ASPEN实训报告关于甲醇脱水制二甲醚
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目录
第一章总论 (3)
1.1设计综述 (3)
1.1.1设计任务的题目 (3)
1.1.2设计依据 (3)
1.1.3设计范围 (3)
1.1.4设计指导思想 (3)
1.2 设计产品性能及用途 (3)
1.2.1产品性能 (3)
1.3 市场需求 (4)
1.4产品及原料规格 (4)
第二章生产流程及生产方法的确定 (5)
2.1生产方法 (5)
2.2生产流程及方法选择依据和特点 (5)
2.3 反应原理 (6)
2.4 反应条件 (6)
2.5 反应选择性和转化率 (6)
2.6 催化剂的选择 (6)
第三章Aspen的模拟及生产流程图 (7)
3.1 化工模拟 (7)
3.2 流程模拟 (7)
3.2.1 流程的建立 (7)
3.2.2 变量的设置 (8)
3.2.3 程序的运行 (8)
3.3 单元模拟 (8)
3.4 流程模拟与单元模拟的关系 (8)
3.5 Aspen plus流程模拟软件介绍 (9)
3.5.1 Aspen plus的启动 (9)
3.6 建立流程图 (11)
3.7物料衡算 (12)
3.7.1反应器 (12)
3.7.2精馏塔 (12)
3.7.3 D1回收塔 (13)
3.7.4 D2回收塔 (13)
3.8能量衡算 (14)
3.8.1反应器 (14)
3.8.2 精馏塔 (14)
3.8.3回收塔 (14)
3.8.4换热器 (15)
第四章换热器的模拟 (16)
4.1 换热器的概述 (16)
4.2 换热器的连接方式 (16)
4.3 Heater模型设定参数 (17)
4.4 换热器的实际模拟 (17)
第五章反应器的模拟 (19)
5.1 反应器的概述 (19)
5.2 化学计量反应器RStoic (20)
5.3 化学计量反应器RStoic (20)
5.4化学计量反应器RStoic的实际模拟 (20)
第六章精馏塔的模拟 (24)
6.1 精馏塔的概述 (24)
6.2 DSTWU精馏塔的连接图 (25)
6.3 DSTWU精馏塔的实际模拟 (25)
6.4 精馏塔的严格计算模块RedFrac (27)
第七章反应器 (29)
7.1 物料衡算及热量衡算 (29)
7.2催化剂的填充量 (30)
7.3床层高度 (30)
7.4 管束尺寸与反应管的排列 (30)
7.5反应床层压降 (30)
7.6机械强度的计算和校核 (30)
7.7折流板 (30)
7.8封头的设计 (30)
第八章换热器及储槽 (31)
8.1冷凝器 (31)
8.2换热器 (31)
8.3 储槽 (32)
第九章精馏塔 (33)
9.1 甲醚精馏塔物性数据记录表 (33)
9.2 塔径各参数表 (33)
9.3 甲醚精馏塔各构件高度(单位:m) (34)
第十章回收塔 (35)
10.1 回收塔的物性数据表如图 (35)
10.2 甲醚精馏塔各构件高度 (35)
第十一章管道及泵的选型 (36)
11.1管道的选型 (36)
11.2 泵的选型 (37)
第十二章环境保护与安全措施 (38)
12.1环境保护措施 (38)
12.1.1废水处理 (38)
12.1.2废渣处理 (38)
12.1.3噪音处理 (38)
12.2安全措施 (38)
参考文献 (40)
第一章总论
1.1设计综述
1.1.1设计任务的题目
年产3万吨甲醇脱水制二甲醚初步设计
1.1.2设计依据
1)《化工厂初步设计文件内容深度规定》(HG/T20688—2000)[1];
2)化工工程设计相关规定;
3)设计项目可行性报告。
1.1.3设计范围
生产工艺设计、车间PID控制图、生产车间平面布置设计、生产车间立面布置设计。
1.1.4设计指导思想
1)采用成熟的、先进的工艺流程、设备,学习先进的生产技术,努力实现
自动化;
2)尽可能创造良好的劳动条件,以利于劳动工人的身心健康;
3)提高机械化和自动化水平,所选择的设备和材料必须切实可靠,且尽可
能国产化;
