12.8万吨年多组分轻烃分离装置工艺设计毕业设计
轻烃分馏装置操作优化方案
新材料与新技术化 工 设 计 通 讯New Material and New TechnologyChemical Engineering Design Communications·65·第47卷第5期2021年5月1 轻烃分馏控制的现状当前，很多轻烃分馏装置仍然在使用以单一回路、单一变量的核心控制为基础的DCS 控制系统，但是其作用比较有限，只能替代传统的仪表；与此同时，因为DCS 控制局限性、原料精馏过程、应用工艺以及自身条件等，使得轻烃分馏装置的操作很难实现稳定性。
当前轻烃分馏控制表现特征主要分为4个方面：①有很多因素都会对轻烃分馏过程产生影响，尤其是能量和物料等方面，影响是很频繁而且十分明显的，比如物料成分会产生变化、物料进入量的变化、塔顶和塔底的温度变化以及环境条件的改变等。
在这些因素中，塔顶与塔底温度变化以及物料组成变化等对精馏过程是否运行平稳的影响是最突出的；②据统计，目前进行应用的精馏塔，本身就具有强耦合性、非线性以及多变量性等特征，所以如果仅是控制单变量，是很难满足实际需求的，不仅有很大差别，还存在很多棘手的困难；③当前应用最为广泛的轻烃分馏装置工艺过程是同一种多精馏塔进行串联运行，这就显现出各精馏塔间具有上下游工艺关系，下游的精馏塔工艺生产会被上游的精馏塔状态与工况所影响；④目前DCS 系统还没有实现自动化，需要人工进行部分操作，这就加大了人力的投入和人力工作量，由于人为操作会受到时间和习惯等因素的影响，这就使得生产过程出现不一致性。
2 轻烃预分馏自动控制的优化先进控制系统的硬件接口：当前已经研发出先进控制的轻烃分馏装置，但是仍然需要以DCS 为基础，Foxbox 的产品V As 是常用的控制系统，它能够兼容先进控制系统，主要运行在控制系统上位机中，实现的Opcserver 通讯效率非常高，在进行双向数据交换过程中，主要借助HUB 完成，提高了自动控制过程数据传输的稳定性、安全性以及传输效率，并且开放性良好。
年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计 毕业论文
年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计毕业论文文献综述 1 1 文献综述 1.1 甲醇在国民经济中的地位和作用甲醇，又名：木精、木酒精；英文名：Methanol；分子式 CH 3 OH；分子量:32; 是一种无色、易燃、易挥发的有度液体，常温下对金属无腐蚀性（铅、铝除外），略有酒精气味。
甲醇是多种有机产品的基本原料和重要溶剂，是基础的有机化工原料和优质燃料。
广泛应用有机合成、燃料、医药、涂料和国防等工业。
甲醇可用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、硫酸二甲酯等多种有机产品。
甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。
甲醇和氨反应可以制造一甲胺。
在国民经济发展中具有重要的地位和作用。
1.2 甲醇在国内外的发展动向 1.2.1 生产技术 1661 年，德国的Robert Boyle 发现焦木酸中含有一种“中性物质”，称其为木精“Wood Alcohol”。
1734 年，Damds 和P' eligt 从焦木酸中分离出甲醇，并测定了甲醇的相对分子质量。
1857 年，Berthelot 用氯甲烷在碱性溶液中水解首次通过化学方法合成了甲醇。
甲醇的大规模工业化生产是从 20 世纪 20 年代高压法合成甲醇的工业实现开始的。
1913 年，德国BASF 公司在其高压合成氨的实验装置上进行了CO 和H2 合成含氧化合物的研究，并于1923 年在德国Leuna 建成了世界上第一座年产3000 t 合成甲醇的生产装置，并成功投产。
1927 年，美国CommericalSolvent 公司建成了世界第一座利用CO2 和H2 合成甲醇的工业装置，并投入工业生产。
1.2.2 技术发展动向高压法合成甲醇工业投资大，生产成本高。
为此世界各国都在探求能够降低合成压力的工业生产方法。
英国ICI 公司和德国Lurgi 公司分别成功的研制出中低压甲醇合成催化剂，降低了反应压力，促进了甲醇生产的高速发展。
5万吨年轻烃分离装置工艺设计毕业设计
5万吨/年轻烃分离装置工艺设计毕业设计目录第一章总述 (1)1.1 前言 (1)1.2 主题 (1)1.2.1 轻烃的分离原理 (1)1.2.2 分离顺序的选择 (2)1.2.3 产品性能用途 (2)1.2.4 生产现状 (4)1.2.5 发展前景 (4)第二章工艺流程设计 (6)2.1 工艺流程设计 (6)2.1.1 工艺方案 (6)第三章物料衡算 (8)3.1 原始数据的获得 (8)3.2 塔T-101物料衡算 (10)3.2.1 T-101清晰分割物料衡算 (10)3.2.2 确定塔的操作压力及温度 (11)3.2.3 确定最小回流比 (13)3.2.4 确定最适宜的回流比 (14)3.2.5 全塔效率及确定实际塔板数 (15)3.2.6 进料温度及压力的确定 (16)3.3 塔T-201物料衡算 (16)3.3.1 塔T-201清晰分割物料衡算 (16)3.3.2 确定塔的操作压力及温度 (17)3.3.3 验证T-201清晰分割是否成立 (18)3.3.4 确定最适宜的回流比 (19)3.3.5 全塔效率及确定实际塔板数 (20)3.3.6 进料温度及压力的确定 (21)3.4 塔T-301物料衡算 (22)3.4.1 清晰分割物料衡算 (22)3.4.2 确定塔的操作压力及温度 (22)3.4.3 验证T-301清晰分割是否成立 (24)3.4.4 确定最小回流比 (25)3.4.5 全塔效率及确定实际塔板数 (26)3.4.6 进料温度及压力的确定 (27)第四章能量衡算 (28)4.1 T-101能量衡算 (29)4.1.1 焓值计算 (29)4.1.2 热负荷的计算 (29)4.1.3 计算传热剂用量 (31)4.2 T-201 能量衡算 (31)4.2.1 焓值计算 (31)4.2.2 热负荷的计算 (31)4.2.3 计算传热剂用量 (32)4.3 T-301 能量衡算 (32)4.3.1 焓值计算 (32)4.3.2 热负荷的计算 (32)4.3.3 计算传热剂用量 (33)4.4 三塔热量衡算表 (33)第五章设备工艺计算及选型 (35)5.1 T-101 的设计与选型 (35)5.1.1 塔径的计算 (35)5.1.2 塔高的计算 (39)5.1.3 塔体设计 (39)5. 2 T-201的设计与选型 (51)5.2.1 塔径的计算 (51)5.2.2 塔高的计算 (54)5.2.3 塔板的设计与布置 (54)5.3 T-301的设计与选型 (66)5.3.1 塔径的计算 (66)5.3.2 塔高的计算 (69)5.3.3 塔板的设计与布置 (69)第六章塔体设计 (81)6.1 T-101塔体初步设计 (81)6.1.1 初步设计 (81)6.1.2 接管的设计 (81)6.2 T-201 塔体初步设计 (83)6.2.1 初步设计 (83)6.2.2 接管的设计 (83)6.3 T-301塔体初步设计 (85)6.3.1 初步设计 (85)6.3.2 接管的设计 (85)第七章换热器的设计与选型 (87)7.1 T-101换热器的计算与选型 (87)7.1.1 进料换热器E-101的选用 (87)7.1.2 塔顶冷凝器E-102的选用 (87)7.1.3 再沸器E-103的选用 (87)7.2 T-201换热器的计算与选型 (87)7.2.1 进料换热器E-201的选用 (87)7.2.2 塔顶冷凝器E-202的选用 (87)7.2.3 再沸器E-203的选用 (88)7.3 T-301换热器的计算与选型 (88)7.3.1 进料换热器E-301的选用 (88)7.3.2 塔顶冷凝器E-302的选用 (89)7.3.3 再沸器E-303的选用 (89)第八章小结 (90)8.1 设计陈述 (91)8.2 体会和收获 (91)参考文献 (92)致谢 (93)第一章总述1.1 前言天然气的主要成份是C1，含少量的C2，液化石油气的主要成份是C3、C4，它们在常温常压下呈气态，叫气态轻烃。
