年产20万吨乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计毕业设计
苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计
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乙苯脱氢制苯乙烯实验报告
乙苯脱氢制苯乙烯实验报告一实验目的(1)了解以乙苯为原料在铁系催化剂上进行固定床制备苯乙烯的过程,学会设计实验流程和操作;(2)掌握乙苯脱氢操作条件对产物收率的影响,学会获取稳定的工艺条件之方法。
(3)掌握催化剂的填装、活化、反应使用方法。
(4)掌握色谱分析方法。
二实验原理2.1 主副反应乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气是一个可逆的强烈吸热反应,只有在催化剂存在的高温条件下才能提高产品收率,其反应如下:主反应C6H5C2H5C6H5C2H3+H2副反应C6H5C2H5C6H6+C2H4C2H4+H2C2H6C6H5C2H5+H2C6H6+C2H6C6H5C2H5C6H5-CH3+CH4此外,还有部分芳烃脱氢缩合、聚合物以及焦油和碳生成。
2.2影响因素乙苯脱氢反应为吸热反应,△H0>0,从平衡常数与温度的关系式ln K P H0可知,提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转T P RT2化率。
但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适应的反应温度。
2.2.2 压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式K P K n P总可ni知,当△γ >0 时,降低总压 P 总可使 K n增大 ,从而增加了反应的平衡转化率 ,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。
实验中加入惰性气体或减压条件下进行,通常均使用水蒸气作稀释剂,它可降低乙苯的分压,以提高平衡转化率。
水蒸气的加入还可向脱氢反应提供部分热量 ,使反应温度比较稳定 ,能使反应产物迅速脱离催化剂表面 ,有利于反应向苯乙烯方向进行 ;同时还可以有利于烧掉催化剂表面的积碳。
但水蒸汽增大到一定程度后,转化率提高并不显着,因此适宜的用量为:水:乙苯= 1.2~ 2.6: 1(质量比)。
2.2.3 空速的影响乙苯脱氢反应中的副反应和连串副反应,随着接触时间的增大而增大,产物苯乙烯的选择性会下降,催化剂的最佳活性与适宜的空速及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以 0.6~1h-1为宜。
年产30万吨苯乙烯车间粗苯乙烯精馏工段的工艺设计毕业论文
年产30万吨苯乙烯车间粗苯乙烯精馏工段的工艺设计The Process Design of Distillation section of Thick Styrene for Annual Output 300000 Tons of Styrene Workshop目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第1章苯乙烯生产工艺简介 (2)1.1乙苯催化脱氢工艺 (2)1.2乙苯氧化脱氢法 (2)1.3环氧丙烷-苯乙烯联产法 (3)1.4热解汽油抽提蒸馏回收法 (3)1.5丁二烯合成法 (4)1.6其它生产方法 (4)第2章世界苯乙烯的生产和发展前景 (5)2.1世界供需分析及预测 (5)2.2国内外苯乙烯生产与发展状况 (7)2.2.1国内生产企业供应分析 (7)2.2.2产品供需现状及预测 (7)第3章生产工艺的反应历程 (9)3.1生产工艺的反应历程 (9)3.2生产过程 (9)3.3精馏原理及目的 (9)3.4生产方法 (10)3.5生产控制参数及具体操作 (11)第4章工艺计算 (12)4.1生产能力的计算 (12)4.2质量守恒定律 (12)4.3苯乙烯精馏塔的物料衡算 (13)4.3.1 投料量计算 (13)4.3.2 脱氢过程的计算 (13)4.3.3进出脱氢反应器的物料衡算 (14)4.3.4冷凝油水分离阶段的物料衡算 (14)4.3.5 粗馏塔的物料衡算 (15)4.3.6乙苯塔的物料衡算表 (15)4.3.7 苯乙烯精馏塔的物料衡算 (15)4.3.8 苯∕甲苯的物料衡算 (15)第5章热量衡算 (17)5.1能量守恒定律 (17)5.2热量计算 (17)Q的计算 (18)5.3过程效应热35.4热量衡算表 (20)第6章设备设计计算与选型 (21)6.1苯乙烯精馏塔的设计计算 (21)6.