4)重视环境保护,合理处理好三废。
1.2 设计产品性能及用途
1.2.1产品性能
甲醚又称二甲醚,该物质溶于水、汽油、四氯化碳、苯、氯苯、丙酮及乙酸甲酯,主要用作溶剂、冷冻剂、喷雾剂等。
为4951.8kJ/mol,临界温度为362.7℃,
临界压力是3.21MPa。
异丙苯不溶于水,但溶于醇、乙醚、苯、四氯化碳等多数有机溶剂。
1.3 市场需求
厂家生产出二甲醚后,提供给批发商,由批发商掺入液化石油气后销售给用户或者二级批发商,故二甲醚的消费量主要是根据同期的液化石油气来统计。
一般来讲掺混比例是20%,但是也有掺入更高比例的。
2010年全年国内液化石油气表观消费量为2295万吨,2011年8月19日国家发改委公布的数据显示今年上半年全国液化石油气表观消费量1154万吨。
由此可以推算出今年全国二甲醚的市场容量约为460万吨。
由于二甲醚是由批发商掺入LPG后装入钢瓶,所以消费者基本上是被动消费,真实的消费量较难统计。
1.4产品及原料规格
本项目设计年产二甲醚3万吨,采用99 w%的甲醇作为原料,在催化剂作用下进行生产。
要求二甲醚产品纯度:> 99 w %,甲醇转化率为80%,未反应的甲醇循环使用。
第二章生产流程及生产方法的确定
2.1生产方法
目前合成DME有以下几种方法:(1)液相甲醇脱水法(2)气相甲醇脱水
法(3)合成气一步法(4)CO2 加氢直接合成。
(5)催化蒸馏法。
其中前二种
方法比较成熟,后三种方法正处于研究和工业放大阶段。
本设计采用气相甲醇脱
水法。
2.2生产流程及方法选择依据和特点
作为纯粹的DME生产装置而言,表1-3列出了3种不同生产工艺的技术经
济指标。
由表1 可以看出,由合成气一步法制DME的生产成本远较硫酸法和甲
醇脱水法为低,因而具有明显的竞争性。
但相对其它两类方法,目前该方法正处
于工业放大阶段,规模比较小,另外,它对催化剂、反应压力要求高,产品的分
离纯度低,二甲醚选择性低,这都是需要研究解决的问题。
本设计采用汽相气相甲醇脱水法制DME,相对液相法,气相法具有操作简单, 自动化程度较高, 少量废水废气排放, 排放物低于国家规定的排放标准,DME选择性和产品质量高等优点。
同时该法也是目前国内外生产DME的主要
方法[2]
方法硫酸法气相转化法一步合成法
催化剂硫酸固体酸催化剂多功能催化剂反应温度/℃130-160 200-400 250-300
反应压力/MPa 常压0.1-1.5 3.5-6.0
转化率/%-90 75-85 90 二甲醚选择性/%>99 >99 >65
1000t/a投资/万元280-320 400-500 700-800 车间成本(元/吨)4500-4800 4600-4800 3400-3600 二甲醚纯度/%≤99.6≤99.9-990
表1.1 二甲醚各种生产方法技术经济比较
2.3 反应原理
反应方程式:()()3322R 2CH OH CH O H O H 25011770KJ /kmol →+∆=-;℃
2.4 反应条件
本过程采用连续操作,反应条件:温度T=250℃-370℃,反应压力832.4kPa P =,反应在绝热条件下进行。
2.5 反应选择性和转化率
选择性:该反应为催化脱水。
在 400℃以下时,该反应过程为单一、不可逆、无副产品的反应,选择性为100%。
转化率:反应为气相反应,甲醇的转化率在80% 。
2.6 催化剂的选择
本设计采用催化剂γ-AL2O3,催化剂为球形颗粒,直径dp 为5mm ,床层空隙率ε为0.48。
第三章Aspen的模拟及生产流程图
3.1 化工模拟
化学工程的研究对象通常是非常复杂的,主要表现在过程本身的复杂性、物质的复杂性以及物系流动时边界的复杂性。
由于化学工程对象的而这些特点,使得解析方法在化学工程研究中往往失效。
化学工程初期的主要方法是经验放大,通过多层次、逐级扩大的实验,探索放大规律。
而这种经验方法耗资大、费时长、效果差,只到20世纪人们利用计算机结算化工过程的数学模拟,以模拟化工过程系统的性能,经过40年的发展,化工过程模拟已成为普遍采用的常规手段,广泛应用于化工过程的研究开发、设计、生产操作的控制欲优化。