公司1.0万吨年轻烃分馏装置改扩建工程项目实施建议书
大庆南垣集团股份有限公司1.0 万吨/年轻烃分馏装置改扩建工程项目建议书档案号：目录1．项目建设的目的和意义 ................................... ….1-1～2 2．市场初步预测分析……………………………….2-1～2 3．产品方案和生产规模…………………………….3-1～1 4．工艺技术初步方案……………………………….4-1～3 5．原材料、燃料和动力的供应…………………….5-1～1 6．建厂条件和厂址初步方案……………………….6-1～3 7．公用工程和辅助设施初步方案………………….7-1～3 8．环境保护………………………………………….8-1～1 9．工厂组织和劳动定员估算……………………….9-1～1 10．项目实施初步规划…………………………… 10-1～1 11．投资估算和资金筹措…………………………11-1～5 12．经济效益初步评价…………………………… 12-1～11 13．结论…………………………………………… 13-1～1 附图：总平面布置图 H04010-EC01-PL-011．项目建设的目的和意义1.1 项目及建设单位基本情况1.1.1 项目概况项目名称：大庆南垣集团股份有限公司 1.0 万吨/年轻烃分馏装置改扩建工程建设单位：大庆南垣集团股份有限公司企业性质：股份制法人代表：何恩江1.1.2 项目及建设单位基本情况大庆南垣股份有限公司成立于 1992 年。
注册资本 8800 万元人民币，注册地为黑龙江省工商局。
按照《公司法》要求建立和完善了法人治理结构和组织机构，公司机关设 9 部1 办，下属生产企业 4 个，包括油气处理厂、南天化工厂、提捞采油大队、黑帝庙稠油开发公司，总资产 3.5869 亿元，净资产 1.6 亿元。
公司主导产品为轻烃、溶剂油系列产品、石油液化气、稠油等，生产能力目前为轻烃 18 万吨/年、溶剂油 1.5 万吨/年、液化气 0.2 万吨/年、稠油 2 万吨。
浅谈轻烃回收装置的设计分析
浅谈轻烃回收装置的设计分析[摘要]本单位轻烃装置已连续运行24年，超过服役年限，轻烃的回收利用能耗及操作费用过高，经济效益明显降低设备严重老化，随着天然气产量递减，原轻烃厂装置已经不能满足目前及今后的生产需要。
而且由于本工程的的噪音对居民伤害较大因此为了满足油田的生产以及居民的生活，进一步提高油田的经济效益选择新站址选用新工艺建设一套轻烃装置十分必要和迫切的。
[关键词]轻烃经济效益回收装置油田生产本文以某单位重建轻烃回收装置为对象，对其进行设计。
从理论和实践的角度阐述了改造的可行性和必要性。
目前我国的轻烃回收装置多为20世纪80年代建造，由于受到当时设备、技术、人员等方面的影响，轻烃装置基本上都采用的是低压操作。
轻烃回收装置只能勉强的维持低效益运行。
但是，随着社会的进步，科技的日益发达，科学研究也在不断地深入和改进，而对于轻烃回收作为油田新的经济增长点，也愈来备受人们关注，希望轻烃回收装置高收率、低能耗。
1轻烃回收技术简介从国内外轻烃回收技术的现状可以看出，我国轻烃回收技术与国外先进技术还有一定的距离。
国内天然气资源丰富，发展轻烃回收技术具有重要的意义。
为提高我国轻烃回收技术水平，建议采取以下措施：（1）消化吸收国外先进技术，在有条件的地区建设较大规模的深冷回收液烃装置，采用先进工艺积水和设备，降低能耗，提高轻烃产品收率。
（2）为提高设计技术水平，组织国内科研人员开发目前急需的主要工艺计算软件，开发研制多流道板翘式换热器和高效浮阎塔，提高填料塔的设计水平。
（3）重叠式制冷、混合冷剂制冷等制冷工艺在国内尚未得到应用，积极开展研究工作和开发工业试验装置，尽快改变轻烃回收装置中制冷工艺单一的现状。
（4）轻烃回收中的关键设备压缩机和透平膨胀在国内得到广泛的应用，但与国外同类产品相比，其技术性能有待进一步提高和完善。
（5）积极开展和研制轻烃回收装置，提高设计水平，逐步形成系列化、通用化、标准化产品。
2设计原则严格遵循国家现行的有关方针、政策、法令、标准、规范，贯彻“安全、可靠、适用、效益、环保、现代”的指导思想，采取各种有效措施，优化总体布局，提高整体技术水平和综合经济效益。
毕业设计(论文)-年产6万吨丙烯分离工段设计
沈阳化工大学本科毕业论文题目：6万吨/年丙烯分离工段设计院系：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：学生姓名：指导教师：论文提交日期：2011年6月24日论文答辩日期：2011年6月28日毕业设计（论文）任务书化学工程学院院（系）化学工程与工艺专业2007—08班学生：XXX内容摘要丙烯是石油化工的基本原料之一，在原油加工中具有重要作用。
由裂解气净化与分离工段的丙烯精馏塔分离出的丙烯除了用于生产聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈，丁醇，辛醇，环氧丙烷，异丙醇等产品的主要原料。
为了更好的提高生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的想法，本文对年产6万吨丙烯精馏塔进行了设计。
本设计首先采用简捷法初步算出了理论塔板数，利用恩特伍德公式确定最小回流比，然后以简捷法的计算结果作为初值，应用Aspen Plus软件对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟，并以经济指标为目标函数，对操作条件进行了优化，得出了塔顶丙烯收率为99.6%的最佳塔板数、回流比以及进料位置（murphree板效率为60%）。
接着进行全塔模拟，依然以塔顶丙烯收率为99.6%为标准，确定了各塔（乙烯塔、乙烷塔、丙烯塔、丙烷塔、甲烷塔）的塔板数、回流比及进料位置（murphree板效率为60%）等设计参数。
之后改变整体模拟过程的进料组成（裂解气来源与模拟过程不同），即对进料组成进行微调后，可以测算整体装置弹性区间。
用Aspen Plus软件进行模拟，结果发现本组整体装置模型结果的模拟结果与上一种进料组成相差不大。
经软件模拟，当丙烯含量处于14-14.8%之间，乙烯含量处于28.3-28.7%之间的时候（油质介于轻柴油和抽余油之间）丙烯收率仍可以达到99.5%的水平，此为整体装置的操作弹性区间。
由于对丙烯纯度要求极高，本文设计的精馏塔塔板数较多，丙烯塔较高，因此设计为两个塔。
最后以优化后的精馏塔结果为基础，确定了该塔的设备参数，塔径，浮阀塔盘，塔高，热负荷，从而设计了塔底再沸器，塔顶冷凝器以及塔体主要设备。
毕业设计(论文)-10万吨年二甲醚精馏分离装置设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-10万吨年二甲醚精馏分离装置设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/e0556905f61fb7360a4c6587.png)
前言二甲醚(简称DME)习惯上简称甲醚，为最简单的脂肪醚，分子式C2H6O，是乙醇的同分异构体，结构式CH3—O—CH3，，是一种无色、无毒、无致癌性、腐蚀性小的产品。
DME因其良好的理化性质而被广泛地应用于化工、日化、医药和制冷等行业, 近几年更因其燃烧效果好和污染少而被称为“清洁燃料”, 引起广泛关注。
DME的用途可分如下几种[1]：1．替代氯氟烃作气雾剂随着世界各国的环保意识日益增强,以前作为气溶工业中气雾剂的氯氟烃正逐步被其他无害物质所代替。
