.doc
板式精馏塔设计任务书4-3 一、设计题目： 苯―甲苯精馏分离板式塔设计 二、设计任务及操作条件 1、设计任务：生产能力（进料量） 6万吨／年 操作周期 7200 小时／年 进料组成 48.0％（质量分率，下同） 塔顶产品组成 98.0％ 塔底产品组成 3.0% 2、操作条件 操作压力常压 进料热状态泡点进料 冷却水 20℃ 加热蒸汽 0.19MPa 3、设备型式筛板塔 4、厂址安徽省合肥市 三、设计内容： 1、概述 2、设计方案的选择及流程说明 3、塔板数的计算(板式塔) ( 1 ) 物料衡算; ( 2 ) 平衡数据和物料数据的计算或查阅; ( 3 ) 回流比的选择; ( 4 ) 理论板数和实际板数的计算; 4、主要设备工艺尺寸设计 ( 1 ) 塔内气液负荷的计算; ( 2 ) 塔径的计算; ( 3 ) 塔板结构图设计和计算； ( 4 )流体力学校核； ( 5 )塔板负荷性能计算； ( 6 )塔接管尺寸计算； ( 7 )总塔高、总压降及接管尺寸的确定。 5、辅助设备选型与计算 6、设计结果汇总 7、工艺流程图及精馏塔装配图 8、设计评述
目录 1、概述 (3) 1.1 精馏单元操作的简介 (3) 1.2 精馏塔简介 (3) 1.3 苯-甲苯混合物简介 (3) 1.4设计依据 (3) 1.5 技术来源 (3) 1.6 设计任务和要求 (4) 2、设计计算 (4) 2.1确定设计方案的原则 (4) 2.2操作条件的确定 (4) 2.2.1操作压力 (4) 2.2.2进料状态 (5) 2.2.3加热方式的选择 (5) 2.3设计方案的选定及基础数据的搜集 (5) 2.4板式精馏塔的简图 (6) 2.5常用数据表： (6) 3、计算过程 (8) 3.1 相关工艺的计算 (9) 3.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (9) 3.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (9) 3.1.3 物料衡算 (9) 3.1.4 最小回流比及操作回流比的确定 (9) 3.1.5精馏塔的气、液相负荷和操作线方程 (10) 3.1.6逐板法求理论塔板数 (10) 3.1.7精馏塔效率的估算 (12) 3.1.8实际板数的求取 (12) 3.2精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (12) 3.2.1操作压力计算 (12) 3.2.2操作温度计算 (13) 3.2.3平均摩尔质量计算 (13) 3.2.4平均密度计算 (14) 3.2.5液体平均表面张力计算 (15) 3.2.6液体平均粘度计算 (16) 3.3 精馏塔的主要工艺尺寸的计算 (17) 3.3.1 塔内气液负荷的计算 (17) 3.3.2 塔径的计算 (17) 3.3.3 精馏塔有效高度的计算 (19) 3.4 塔板结构尺寸的计算 (19) 3.4.1 溢流装置计算- (19) 3.4.2塔板布置 (21) 3.5筛板的流体力学验算 (23) 3.5.1 塔板压降相当的液柱高度计算 (23) 3.5.2液面落差 (24)