随着计算机产业的发展,计算机硬件的性价比不断提高,目前,过程模拟的发展趋势是将单纯过程模拟与其他应用软件结合在一起,集成化、网络化,成为整个企业创新、管理和应用的工具。
3.2 流程模拟
化工过程模拟或流程模拟是根据化工过程的数据,如物料的压力、温度、组成和有关的工艺操作条件、工艺规定、产品规格以及一定的设备参数。
采用适当的模拟软件,将每一个由许多个单元过程组成的化工流程用数学模型描述,用计算机模拟实际的生产过程,并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果。
随着计算机技术的发展以及应用软件技术的开发,化工过程模拟技术日趋成熟和实用,商业化软件出现于化工过程模拟中,其主要的代表有Aspen plus系统和PRO/E系统。
3.2.1 流程的建立
化工流程模拟就是在计算机上“再现”实际的生产过程,因此流程模拟的第一步就是要在计算机上建立需要模拟的流程。
在建立过程中,根据需要模拟的实际过程选择合适的模型去描述每一个单元操作过程;根据实际流程中的物料走向将单元操作的模块连接起来,形成完整的模拟所需要的工艺流程。
3.2.2 变量的设置
流程建立后,用户应选择所需要进行的流程模拟类型。
根据模拟的需要完成必须的和可选的变量的输入。
其中包括模拟的名称、所用单位等变量的输入、设计的物流的组分和组成的定义以及热力学模型的选择、物性相关变量的输入及选择;也包括设备的尺寸以及操作的温度、压力等操作参数的确定;用户也可根据自己的需要选择输入报告的输出及格式。
3.2.3 程序的运行
流程的定义和变量的设置完成后,用户就可以根据需要的采用合适的方式运行流程模拟了。
3.3 单元模拟
在单元模拟中,用N-S方程这个高度复杂的非线性偏微分方程组来描述质量、动量、能量之间的关系。
为求解该方程组,采用离散原理,将单元设备划分为许多微元,并在微元上用代数方程近似偏微分方程,然后联立求解所有微元代数方程及边界方程,得到各个微元上的参数。
在实际过程中,单元内部的介质基本是多组分或多相的,传质、传热、反应过程相互耦合。
微模拟那些复杂过程,可以对介质的每一相或每一组分分别求解N-S方程、各相或各组分通过各组N-S方程之间质量、力、热量的相互传递、相互影响。
单元模拟技术可以提供传统手段难以获得的大量信息,通过这些信息可以深入理解单元过程内部的机理,在发生异常时亦有助于分析原因。
单元模拟的应用主要有工程放大、技术创新、诊断及扩能改造以及生产调优以及控制。
3.4 流程模拟与单元模拟的关系
流程模拟和单元模拟两者既有不同,又有相互联系的。
两者的不同主要变现有①流程模拟的处理对象时全工艺流程,本质上计算系统各单元过程之间相互影响关系,其结果主要用于流程参数调优,提高生产效率。
②流程模拟本质上是半经验性的,因此所能处理的单元过程类型以及工艺参数范围仅限于数据库的已有数据。
③流程模拟基本上市一维模拟,可得到参数沿流程的变化,但不能获得参数的空间分布。
在实际工业应用中,流程模拟和单元模拟是互补的。
对于流程模拟不能处理的新型单元过程或超常工艺、操作参数,通过单元模拟检验或建模后可以扩充流程模拟的数据库。
用流程模拟优化全流程参数以及确定全流程关键单元过程后,可用单元模拟对关键过程进一步优化。
因此,单元模拟与流程模拟是互补的两种基本过程手段,只是单元模拟实际工业应用的时间晚于流程模拟。
3.5 Aspen plus流程模拟软件介绍
Aspen plus是基于稳态化工模拟、优化、灵敏度分析和经济评价的大型化工流程软件,它为用户提供了一套完整的单元操作模型,用于模拟各种操作过程,从单个操作单元到整个工艺流程的模拟。
其主要有物性数据库、单元操作模块以及系统实现策略三大部分组成。
Aspen plus是目前应用最为广泛的化工大型通用流程模拟系统,是世界上唯一能处理带有固体、电解质及煤、生物物质和常规物料等复杂的流程模拟系统,其相平衡及多塔精馏计算体现了目前工艺技术水平的重要进展。
3.5.1 Aspen plus的启动