2．用作制冷剂和发泡剂由于DME的沸点较低,汽化热大,汽化效果好,其冷凝和蒸发特性接近氟氯烃,因此DME作制冷剂非常有前途。
国内外正在积极开发它在冰箱、空调、食品保鲜剂等方面的应用,以替代氟里昂。
关于DME作发泡剂,国外已相继开发出利用DME作聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂。
发泡后的产品,孔的大小均匀,柔韧性、耐压性、抗裂性等性能都有所增强。
3． DME用作燃料由于DME具有液化石油气相似的蒸气压,在低压下DME 变为液体,在常温、常压下为气态,易燃、毒性很低,并且DME的十六烷值(约55)高，作为液化石油气和柴油汽车燃料的代用品条件已经成熟。
由于它是一种优良的清洁能源,已日益受到国内外的广泛重视。
在未来十年里,DME作为燃料的应用将有难以估量的潜在市场,其应用前景十分乐观。
可广泛用于民用清洁燃料、汽车发动机燃料、醇醚燃料。
4． DME用作化工原料DME作为一种重要的化工原料,可合成多种化学品及参与多种化学反应:与SO3反应可制得硫酸二甲酯；与HCL反应可合成烷基卤化物；与苯胺反应可合成N,N - 二甲基苯胺；与CO反应可羰基合成乙酸甲酯、醋酐,水解后生成乙酸；与合成气在催化剂存在下反应生成乙酸乙烯；氧化羰化制碳酸二甲酯；与H2S反应制备二甲基硫醚。
此外,利用DME还可以合成低烯烃、甲醛和有机硅化合物。
目前，全球二甲醚总生产能力约为21万t/a，产量16万t/a左右，表1-1为世界二甲醚主要生产厂家及产量。
80万方每天轻烃回收装置工艺设计
摘要轻烃又称为天然气凝液（NGL ），在组成上覆盖+62~C C ，含有凝析油组分（52~C C ）。
轻烃回收是指天然气中比甲烷或乙烷更重的组分以液态形式回收的过程。
轻烃回收的目的一方面是为了控制天然气的烃露点以达到商品气质量指标，避免气液两相流动；另一方面，回收的液烃有很大的经济价值，可直接用作燃料或进一步分离为乙烷、丙烷、丁烷、或丙丁烷化合物（液化气）、轻油等，也可以用做化工原料。
另外，轻烃作为一种新型的清洁能源，市场前景非常可观。
所以，设计合理的轻烃回收装置，在化工生产中具有很大的必要性。
本设计主要针对轻烃的回收装置进行，根据原料气的组成及产品指标，计算出合理的分离序列。
通过计算可以得到脱乙烷塔和丙丁烷塔的塔径分别是1.5m 和1.8m ，理论板数分别为10块和11块，回流比分别为1.500和1.083。
脱乙烷塔的操作条件为塔顶-31.75C ︒，1.164MPa ，塔底为40.52C ︒，1.400MPa ，丙丁烷塔的操作条件为29.58C ︒，0.910MPa ，塔底为107.9C ︒，0.930MPa 。
确定塔的形式都为浮阀塔，分别对两个塔的各项参数进行了设计，并对塔进行了水力学校核，所得的塔能较好的达到分离要求。
关键词: 轻烃；分离；精馏；设计ABSTRACTLight hydrocarbon, which is also called the Natural gas condensate, in the composition is covered by +62~C C , and contains oil condensate components. Light hydrocarbon is point to the process that to recovery the composition as liquid that more heavy than methane or ethane in the Natural gas. The purpose of the light hydrocarbon recovery is to control the gas hydrocarbon dew point in order to achieve quality goods gas index, avoid gas-liquid two phase flow; On the other hand, the liquid hydrocarbon recovery has a great economic value, it can be directly used for fuel or further separation for ethane ,propane ,butane ,or propane and butane compounds (liquefied petroleum gas) , light oil etc ,also can be used as raw material for chemical industry. In addition, as a new clean energy, light hydrocarbon’s market foreground is very considerable. So ,to design the reasonable light hydrocarbon recycling equipment has great necessity in chemical production.The design for the main light recovery device ,according to the composition of the gas material and product index ,calculate reasonable separation sequence. Through the calculation can get to take off the ethane tower and the tower propane and butane tower diameter are 1.5 m and 1.8 m, respectively ,theory respectively numbers of plate are 10 and 11 piece ,reflux ratio are 1.500 and 1.083,respectively.The operation condition for take off ethane tower are -31.75C ︒,1.164MPa for the top and 40.52C ︒,1.400MPa for the bottom of propane and butane tower are 29.58C ︒,0.910MPa for the top and 107.9C ︒,0.930MPa for the bottom .Determine the form of tower for the float valve tower, design various parameters for the two towers ,check them from hydraulics and then they can achieve separation requirements.Keywords : Light ；hydrocarbon ；Abruption ；Distillation ；Design目录1 前言 (1)1.1 气质条件及生产要求 (1)1.2 轻烃回收方法 (2)1.3 轻烃回收装置设计意义 (3)2工艺方案及流程 (4)2.1 工艺方案 (4)2.2 装置原则工艺流程图 (4)2.3 生产流程简述 (4)3 物料衡算 (5)3.1 脱乙烷塔的物料衡算 (5)3.1.1 清晰分割 (5)3.1.2 确定最小理论板数 (7)3.1.3最小回流比及实际回 (7)3.1.4 确定实际板数及进料位置 (7)3.1.5 确定适宜的进料温度 (8)3.2 丙丁烷塔的物料衡算 (8)3.2.1 清晰分割 (8)3.2.2 确定最小理论板数 (10)3.2.3最小的回流比及实际回流比计算 (10)3.2.4 确定实际板数及进料位置 (10)3.2.5 