【开题报告】年产5万吨芳烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计

开题报告

化学工程与工艺

年产5万吨芳烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计

综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

甲苯大部分用作汽油组分，其次是用作脱烷基制苯和歧化制苯及二甲苯的原料；甲苯也是优

良溶剂，它的化工利用主要是生产硝基甲苯、苯甲酸、异氰酸酯等

2008年世界石油甲苯生产能力约为2 846.0万t／a，平均开工率为74%。从产能分布看，亚洲甲苯生产能力位居世界第一，占世界甲苯总产能的47.6%；其次是北美，占25.6%；西欧、中东欧、中东所占比例较少，各占11.2%、5.9%、6.0%。从2002—2008年世界各地区甲苯产能的增长率来看，亚洲地区甲苯产能年均增长率最快，为6.1%，远远大于世界年均增长率（世界年均增长率为2.9%）；其他地区的增长率都低于世界平均增长率，东欧为1.7%，中东为1.5%，南美、西欧各为0.7%和0.4%，北美、非洲、大洋洲均未增长。

近几年，随着我国大型石油化工装置的相继投产和对二甲苯需求的增长，甲苯的生产能力快速增长。2007年国内甲苯的生产能力和产量分别为343.5万t／a及289.6万t，甲苯市场自给率已上升到82.6%。国内甲苯的生产能力主要集中在中国石化和中国石油两大公司，占国内甲苯总生产能力的95.1%。2008 年我国新增甲苯生产能力约50万t／a左右，总生产能力达到398.6万t／a。新增产能主要来自金陵石化的20万t／a甲苯生产装置和宁波中金集团公司的18.6万t／a的甲苯生产装置、山西煤化工有限公司新建3.3万t／a甲苯生产装置等。

虽然有很多装置投产，但是中国目前广泛采用的是经过改进的Udex法,抽提剂为三乙二醇醚或四乙二醇醚。如上所述,环丁砜是优良的抽提剂,因此,可以考虑采用以环丁砜为抽提剂的Sulfolane工艺技术。催化重整所得含芳烃原料油在抽提塔中进行抽提,塔上部流出的抽余相(非芳烃油料),经水洗塔水洗回收抽提剂后,用作车用汽油或催化裂化原料油;抽提塔釜流出的富溶剂油,在抽提蒸馏塔中进一步分出非芳烃油料后,在回收塔中分出芳烃,大部分溶剂油(抽提剂)送回抽提塔,少量送溶剂再生塔。在再生塔中在真空条件下分出轻、重组分后,与未再生的溶剂油合并;非芳烃水洗塔以及分离器底部含抽提剂的水,进水分馏塔以回收抽提剂,塔顶水蒸气冷凝冷却后仍用作非芳烃洗涤水。近年来,美国Uop公司推出Caron技术,以四乙二醇醚加辅助溶剂为抽提剂,工艺流程与环丁砜相似,但效果更好。有人估计,若将环丁砜抽提工艺改成Caron工艺,抽提塔处理能力可提高40%。由于该工艺将抽提蒸馏,芳烃回收和溶剂回收安排在一个塔内进行,因此投资费用比环丁砜工艺低6%～8%,设备费少12%～15%,该法在能量回收和利用上也比原有抽提工艺优越。

从上面可以看出，虽然有很多工艺但这些工艺的目地是一致的，就是抽取我们需要的产品。虽然这么多工艺的得到的产品是一样的，但是他们工艺得到产品的质量和数量是不一样的。质量和数量的不同导致了不同工艺的发展。我这次的课题是年产5万吨芳烃抽提车间甲苯塔的工艺设计，这个课题设计的重点在于甲苯塔，这个装置是设计的目的。甲苯都是通过它来抽取和精馏。通过这次设计找到一个高效和高产的设备。使得相同的原料产出更多更好的甲苯，以此获得更大的经济效益。因此，在芳烃抽取装置甲苯塔工艺设计中，仍然是一个值得我们去研究和发展的方向。

希望能通过这此工艺设计可以让我有更好的办法去抽提甲苯，探寻出一个可以从芳烃中抽提大量高纯度的甲苯的方法。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

1.本次论文主要内容是年产5万吨芳烃抽提车间苯、甲苯塔的工艺设计。重点在于苯、甲苯塔设计，不同的设计可以带来的效果也不一样。

2.需要解决的问题有如何设计苯、甲苯塔，苯、甲苯塔抽取甲苯的效率怎样，设计的苯、甲苯塔是否能正常运行，这个设计出来的甲苯塔跟以前的比较有那里成功和失败的地方。

三、研究步骤、方法及措施：

1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。

2.通过指导老师指导，结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。

3.根据开题报告写作思路草拟论文提纲。

4.根据论文提纲进一步查找资料，撰写论文初稿。

5.根据论文初稿，收集的资料，修改成稿。

四、参考文献

[1]周志成等.《石油化工仪表自动化》，中国石化出版社.1994年5月第1版

[2]蔡纪宁，张秋翔等.《化工设备机械基础课程设计指导书》，化学工业出版社，教材出版中心出版 2000年6月

[3]田顾慧.《化工设备》.中国石化出版社.1996年6月第1版

[4沈复，李阳初.《石油加工单元过程原理》中国石化出版社.2004年8月第1版

[5]黄璐，王宝国.《化工设计》，化学工业出版社，2000年6月

[6]刘光启，马连湘，刘杰等.《化学化工物性数据手册》,化学工业出版社，2001年7月

[7]Edward D. Milligan and David C. Tandy Distillation and solvent recovery Journal of the American

Oil Chemists' Society, 1974, Volume 51, Number 8, Pages 347-350