Blank Simulation空白模拟
Template 模板
Open an existing Simulation打开已存在的模拟
如下图所示:
3-1 启动界面
3-2 Aspen的进入界面如下图所示:
3-3 数据浏览器
3.6 建立流程图
根据要求,如图3-4所示,后面的单位模拟一律采用图3-5的数据。
3-4整体的流程图
3-5部分流程图
3.7物料衡算
化学工程的开发与放大都以物料衡算为基础。
而物料衡算的理论依据是质量守恒定律。
对于任一化工过程单元或过程单元系统,不论是物理加工过程还是化学加工过程,也不论是总过程还是单元过程,均服从质量守恒定律。
对于一般的体系而言,物料分布均可表示为:
系统中的积累=输入—输出+生成—消耗
在稳定状态下有:
输入=输出—生成+消耗
特别地,当系统没有化学反应时,则可简化为:
输入=输出
3.7.1反应器
3.7.2精馏塔
3.7.3 D1回收塔
3.7.4 D2回收塔
3.8能量衡算
3.8.1反应器
表3-11 热焓值表
3.8.2 精馏塔
表3-13 热焓值表
3.8.3回收塔
表3-15 热焓值表
3.8.4换热器
表3-17 热焓值表
第四章换热器的模拟
4.1 换热器的概述
换热器Heater可以用于模拟计算单股或多股进口物流,使其变成某一特定温度、压力或相态的单股物流;也可以通过设定条件来求解已知组成成分的热力学状态。
换热器Heater可以进行多种类型的计算和模拟,常见的有以下几种:计算已知物流的泡点和露点;计算已知物流的过热或过冷的匹配温度;计算已知物流达到某一种状态所必须的热负荷;模拟加热器或换热器的一端;模拟已知压降的阀门;模拟与功无关的阀门和压缩机。
4.2 换热器的连接方式
如图4-1
图4-1
4.3 Heater模型设定参数
图4-2
注意:指定压力(Pressure),当指定值>0时,代表出口的绝对压力值;当指定值≤0,代表出口相对于进口的压力降低值。
4.4 换热器的实际模拟
我们以H1为实际例子。
把常温常压25℃,0.1Mpa升温加压到250℃,0.8MPa。
(详细数据见3-5)
建立如图3-3所示流程图,其中冷凝器(cooler)采用模块库中的Heater Exchanges|Heater|Heater模块。
图4-3
点击,出现Flowsheet Complete 对话框,点击确定,进入Setup|Specifications|Global界面,在名称(title)框中输入H1。
点击,进入组分设置,输入甲醇和水及它们的流率。
点击,进入物性参数设置,选择物性方法UNIPUAC,。
点击,查看方程的二元交互作用参数,本例采用默认值,不做修改。
点击,输入进料条件,常温常压,25℃,0.1Mpa
点击,进入要出来的温度和压力,如3-4图所示。
图4-4
点击,出现Required Input Complete 对话框,点击确定,运行模拟。
点击,查看运行结果,如4-5,4-6所示。
图4-5
图4-6
第五章反应器的模拟
5.1 反应器的概述
如图5.1所示
图5-1
这七类反应器模块可以划分为三类:
1.基于物料平衡的反应器(化学计量反应器RStoic,产率反应器RYield);
2.基于化学平衡的反应器(平衡反应器REquil,吉布斯翻译器RGibbs);
3.动力学反应器(全混斧反应器RCSTR,平推流反应器RPlug,间歇式反应器RBatch);
5.2 化学计量反应器RStoic
用化学计量反应器RStoic 模拟计算时,需要规定反应器的操作条件,并选
择反应器的闪蒸计算相态;还需要规定在反应器中发生的反应,对每个反应必须规定化学计量系数,并分别指定每一个反应的转化率或产品流率。
RStoic 模块有七组模型参数: 1、模型设定 (Specifications) 2、化学反应 (Reactions) 3、燃烧 (Combustion) 4、反应热 (Heat of Reaction) 5、选择性 (Selectivity) 6、粒度分布 (PSD)
7、组分属性 (Component Attr.)