确定适宜的进料温度 (10)4能量衡算 (11)4.1 脱乙烷塔的能量衡算 (11)4.1.1 D-104热负荷 (11)4.1.2 D-105热负荷 (11)4.1.3 循环水用量 (12)4.2 丙丁烷塔的能量衡算 (12)4.2.1 D-106热负荷 (12)4.2.2 D-107热负荷 (13)4.2.3循环水用量 (14)4.3 其他热量衡算 (14)4.3.1 热负荷计算 (14)4.3.2 水循环计算 (14)5 设备的工艺计算及选型 (15)5.1 压缩机的工艺计算与选型 (15)5.2 分子筛干燥器的设计与计算 (15)5.3 低温分离器的设计与计算 (16)5.3.1 D-101的设计与计算 (16)5.3.2 D-102的设计与计算 (18)5.4 膨胀机的设计与计算 (21)5.5 精馏塔的设计与选型 (21)5.5.1 脱乙烷塔的设计与选型 (21)5.5.2 丙丁烷塔的设计与选型 (27)5.6 换热器的设计与选型 (34)5.7 换热器选型一览表 (36)6 原材料，动力消耗定额及消耗量 (37)6.1 原材料 (37)6.2 动力消耗 (37)6.2.1 冷却水及蒸汽用量 (37)6.2.2 压缩机及膨胀机功率 (37)7设计结果汇总 (39)8结论与建议 (43)8.1 结论 (43)8.2 建议 (43)谢辞 (44)参考文献 (45)1前言1.1 气质条件及生产要求表1.1 原料气组成序号 组成名称摩尔组成，n%1 1C 0.7192 2 2C 0.11163 3C0.0797 4 4iC0.0189 5 4nC 0.0271 6 5iC 0.0035 7 5nC0.0063 8 +5C 0.0052 9 2N0.0280 10 O H 20.0005 总结1.0000原料气处理量d Nm /108034⨯，条件为MPa C 37.030，︒（绝）。
100万方天轻烃回收装置工艺的设计轻烃回收毕业论文
1244EJC天然气（煤层气）与管道网
5205
EJC天然气（煤层气）与管道网美国GPM气体公司Goldsmith天然气处理厂NGL回收装置即在改造后采用了GSP法。该装置在1976年建成，处理量为220×104m3/d，原采用单级膨胀机制冷法，1982年改建为两级膨胀机制冷法，处理量为242×104m3/d，最高可达310×104m3/d，但其乙烷收率仅为70%。之后改用单级膨胀机制冷的GSP法，乙烷收率有了明显提高，在1995年又进一步改为两级膨胀机制冷的GSP法，设计处理量为380×104m3/d，乙烷收率(设计值)高达95%。
2. 直接换热(DHX)法
DHX法是由加拿大埃索资源公司于1984年首先提出，并在JudyCreek厂的NGL回收装置实践后效果很好，其工艺流程见图5-18。
图中的DHX塔(重接触塔)相当于一个吸收塔。该法的实质是将脱乙烷塔回流罐的凝液经过增压、换冷、节流降温后进入DHX塔顶部，用以吸收低温分离器进该塔气体中的C3+烃类，从而提高C3+收率。将常规膨胀机制冷法(ISS)装置改造成DHX法后，在不回收乙烷的情况下，实践证明在一样条件下C3+收率可由72%提高到95%，而改造的投资却较少。
1987年Ovaoff工程公司等提出的GSP与LSP是对单级膨胀机制冷工艺(ISS)和多级膨胀机制冷工艺(MTP)的改进。典型的GSP与LSP流程分别见图1.1。
GSP是针对较贫气体(c；烃类含量按液态计小于400mL/m3)、LSP是针对较富气体(C2+烃类含量按液态计大于400mL/m3)而改进的NGL回收方法。表5-10列出了处理量为283×104m3/d的NGL回收装置采用ISS、MTP与GSP等工艺方法时的主要指标对比。
毕业设计-年产13.8万吨乙烯装置分离工段乙烯精馏工序工艺设计
沈阳化工大学本科毕业论文题目：年产１３.8万吨乙烯装置分离工段乙烯精馏工序工艺设计院系: 化学工程学院专业：化学工程与工艺班级: 化工 07０３班学生姓名：指导教师:论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日毕业设计任务书化学工程与工艺化工０7０3学生:班内容摘要乙烯是石油化工的主要代表产品,在石油化工重占主导地位。
目前世界上乙烯的生产绝大数来源于蒸汽裂解制烯烃技术。
由于蒸汽裂解是石油化工中的大能耗装置，而且完全依赖不可再生的石油资源,因此研究和开发人员进行了新的乙烯生产技术的探索和开发。
乙烷脱氢、催化裂解、甲烷氧化偶联和甲醇转化等乙烯生产新工艺，希望能够以此作为蒸汽裂解制乙烯的补充,甚至在将来替代蒸汽裂解制乙烯。
乙烯主要用于生产聚乙烯、聚氯乙烯和乙二醇等。
乙烯除少量由酒精脱水制得外,绝大部分石油烷烃裂解生产。
本设计是以抚顺乙烯化工有限公司裂解装置为蓝本，完成了年产13.8万吨级得乙烯装置分离工段乙烯精馏工序的工艺设计。
本设计对乙烯精馏塔进行了物料衡算和热量衡算,并且对乙烯精馏塔进行了工艺设计与选型设计。
乙烯精馏塔采用了浮阀塔,并符合流体力学验算和操作条件。
在指导老师的指导下,我们在整个设计过程中查阅了大量的相关文献及资料，深入掌握了有关的基本理论和专业知识,对理论知识有了更深的认识,灵活的应用到设计当中,并结合了有关的化工过程的要求去设计,还是比较顺利的完成了此次毕业设计。
关键词:乙烯;分离；乙烯精馏AｂｓtｒactThe ethyｌｅne is ｐｅｔroleum cｈemｉcal indusｔry ｍaiｎｒepｒｅsentaｔivｅ the product, occupies thｅ domiｎanｔpoｓiｔion iｎ the petrolｅｕm chemｉｃal iｎｄuｓtｒy． At ｐｒｅsent in thｅ woｒｌd thｅｅｔhyｌene produｃtion ｏverwhｅlｍing maｊority orｉｇiｎａｔｅｓ froｍthe stｅam dｅｃompositｉon sｙｓｔｅm alkeｎe teｃhｎoloｇy．Becausｅ the ｓtearu decomｐositiｏn iｓiｎ thｅｐetｒoleum cheｍiｃal in ｄｕstｒy ｂｉg ｅneｒgycｏnsｕmption insｔａllment, ｍoreoｖｅr tｏtal dｅpeｎdence non-renewａblｅ oil resourｃe, therｅfｏre ｔhｅ reseaｒch ａnd the ｄevｅloｐmｅnt ｐersonneｌ have carｒieｄ on ｔhe nｅw ｅthylｅｎe ｐrｏduction tｅchnoｌogｙexplｏratiｏｎ and the dｅvelopmenｔ.Ethyｌene and ｓo on eｔhａnｅ dehydrogenatｉｏｎ, catalytiｃ pyｒolｙsｉs, methaｎe oxｉdaｔｉｏn cｏuplｉng aｎd meｔhyl alcoｈoｌｔｒａnｓformatioｎ produce tｈe nｅw cｒａfi, the hope caｎ bｙｔhis aｃhieｖemenｔｓｔｅａm de ｃompｏsitｉｏｎｓyｓtｅm ethyｌenｅ suｐplemｅｎt, even in fuｔure ｓubstitｕｔioｎ steam decｏmposｉtion system etｈylene.Tｈe ｅthylｅne mａｉnlｙ uses iｎ prｏduｃingthe pｏlyeｔｈyｌｅne，ｔhe ｐolｙvinｙｌ-chloride aｎd ｔｈｅgｌycol ａnｄ sｏｏn. The ethyｌenｅ besides by the ｄehydratioｎ of aｌcohｏl ｓysｔem， tｈe mａjｏr paｒt decomp ｏses ｆeｗ bｙｔhe petroleｕm ａlkaｎe ｔｈe pｒoductioｎ.The dｅｓiｇn is bａseｄon