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (21)6.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (21)6.1.3 物料衡算 (21)6.2塔板数的确定 (21)6.2.1 理论板层数N的求取 (21)T6.2.2求精馏塔的气、液相负荷 (23)6.3精馏塔的工艺尺寸及有关物性数据的计算 (24)6.3.1操作压力计算 (24)6.3.2操作温度计算 (24)6.3.3平均摩尔质量计算 (24)6.3.4塔顶液相平均密度的计算 (25)6.3.5液体平均表面张力计算 (25)6.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (26)6.4.1塔径的计算 (26)6.4.2 精馏塔有效高度的计算 (27)6.5塔板主要工艺尺寸的计算 (27)6.5.1 溢流装置计算 (27)6.5.2塔板布置 (29)6.6筛板的流体力学验算 (30)6.6.1 塔板压降 (30)6.6.2 液面落差 (31)6.6.3 液沫夹带 (31)6.6.4 漏液 (31)6.6.5 液泛 (32)第7章精馏塔工艺参数汇总 (33)结论 (35)致谢............................ 错误!未定义书签。
乙苯脱氢制苯乙烯实验报告
乙苯脱氢制苯乙烯实验报告一实验目的(1)了解以乙苯为原料在铁系催化剂上进行固定床制备苯乙烯的过程,学会设计实验流程和操作;(2)掌握乙苯脱氢操作条件对产物收率的影响,学会获取稳定的工艺条件之方法。
(3)掌握催化剂的填装、活化、反应使用方法。
(4)掌握色谱分析方法。
二实验原理2.1 主副反应乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气是一个可逆的强烈吸热反应,只有在催化剂存在的高温条件下才能提高产品收率,其反应如下:主反应C6H5C2H5C6H5C2H3+H2副反应C6H5C2H5C6H6+C2H4C2H4+H2C2H6C6H5C2H5+H2C6H6+C2H6C6H5C2H5C6H5-CH3+CH4此外,还有部分芳烃脱氢缩合、聚合物以及焦油和碳生成。
2.2影响因素乙苯脱氢反应为吸热反应,△H0>0,从平衡常数与温度的关系式ln K P H0可知,提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转T P RT2化率。
但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适应的反应温度。
2.2.2 压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式K P K n P总可ni知,当△γ >0 时,降低总压 P 总可使 K n增大 ,从而增加了反应的平衡转化率 ,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。
实验中加入惰性气体或减压条件下进行,通常均使用水蒸气作稀释剂,它可降低乙苯的分压,以提高平衡转化率。
水蒸气的加入还可向脱氢反应提供部分热量 ,使反应温度比较稳定 ,能使反应产物迅速脱离催化剂表面 ,有利于反应向苯乙烯方向进行 ;同时还可以有利于烧掉催化剂表面的积碳。
但水蒸汽增大到一定程度后,转化率提高并不显着,因此适宜的用量为:水:乙苯= 1.2~ 2.6: 1(质量比)。
2.2.3 空速的影响乙苯脱氢反应中的副反应和连串副反应,随着接触时间的增大而增大,产物苯乙烯的选择性会下降,催化剂的最佳活性与适宜的空速及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以 0.6~1h-1为宜。
年产20万吨苯乙烯的初步设计
对于年产20万吨苯乙烯的初步设计,我们首先需要考虑工艺流程和工艺条件。
以下是一个初步的设计方案。
1.原料处理
苯和乙烯是苯乙烯生产的主要原料。
首先,将苯和乙烯送入储罐中进行储存。
然后,通过泵送系统将苯和乙烯送入反应器中。
2.反应器
反应器是制备苯乙烯的关键设备。
在反应器中,苯和乙烯通过热解反应生成苯乙烯。
为了提高反应效率和产量,可以采用催化剂,并调节反应器的工艺条件,如温度、压力和反应时间。
3.分离装置
反应后的混合物需要进行分离,以得到纯净的苯乙烯。
分离装置包括精馏塔和冷凝器。
在精馏塔中,将混合物加热使其分馏,使苯乙烯和其他成分的沸点不同,从而分离它们。
冷凝器用于将蒸汽冷却成液体,得到纯净的苯乙烯。
4.储存与运输
得到的苯乙烯将被储存在专门的储存罐中,并通过管道运输到需要的地方。