5.3 化学计量反应器RStoic
连接图4-2所示。
图5-2
5.4化学计量反应器RStoic 的实际模拟
我们以R1作为例子。
用化学记录器RStoic 模拟甲醇脱水反应,反应方程式为
()()3322R 2CH OH CH O H O H 25011770KJ /kmol
→+∆=-;℃,转化率为0.8,流率见
H1.,求反应热。
建立如图4-3流程图,其中反应器RSTOIC选用模块库中的Reactors|RStoic|ICON1模块。
(详细数据见3-5)
图5-3
点击,输入名称R1.
点击,进入组分设置,如图4-4所示。
图5-4
点击,输入物性方法。
点击,输入进料条件。
点击,输入模块参数,如图4-5所示,
图5-5
点击,设置化学反应设定,如图5-6,5-7所示。
图5-6
图5-7
点击,出现Required Input Complete 对话框,点击确定,运行模拟。
点击,查看结果。
如图5-8,5-9所示。
图4-8
图5-9
第六章精馏塔的模拟
6.1 精馏塔的概述
DSTWU是多组分精馏的简捷设计模块,针对相对挥发度近似恒定的物系开发,用于计算仅有一股进料和两股产品的简单精馏塔。
DSTWU模块用Winn-Underwood-Gilliland方法进行精馏塔的简捷设计计算。
通过Winn方程(之后Fenske对Winn方程进行了完善)计算最小理论板数,使用Underwood方程计算最小回流比,根据Gilliland关联图来确定操作回流比下的理论板数或一定理论板数下所需要的回流比。
DSTWU模块计算精度不高,常用于初步设计,当存在共沸物时,计算结果可能会出现错误,DSTWU模块的计算结果可以为严格精馏计算提供合适的初值。
回流比随理论板数变化表对选取合理的理论板数很有参考价值。
在实际回流比对理论板数(Table of actual reflux ratio vs number of theoretical stages)一栏中输入要分析的理论板数的初始值(Initial number of stages)、终止值(Final number of stages),并输入理论板数变化量(Increment size for number of stages)或者要分析的理论板数个数(Number of values in table),据此可以计算出不同理论板数下的回流比(Reflux ratio profile),并可以绘制回流比——理论板数关系曲线。
D STWU模块有四组模块设定参数
1.塔设定(Column specifications)
2.关键组分回收率(Key component recoveries)
3.压力(Pressure )
4.冷凝器设定(Condenser specifications)
6.2 DSTWU精馏塔的连接图
图6-1
6.3 DSTWU精馏塔的实际模拟
我们以D1为例子,组分从反应器反应,在经过换热器,然后一以进料条件89℃,0.832Mpa精馏。
(详细数据见3-5)
先建立如下5-2流程图,其中塔(DSTWU)采用模块库中的Coumns|DSTWU|ICON1模块。
图6-2
点击,输入名称。
点击,输入组分,如图6-3所示。
图6-3
点击,选择物性方法。
点击,输入进料条件。
点击,输入模块参数,如图6-4所示。
图6-4
点击,出现Required Input Complete 对话框,点击确定,运行模拟。
点击,查看结果。
如图6-5所示。
图6-5
6.4 精馏塔的严格计算模块RedFrac
在原来的计算条件下,对二甲醚进行严格核算和设计计算。
建立如D1-2的图。
全局设定,输入组分、物性方法、进料条件皆与上面条件相同。
点击,输入模块参数,由上面已知,如图5-6所示
图6-6
点击,出现Required Input Complete 对话框,点击确定,运行模拟。
点击,查看结果图5-7,5-8,5-9。
图6-7 图6-8 图6-9
第七章反应器7.1 物料衡算及热量衡算
表7.1 物料衡算和热量衡算一览表
7.2催化剂的填充量
3
3.8805m V =