CｈｅｍｉcaｌＣo., Ltd. Fｕsｈuｎ ethｙlｅne cｒaｃkｅr bａｓed oｎthe ｃoｍplｅtiｏn oｆｔhｅａnｎual producｔｉｏn cａpａcｉty of １３8,000 tｏｎ ethｙlenｅ cracker plaｎt secｔiｏn oｆ tｈe sepａration ｐroceｓs desiｇｎ . Ｔｈiｓ desｉgn ｈａs carried on thｅmaterｉal balance and the thermal ｇrａduaｔed arm tｏ the ethyleｎe ｒectifyinｇ tower calculated, ａnｄhａｓ caｒｒiｅd on the tｅｃｈnologicａl ｄeｓign and the sｈaping desi ｇn to the ｔethｙlene recｔiｆyｉｎg oｗeｒ, and has also drawn uｐｔhe bｅｌt coｎｔrol ｐoｉnt flow ｃhart. The deethanizａtion toｗｅｒ used thｅ float valvｅtoweｒ to caｒrｙ on thｅ cｏmputａｔion. The deｓｉgn calculａteｓｆin ａｌly rｅsulｔs in toｗer ｎｅck ２.２ｍ，tｏwｅr hｉgｈ 16.7５m. And confoｒms ｔo ｔｈe hydromechanics ｃhｅｃkiｎｇ calｃｕlatｉoｎ and ｔhe ｏperａting ｃondition.Under ｓｕpeｒvising ｔeaｃｈer＇s ｉnｓtrｕction, ｗe ｈa ｖe cｏnsuｌted the mａssive ｃorrelaｔion data aｎｄｔhe l ｉtｅrature in thｅｅntire design process， has ｋｎｏwｎｔｈe rｅｌaｔｅd elemｅｎtａry ｔheｏｒy and the sｐeｃｉａｌized knｏwleｄｇe thorougｈly, hａｄ a deｅｐer ｕｎｄerｓta ｎdiｎg tｏ the theoretiｃal ｋnowledｇe, ｔhe nimbｌe applｉcation design, and uｎified the rｅlａｔｅd ｃhemｉｃａl pｒo ｃeｓｓｒeqｕest to ｄesign, ｃｏmｐａreｄwith sｍｏoth ha ｓｃompleted thｅgｒadｕation proｊｅcｔ.Key woｒｄs： Ethyｌene; Sｅparａtioｎ;ethyｌene rectifying目录引言乙烯是石油化工的基础原料。
中国石油大学胜利学院毕业设计手册模板
中国石油大学胜利学院
本科生毕业设计( 论文)手册
学生姓名 XXX
学号XXX
专业班级化学工程与工艺二班
指导教师： XXX
2014年6月14日
目录
一、任务书 (1)
二、开题报告 (4)
三、指导记录 (7)
四、中期检查表 (9)
五、指导教师评语 (10)
六、答辩记录表 (11)
七、答辩小组评语 (12)
八、成绩汇总表 (12)
本科生毕业设计（论文）任务书
学生(签名)：指导教师(签名)：
系主任(签名)：年月日
本科生毕业设计（论文）开题报告
本科生毕业设计（论文）指导记录
学生（签名）：指导教师（签名）：
年月日年月日
本科生毕业设计（论文）中期检查表
本科生毕业设计（论文）指导教师评语。
轻烃分离装置中大型板式塔的管道设计探讨
轻烃分离装置中大型板式塔的管道设计探讨长期以来，石油工业在我国的经济发展的过程中发挥着至关重要的作用，特别是近半个世纪以来，我国石油化工已基本实现产业化和规模化。
另一方面，石油化工装置中塔的管道设计直接关系到装置的正常运行，而且石油化工装置对安装精度的要求比一般管道更严格，进而导致事故产生的后果十分严重。
对此，本文结合某大型轻烃分离装置中板式塔的设计实例，分析了大型板式塔的管道设计过程，讨论了区别于一般板式塔的设计要点。
标签：轻烃分离；大型板式塔；管道引言轻烃分离装置是石油化工产业体系中重要的一环，发挥着承上启下的作用，装置中来自上游的原料气（组分以低于C5的烃类为主）经压缩、净化后，通过各级塔器进行分离，所得到的各轻烃类产品将作为下游装置的原料，生产聚乙烯、聚丙烯等产品。
其中，塔是最重要的分离设备。
作为石化装置中广泛应用的设备，塔通常用于气相和液相间或液相和液相间的传质或转热过程，根据其结构可分为填料塔和板式塔两大类。
由于轻烃分离装置的规模一般都较大（万吨级），结合相关分离介质的特性考虑，多选用大型板式塔作为分离设备，例如在某大型轻烃分离装置中最大的板式塔高度超过100m，直径超过8m，其设计过程与一般的塔存在较大差异。
相较于换热器、泵等设备，大型板式塔的管口数量要多得多，在塔体上设置管口方位的时候，应充分详细地了解工艺要求和塔内部的结构，便于操作和维修，同时也应考虑与塔连接的管道布置，与平台、梯子及吊柱等附属设施协调统一布置。
1 工艺设备布置要求大型板式塔的管道设计应重视前期的设备布置研究。
不同于一般的塔器，大型板式塔工艺要求繁琐，结构复杂，关联设备多，主要工艺管道管径大，一旦设备布置确定后，详细设计后期再出现问题需要调整布置，难度较大。
而且参照目前国内石化项目的进度安排，此类大型塔的桩位设计一般在详细设计初期就需完成，以满足土建施工的需要。
因此，大型板式塔的布置设计在基础设计阶段就应进行深入的研究。
7.5万吨轻烃分离
一、题目：7.5万吨/年轻烃分离装置工艺设计
二、设计基础
1.操作时间：每年8000小时
2.原料及其组成（9.375t/h）
3.产品及其规格
A液化气：C5及C5+组分含量≤3.0%（mol%）
B 正戊烷发泡剂：iC50+n C50≥98.5%（m%）
n C50=80～85%（m%）
C4及更轻组分≤0.1%（m%）
比n C50更重的组分≤0.5%（m%）
三、设计内容
1、工艺流程设计
2、物料衡算
3、热量衡算（包括热负荷及传热剂用量的计算）
4、设备的计算与选型（主要设备包括塔、换热器、泵、罐等）
其中要求：至少一塔选用板式塔，一塔选用填料塔，其余塔自选；板式塔要进行塔板设计及塔体初步设计。
5、绘制板式塔的设备条件图（A2图纸）
6、绘制工艺管道及仪表流程图（PID）（A3图纸2连张）
7、绘制设备平面、立面布置图（A3图纸2连张）
8、编写化工课程设计计算书
1、三塔流程：脱丁烷塔（填料塔）、脱环戊烷塔（填料塔）、异戊烷正戊烷分离塔（板式塔）
正丁烷沸点：-0.5 异戊烷沸点：28 戊烷沸点：36.3 环戊烷沸点：49 己烷沸点：68.7。
年产12万吨乙醇-水精馏装置的设计毕业设计论文
毕业设计（论文）化工系)题目年产12万吨乙醇-水精馏装置的设计专业应用化工毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录摘要 (1)第一章综述 (1)1.1精馏 (1)1.1.1 精馏的含义 (1)1.1.2 精馏的原理 (1)1.2相和相平衡 (2)1.3精馏的分类 (2)1.3.1 精馏的分类方式 (2)1.3.2 间歇精馏 (2)1.3.3 连续精馏 (3)1.3.4 减压精馏及其应用 (3)1.3.5 加压精馏及其应用 (3)1.3.6 常压精馏 (4)1.3.7 恒沸精馏 (4)1.3.8 萃取精馏 (4)1.4常用精馏塔的结构形式 (4)1.4.1 填料塔 (5)1.4.2 板式塔 (7)1.4.3 怎样合理地选择精馏塔的操作条件 (9)1.5乙醇的性质及作用 (9)1.5.1乙醇的物理性质 (10)1.5.2 乙醇的化学性质 (10)1.5.3 乙醇的危害 (12)1.5.4 乙醇的用途 (13)1.5.5 乙醇的工业制法 (14)第二章工艺计算 (15)2.1设计任务及要求 (15)2.2计算过程 (15)2.2.1塔形的选择 (15)2.2.2操作压力 (16)2.3有关工艺计算 (16)2.4最小回流比及操作回流比的确定 (17)2.5塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算 (17)2.6理论塔板层数的确定 (18)2.7全塔效率的估算 (19)N (20)2.8、实际塔板数P第三章精馏塔主题尺寸的计算 (20)3.1精馏段与提馏段的体积流量 (21)3.1.1精馏段 (21)3.1.2提馏段 (22)3.2塔径的计算 (23)3.3塔高的计算 (25)结论 (25)致谢 (27)参考文献 (28)摘要人类与化工的关系十分密切，在现代生活中，几乎随时随地都离不开化工产品，从衣、食、住、行等物质生活，到文化艺术、娱乐等精神生活，都需要化工产品为之服务。