7.3床层高度
H=0.98m
7.4 管束尺寸与反应管的排列
45 2.5φ⨯ 内径为0d =0.04m
管数:3151 采用正三角形排列 反应器直径为
3000mm ,反应器高度为6680mm
7.5反应床层压降
p=45.48k a P ∆
7.6机械强度的计算和校核
设计中选取:壳体、列管、管板、封头、法兰材料为0Cr18Ni10Ti 。
壁厚为28mm
7.7折流板
由于反应器中间不排管,选用环盘型折流板,板间距为1m ,板厚10mm ,材料为Q345R 。
7.8封头的设计
3. 钢板厚度度
n δ=28mm 。
第八章换热器及储槽8.1冷凝器
图8-1
8.2换热器
图8-2
8.3 储槽
图8-3
第九章 精馏塔
9.1 甲醚精馏塔物性数据记录表
9-1 甲醚精馏塔物性数据记录表
9.2 塔径各参数表
精馏段 提馏段 单位 液相摩尔流量 47.140 252.18 kmol/h 气相摩尔流量 149.075 149.075 kmol/h 液相质量流量 2053.37 8581.43 kg/h 气相质量流量 5833.80 4129.08 kg/h 液相体积流率 3.265 12.268 m 3/h 气相体积流率
0.148 0.161 m 3/s u F
0.937 0.790 m/s 空塔气速 0.750 0.632 m/s 圆整后空塔气速
0.523 0.569 m/s 塔径 501 570 mm 圆整后塔径 600 600 mm
喷淋密度 11.548 43.389 m 3/(m 2·h)
填料层压降
2828.57
3260.61
Pa/m
9-2 塔径各参数表
塔顶 进料位置 塔釜 精馏段 提馏段 M (kg/kmol) 液相 43.396 43.722 24.336 43.559 34.029 气相 46.068 32.192 23.204 39.130 27.698 ρ(kg/m 3) 液相 634.4 623.5 775.4 629.0 699.5 气相 \ \ \ 10.95 7.14 μ(mPa ·s)
液相
0.135
0.211
0.166
0.173
0.189
9.3 甲醚精馏塔各构件高度(单位:m)
塔顶空间高度填料层高度液体分布器高度进料板高度
1.2 7.94 1.2 1
塔底空间高度封头高度裙座高度总塔高
2.07 0.38 3 18.59
9-3甲醚精馏塔各构件高度
第十章回收塔10.1 回收塔的物性数据表如图
体积流率(m3/s)液态
动能
参数板间
距
(m)
板上液
层高度
(m)
C20 C U max
(m/s)
U
(m/s)
D
(m)
实际u
(m/s)
V S L S
精馏段0.564 0.0002
9
0.016 0.40 0.06 0.068 0.075
6
2.093 1.46
5
0.7 1.466
提馏段0.566 0.0010
9
0.065 0.40 0.06 0.060 0.072
9
2.431 1.70
2
0.7 1.472
10.2 甲醚精馏塔各构件高度
板块整块塔径/mm 700 塔顶空间高度/m 1.5 塔釜空间高度/m 1.5 裙座高度/m 2
塔高/m 16.8 实际塔板数/块29 人孔位置高度/m 0.8
图10-3
第二个回收塔塔径0.2m,塔高25.8米
第十一章管道及泵的选型11.1管道的选型
11-1 管道选型结果表11.2 泵的选型
11-2泵的选型结果表
第十二章环境保护与安全措施
12.1环境保护措施
12.1.1废水处理
1)本设计正常工况下产生大量的工艺废水,废水直接排放到污水处理厂处
理;
2)生活污水经分子筛处理后,与生产污水一起排至污水处理厂;
3)初期雨水:车间设备区的初期雨水通过相应区域的围堰和收集阀门收集
至装置和灌区附近建设的收集池收集后泵送总厂废水处理站处理;
4)检修期间设施清洗废水同样依托初期雨水收集池汇集。
12.1.2废渣处理
本设计基本无釜残发生,主要废渣为催化剂失效再生时产生的废渣以及失效的催化剂,一般将催化剂再生时产生的废渣用于做建筑材料,而失效的催化剂则经厂内安全暂存设施暂存回收。