年产12.5万吨甲醇装置的Aspen Plus模拟与工艺设计
1.2.2 甲醇合成流程的模拟研究状况............................................... 4 1.3 ASPEN 软件在化工流程模拟的应用.................................................. 5 第二章 课题研究的理论基础和工具.............................................................. 8 2.1 甲醇合成热力学.................................................................................. 8 2.1.1 适用于高压下的含甲醇混合气体的状态方程....................... 8 2.1.2 甲醇合成反应的热效应......................................................... 11 2.1.2.1 理想气体反应热的计算..................................................... 12 2.1.2. 2 等温焓差的计算............................................................... 14 2.1.3 甲醇合成反应的平衡............................................................. 14 2.1.4 加压下平衡常数 KP 与平衡浓度 yi 计算............................. 16 2.2 甲醇合成反应的动力学.................................................................... 17 2.3 多元气一液平衡的热力学基础及模型............................................ 19 2.4Aspen Plus 软件介绍........................................................................ 21 2.5 小结..................................................................................................... 22
汽油加氢装置原理简介
汽油加氢装置
稳定塔顶部产物经稳定塔顶空冷器（A-9202）冷却至55℃后进入稳定塔顶回流 罐(D-9203)。罐顶酸性气体经稳定塔顶气体冷却器（E-9204）冷却后送至硫磺装 置富气再生塔，回流罐底油由稳定塔顶回流泵（P-9203A/B）送回稳定塔顶部作 回流，回流罐底部含硫污水与加氢脱硫反应产物分离罐（D-9202）含硫污水合 并后送出装置。在稳定塔顶管线注入缓蚀剂，最大限度减少设备腐蚀。稳定塔底 物料一部分经稳定塔底重沸器(E-9205)加热后返回稳定塔，另一部分经重汽油产 品泵（P-9204A/B）和稳定塔进料/稳定塔底油换热器（E-9203A/B/C）换热后与
装置设置紧急泄压系统。
汽油加氢装置
3 原料及产品 原料油来自催化裂化汽油，制氢单元所需的氢气由化肥厂氢氮气、重整氢气 提供，产品为低硫汽油，副产品为燃料气。 4 工艺原理
装置采用低压固定床加氢工艺，通过优化工艺条件最大程度降低烯烃的饱和
及因烯烃饱和而带来的辛烷值损失。预加氢的主要目的是将二烯烃转化为单烯 烃，轻的硫化物转化为重的硫化物。预加氢反应产物分离为轻、重汽油组分， 重汽油送至加氢脱硫部分，进行深度脱硫。加氢脱硫后的重汽油与轻汽油混合 作为精制汽油产品。
汽油加氢装置
一、装置简介
1 设计能力
装置设计规模为8万吨/年，年开工时间为8400小时，装置主要组成分为 催化汽油脱砷与选择性加氢单元、分馏单元、加氢脱硫单元、稳定塔单元、 循环氢脱硫和溶剂再生单元、制氢单元和公用工程几个部分组成。装置操 作弹性60%-110%。 2 装置特点 装置由中国石油工程建设公司新疆设计分公司设计，采用DSO-M催化汽 油加氢脱硫降烯烃组合技术，装置预加氢部分催化剂为GHC-22B，加氢脱 硫部分催化剂为GHC-11，原料油过滤，原料油保护，空冷器前注水，催化 剂采用器外再生，设催化剂预硫化设施，为确保操作人员和装置的安全，
12万吨年气体分馏装置异丁烯塔--工艺设计
毕业设计（论文）说明书题目 12万吨/年气体分馏装置异丁烯塔工艺设计毕业设计（论文）任务书一、题目：12万吨/年气体分馏装置异丁烯塔工艺设计（原料3）二、基础数据1．处理量：12万吨/年，8000小时/年2．液态烃原料组成3．产品质量指标（mol%）脱丙烷塔顶：C4≯2.0% 塔底：C3≯2.0%异丁烯塔顶：C4-1=≯2.0% 塔底：i C4=≯2.0%三、内容要求：1. 说明部分：（1）气分装置发展概况；（2）原料来源、产品用途；（3）气体分馏原理；（4）分离方案的确定（5）工艺流程简述2. 计算部分：（1）脱丙烷塔、异丁烯塔物料衡算；（2）异丁烯塔工艺条件计算；（3）异丁烯塔塔板数确定（4）异丁烯塔工艺设计3.绘图部分四、发给日期：2014 年 5 月16 日五、要求完成日期：2014 年7 月31 日指导教师：雷振友系主任：2014年5月16日12万吨/年气体分馏装置异丁烯塔工艺设计摘要本设计系根据设计任务书中确定的生产任务进行的，以锦州石化公司气分装置为设计原型，以来自催化装置的液化石油烃为原料，年处理量12万吨，经脱硫后，利用脱丙烷塔、异丁烯塔、丁烯塔三塔工艺流程，得到的产品丙烯丙烷馏分可作为聚丙烯原料，轻C4馏分可作为甲基叔丁基醚（MTBE）装置的原料，戊烷馏分可掺入车用汽油。
设计时依次进行全系统物料衡算，热量衡算，工艺条件计算，异丁烯塔的工艺设计计算，附属设备选型计算，绘制带控制点的工艺流程图。
本设计充分考虑生产装置的节能降耗的必要性，设备选型方面兼顾工艺控制要求经济合理等方面，在设计过程中有些参数直接取自生产实际。
由于本人水平有限，对本设计中存在的缺点和不足之处希望各位老师给予指正。
关键词：物料衡算；热量衡算；异丁烯塔；120000 tons of fractionation unit of isobutene towerprocess designAbstractThis design was based on the design of production tasks in establishing the mission carried out to Jinzhou Petrochemical Company air separation unit for the design of the prototype to come from a liquefied petroleum hydrocarbon catalytic cracking unit as raw materials, the annual handling capacity of 12,0000 tons, after desulfurization, the use of off propane tower, tower isobutylene, butene towers three towers process and the product propylene oxide fraction can be used as raw material polypropylene, light C4 fraction as methyl tertiary butyl ether (MTBE) unit of raw materials, can be mixed with pentane fraction motor gasoline. Design of system-wide order mass balance, heat balance, the process calculation, design and calculation process isobutylene tower, ancillary equipment selection basis, drawing flow chart with a control point. This design fully into account the production of energy saving devices need to take into account aspects of equipment selection process control requirements of economic rationality in terms of some parameters in the design process directly from the actual production.Since I is limited, on the design shortcomings and inadequacies expect teachers to correct me.Key words: Material balance ; heat balance ; IB tower目录摘要 (I)Abstract (II)1 概述 (1)1.1 气分装置发展概况 (1)1.2 气分装置原料及产品用途 (2)1.3 气体分馏原理 (2)1.4 分离方案确定 (3)1.5 精馏设备选择 (6)1.6 工艺流程简述 (6)2 气分装置的物料衡算 (8)2.1 脱丙烷塔物料衡算 (8)2.1.1 原料组成及流量 (8)2.1.2 清晰分割物料衡算 (9)2.1.3 脱丙烷塔物料平衡 (11)2.2 异丁烯塔物料衡算 (12)2.2.1 清晰分割物料衡算 (12)2.2.2 异丁烯塔物料平衡 (13)3 异丁烯塔工艺条件的计算 (14)3.1 操作压力的确定 (14)3.2 塔顶温度的计算 (14)3.3 塔底温度的计算 (15)3. 4 进料温度的计算 (15)3.5 异丁烯塔操作条件汇总 (16)4 异丁烯塔塔板数的确定 (17)4.1 最小回流比的计算 (17)4.2 最少理论塔板数的计算 (19)4.3 理论塔板数和实际回流比的确定 (19)4.4 实际塔板数的确定 (20)4.5 进料位置的确定 (21)4.6 异丁烯塔塔板数计算结果汇总 (21)5 异丁烯塔工艺尺寸确定 (22)5 异丁烯塔工艺尺寸确定 (22)5.1 塔径的确定 (22)5.1.1 计算塔内气、液相密度 (22)5.1.2 计算气、液相负荷 (24)5.1.3 塔径的估算 (25)5.1.4 计算实际空塔气速 (27)5.2 浮阀塔板结构尺寸确定 (27)5.2.1 塔板布置 (27)5.2.2 溢流装置设计计算 (29)5.3 塔板流体力学验算 (31)5.3.1 塔板压力降的计算 (31)5.3.2 雾沫夹带校核 (32)5.3.3 液泛校核 (33)5.4 塔板负荷性能图 (34)5.5 塔高的确定 (37)5.6 塔板结构尺寸设计结果汇总 (38)符号表 (39)参考文献 (43)谢辞 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。
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12.8万吨/年多组分轻烃分离装置工艺设计毕业设计目录第一章总论 (3)1.1 原料及产品 (3)1.2 装置概况 (3)1.3 原料性能、用法、生产方法 (4)1.4 乙烯生产工艺技术简介 (2)第二章工艺流程设计 (12)2.1工艺流程设计 (12)2.1.1 工艺方案 (12)第三章物料衡算 (17)3.1 原始数据的获得 (18)3.2 T-101物料衡算 (18)3.2.1 T-101清晰分割物料衡算 (20)3.2.2 确定塔的操作压力及温度 (21)3.2.3 确定最小回流比 (21)3.2.4 确定最适宜的回流比 (22)3.2.5 全塔效率及确定实际塔板数 (23)3.2.6 进料温度的确定 (23)3.3 T-201清晰分割物料平衡 (24)3.3.1 T-201清晰分割物料衡算 (24)3.3.2 确定塔的操作压力及温度 (25)3.3.3 确定最适宜的回流比........................................................................ . (27)3.3.4 全塔效率及确定实际塔板数 (28)3.3.5 进料温度及压力的确定 (29)3.4 T-301物料衡算 (29)3.4.1清晰分割物料衡算 (29)3.4.2 确定塔的操作压力及温度 (30)3.4.3确定最小回流比 (32)3.4.4 确定最适宜的回流比 (32)3.4.5 进料温度的确定 (33)第四章能量衡算 (34)4.1 T-101能量衡算................................... 错误!未定义书签。
4.1.1 焓值衡算 (36)4.1.2 热负荷的计算 (37)4.1.3 计算传热剂用量 (38)4.2 T-201能量衡算 (38)4.2.1 焓值计算 (38)4.2.2 热负荷的计算 (39)4.2.3 计算传热剂用量 (39)4.3 T-301能量衡算 (38)4.3.1焓值计算 (39)4.3.2 热负荷的计算 (40)4.3.3计算传热剂用量 (40)第五章设备工艺计算及选型 (42)5.1 塔的设计与选型 (42)5.1.1 T-101的设计与选型 (42)5.1.2 T-201的设计与选型 (55)5.1.3 T-301的设计与选型 (70)第六章设计结果汇总表 (76)6.1 全塔的物料衡算表........................................................................ .. (74)6.2全塔的热量衡算表........................................................................ .. (74)6.3各塔的操作条件表........................................................................ .. (75)6.4各塔的冷水用量和蒸汽用量表........................................................................ (76)第七章小结 (77)7.1 设计述 (77)7.2体会和收获 (77)致谢 (78)参考文献 (79)第一章总论1.1 原料及产品表1-1 原料组成表序号原料组分组成，m%1 甲烷 2.372 乙烷16.563 乙烯36.254 丙烷9.585 丙烯30.016 丁烯 5.23(1)产品及其规格（均为mol%）①乙烯：≥95.0%②丙烯：≥96%(2)循环冷却水上水T=35℃，加热用低压饱和蒸汽P=0.8MPa(G)1.2 装置概况本装置是1万吨/年轻烃分离装置，原料是含有甲烷，乙烷，乙烯，丙烷，丙烯，丁烯。