12.1.3噪音处理
采用低噪音电机,对于产生强噪声源的设备采用减震装置进行减震降噪。
设置相应的隔音操作间以降低噪音。
12.2安全措施
设计生产工艺中用到原料苯,由于苯的挥发性大,暴露于空气中很容易扩散。
人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。
长期吸入会侵害人的神经系统,急性中毒会产生神经痉挛甚至昏迷、死亡。
故苯原料罐应贮于低温通风处,远离火种、热源。
与氧化剂、食用化学品等分储,禁止使用易产生火花的工具。
除此之外还应定时检查容器设备是否破损或溢漏,防止苯泄漏中毒。
本设计另一种原料为丙烯,丙烯易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。
遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。
与二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合,与其它氧化剂接触剧烈反应。
气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,
遇火源会着火回燃。
操作过程中操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。
远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。
使用防爆型的通风系统和设备。
防止气体泄漏到工作场所空气中。
避免与氧化剂、酸类接触。
在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。
搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。
配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
库温不宜超过30℃。
应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。
采用防爆型照明、通风设施。
禁止使用易产生火花的机械设备和工具。
储区应备有泄漏应急处理设备。
参考文献
[1]陈声宗,杨泽慧,尹疆等.化工设计(第三版)[M]. 北京:化学工业出版社,2012.
[2]孙火艳.分子筛催化剂上苯与丙烯液相烷基化工艺条件及其宏观动力学研究[D]:[硕士论
文].北京:北京化工大学,2010.
[3]王安杰.β沸—分子筛催化剂在异丙苯工业中的应用研究[D]:[硕士学位论文].辽宁:大连理
工大学,2005.
[4]申东明,赵国新,孙英淑,徐国庆,李万颖,赵胤,陶文晶等.β沸—分子筛催化剂在异
丙苯工业中的应用研究[J].化工科技,2006,4.
[5]周璇.年产10万吨异丙苯固定床反应器模拟[D]:[硕士学位论文].华东理工大学,2012.
[6]汪波.β沸石催化剂用于异丙苯生产的研究[D]:[硕士学位论文].辽宁:大连理工大学,2007.
[7]Chen J C,Degnan T F,Beck J S,et a1.Science and Technology in catalysis.Tokyo:
KalanshaLtd,1999.53-55.
[8]Perego C,Lngallina P.Recent advances in the industrial alkylation of aromatics:new catalysts
and new processes[J].Catal.Today,2002,73:3-22.
[9]陈甘棠.化学反应工程(第三版)[M]. 北京:化学工业出版社,2007.
[10]中国石化集团上海有限公司.化工工艺设计手册(第四版)[M].北京:化学工业出版社,2009.
[11]谭天恩,窦梅,周明华等.化工原理(第三版)[M]. 北京:化学工业出版社,2006.
[12]朱孝钦,刘俊明.过程装备基础[M].北京:化学工业出版社,2011.。