所要得到的产品是较纯的乙烯和丙烯。
生产方法为依据各组分的相对挥发度及物性的不同进行分离和精馏，最终得到符合生产要求的产品。
1.3 原料各组分的性能、用途1.3.1甲烷物理性质：甲烷是无色、无味、可燃和微毒的气体。
甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。
甲烷溶解很小，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。
化学性质：甲烷燃烧产生明亮的蓝色火焰，然而有可能会偏绿，因为燃甲烷要用玻璃导管，玻璃在制的时候含有钠元素，所以呈现黄色的焰色，甲烷烧起来是蓝色，所以混合看来是绿色。
主要用途：天然气，沼气，用于燃烧供热。
1.3.2乙烯物理性质：通常情况下，乙烯是一种无色稍有气味的气体，密度为1.25g/L，比空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。
化学性质：主要是加成反应、加聚反应和氧化反应。
乙烯可以与卤素单质（液体、水溶液、四氯化碳溶液等）、卤化氢、氢气、水、HCN等加成；加聚生成聚乙烯；乙烯可以被强氧化剂氧化，如：KMnO4溶液。
乙烯燃烧则是完全氧化。
主要用途：用于制聚乙烯（自身加成）、聚氯乙烯、醋酸等，还可用来催熟水果。
1.3.3乙烷物化性质：无色气体，气体的相对密度1.56（空气＝1）。
液体相对密度0.531（0℃）微溶于水。
化学性质：化学性质很稳定，不容易发生化学反应。
与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.4～9.5％（体积）。
主要用途：丙烷是裂解乙烯和丙烷的原料，也可用原料和冷冻剂，在有机合成中，可用于制造含氧化合物和低级硝集烷等。
1.3.4丙烯物理性质：化学式 CH3CH＝CH2 无色略带甜味的气体，沸点-47.7℃，临界温度92℃,临界压力4.56MPa。
化学性质：化学性质活泼，易发生氧化、加成、聚合等反应。
主要用途：是基本有机化工的重要基本原料，工业上主要由烃类裂解所得到的裂解气和石油炼厂的炼厂气分离获得，用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。
用以生产多种重要有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等。
1.3.5丙烷物化性质：无色气体，气体的相对密度1.56（空气＝1）。
液体相对密度0.531（0℃）微溶于水，化学性质：化学性质很稳定，不容易发生化学反应。
与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.4～9.5％（体积）。
主要用途：丙烷是裂解乙烯和丙烷的原料，也可用原料和冷冻剂，在有机合成中，可用于制造含氧化合物和低级硝集烷等。
1.3.6丁烯物理性质：常态下均为无色气体，不溶于水，溶于有机溶剂。
有微弱芳香气味。
分子量56.1，密度0.5951g/cm3（20/4℃），沸点-6.90℃。
化学性质：易燃、易爆.，爆炸极限为1.8%～9.6%.主要用途：重要的基础化工原料之一。
丁烯水合为仲丁醇可进而生产甲乙酮，氧化脱氢制丁二烯，催化氧化制顺酐及乙酸，1-丁烯自聚可制造聚1-丁烯，与乙烯共聚为线型低密度聚乙烯。
1.4.乙烯生产工艺技术简介1.4.1 装置简介**乙烯以石脑油为原料，管式炉裂解来生产乙烯。
**乙烯装置采用美国鲁姆斯专利技术，由加拿大公司总承包，日本东洋工程公司负责工程设计。
本装置包括两套工艺单元：即乙烯单元和汽油加氢单元。
以丙烷馏分、丁烷馏分、重整液化气、重整泊头油、直流石脑油及不凝气、粗丙烷为原料。
采用五台SRT-Ⅳ型裂解炉和一台CBL-Ⅱ型裂解炉裂解，经急冷、压缩、顺序深冷分离等工序年产14万吨/聚合级乙烯、6万吨/年聚合级丙烯及4.8万吨/年加氢汽油。
同时装置还设有水精制、热水和污水处理三套辅助装置。
1.4.2 基本原理(1) 裂解烃类裂解过程是一个十分复杂的化学反应过程，对于石脑油的裂解，因其组分复杂，目前尚未得出统一结论，一般包括下述部分：①链烷烃的裂解生成乙烯，丙烯的反应。
②丙烯、丁烯的裂解，加氢生成乙烯，甲烷的反应。
③烯烃或二烯烃的聚合环化反应。
④环烷烃的脱环基反应，开环裂解反应。
⑤环烷烃的开环脱氧反应，脱氢反应。
⑥烷基芳烃的脱烷基反应。
⑦芳烃的重缩合反应，生成多环芳香族烃反应，连烷烃的裂解目前认为是游离基的连锁反应。
乙烷裂解：连锁开始：C2H6+ C2H6→2CH3+ C2H6连锁传播：C2H6+ CH3·→CH4+ C2H5·C 2H5·→C2H4+ H·C 2H6+ H·→C2H5·+ H2连锁停止：C2H5·+ C2H5→C5H10石脑油裂解：连锁开始：R1H→R2·+ R3·连锁传播：R 2·+ R 1H→R 3H + R 1·R 3·+ R 1H→R 5H + R 1· R 1·→C n H 2n + R 4· 连锁停止：R 1·+ R 4·→生成物 (2) 分离 ① 脱硫裂解气中酸性气体的清除在裂解气压缩机三、四段段间碱洗塔进行，发生的中和反应如下：H 2S +2NaOH→Na 2S+2H 2O H 2S +Na 2S→NaHSCOS+2NaOH→NaSC0ONa+Na 2S NaSC0ONa+2NaOH→Na 2CO 3+H 2O+Na 2S CO 2+2NaOH→Na 2CO 3+H 2O SO 2+2NaOH→Na 2SO 3+H 2O ② 乙炔加氢本装置采用气相C 2馏分产品选择性加法脱除乙炔，加氢反应是在含Cat 存在下进行的，反应式如下：主反应：C 2H 2+H 2→C 2H 4+42.200千卡/公斤·分子 副反应：C 2H 2+H 2→C 2H 6+76.500千卡/公斤·分子 C 2H 4+H 2→C 2H 6+33.8千卡/公斤·分子 C 2H 2→2C+H 2+54.500千卡/公斤·分子2C 2H 2+βH 2→高分子烯烃或固体聚合物+发热量 选择催化剂加氢反应分三个过程第一：C 馏分及H 从气相扩散Cat 表面，并在其上进行吸附，为达到选择性化加氢的目的，首先要求Cat 对于乙炔的吸附能力大于对乙烯的吸附能力。
第二：吸附的C 2馏分在Cat 上进行加H ，吸附的乙炔和吸附的H 原子加氢H 生成吸附的乙烯基，吸附的乙烯基发生歧化反应生成吸附乙烯。
第三：生成的吸附乙烯进行而脱附为乙烯，为减少乙烯进一步加H 生成乙烷，要求Cat 对乙烯的吸附能力若，即要求乙烯的脱附速度大于乙烯进一步加氢生成乙烷的脱附速度。
③ 甲基乙炔及丙二烯的脱除装置利用液相C 3产品选择性催化加氢的方法脱除甲基乙炔和丙二烯，Cat 为钯系Cat ，反应如下：主反应：C 3H 4（甲基乙炔）+H 2→C 3H 6+38000千卡/公斤·分子 C 3H 4（丙二烯）+H 2→C 3H 6+39600千卡/公斤·分子 副反应：C 3H 6+H 2→C 3H 8+30.000千卡/公斤·分子 C 4H 6+H 2→C 4H 8+26.800千卡/公斤·分子 C 4H 8+H 2→C 4H 8+30.400千卡/公斤·分子C4H8→高分子聚合物+发热量④ CO的脱除使用镍系Cat进行甲烷化反应脱除CO主反应：CO+3H2CH4+ H2OCO2+4H2→CH4+ 2H2O副反应：C2H4+H2→C2H61.4.3工艺流程⑴原料的预处理来自界区外的C4+拔头油和石脑油物料热交换器EA-181（C4+TOP）、EA-182（NAP）加热到60℃进入裂解炉。