在这个初步设计方案中,需要考虑以下几个关键问题:
1.反应器的选择和设计,包括反应器的类型、尺寸和催化剂的选择。
2.分离装置的设计,包括精馏塔和冷凝器的尺寸和操作条件。
3.安全措施,包括防止反应过程中发生事故的措施以及储存和运输过程中的安全措施。
4.能源消耗和环保考虑,包括对能源的利用效率的优化和对废物处理的考虑。
总结起来,年产20万吨苯乙烯的初步设计方案涉及到原料处理、反应器、分离装置、储存与运输等多个方面。
在设计过程中需要综合考虑工艺流程和工艺条件,并注重安全措施和环保考虑。
乙苯脱氢制苯乙烯实验报告
乙苯脱氢制苯乙烯实验报告一实验目的(1)了解以乙苯为原料在铁系催化剂上进行固定床制备苯乙烯的过程,学会设计实验流程和操作;(2)掌握乙苯脱氢操作条件对产物收率的影响,学会获取稳定的工艺条件之方法。
(3)掌握催化剂的填装、活化、反应使用方法。
(4)掌握色谱分析方法。
二实验原理2.1 主副反应乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气是一个可逆的强烈吸热反应,只有在催化剂存在的高温条件下才能提高产品收率,其反应如下:主反应C6H5C2H5C6H5C2H3+H2副反应C6H5C2H5C6H6+C2H4C2H4+H2C2H6C6H5C2H5+H2C6H6+C2H6C6H5C2H5C6H5-CH3+CH4此外,还有部分芳烃脱氢缩合、聚合物以及焦油和碳生成。
2.2影响因素乙苯脱氢反应为吸热反应,△H0>0,从平衡常数与温度的关系式ln K P H0可知,提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转T P RT2化率。
但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适应的反应温度。
2.2.2 压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式K P K n P总可ni知,当△γ >0 时,降低总压 P 总可使 K n增大 ,从而增加了反应的平衡转化率 ,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。
实验中加入惰性气体或减压条件下进行,通常均使用水蒸气作稀释剂,它可降低乙苯的分压,以提高平衡转化率。
水蒸气的加入还可向脱氢反应提供部分热量 ,使反应温度比较稳定 ,能使反应产物迅速脱离催化剂表面 ,有利于反应向苯乙烯方向进行 ;同时还可以有利于烧掉催化剂表面的积碳。
但水蒸汽增大到一定程度后,转化率提高并不显着,因此适宜的用量为:水:乙苯= 1.2~ 2.6: 1(质量比)。
2.2.3 空速的影响乙苯脱氢反应中的副反应和连串副反应,随着接触时间的增大而增大,产物苯乙烯的选择性会下降,催化剂的最佳活性与适宜的空速及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以 0.6~1h-1为宜。
年产20万吨苯乙烯的初步设计
摘要苯乙烯是合成聚苯乙烯的主要材料,而聚苯乙烯的用途很广;认真分析苯乙烯的性质,市场需求,原料来源及社会影响;了解苯乙烯制备过程,设计合理工艺流程;对流程过程进行物料、热量进行恒算。
因此面对当今能源紧缺,高科技的新时代,新的能源是当代人们面对的最大挑战,同时面对我国的现状,合成苯乙烯是一个形势所迫的任务,同时对我国的经济发展会起到很大的促进作用。
关键词:苯乙烯,原料,用途,工艺流程一、概述(一)苯乙烯的性质和用途苯乙烯是一种重要的基本有机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂、丁苯橡胶和丁苯胶乳(SBR\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.物理性质[1]外观与性状:无色透明油状液体。
熔点(℃):-30.6沸点(℃):146相对密度(水=1):0.91相对蒸气密度(空气=1): 3.6饱和蒸气压(kPa): 1.33(30.8℃)燃烧热(kJ/mol):4376.9临界温度(℃):369临界压力(MPa): 3.81辛醇/水分配系数的对数值: 3.2闪点(℃):34.4引燃温度(℃):490爆炸上限%(V/V): 6.1爆炸下限%(V/V): 1.12.化学性质遇明火极易燃烧。
光或存在过氧化物催化剂时,极易聚合放热导致爆炸。
与氯磺酸、发烟硫酸、浓硫酸反应剧烈,有爆炸危险。
有毒,对人体皮肤、眼和呼吸系统有刺激性。
空气中最高容许浓度为100ppm。
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。
年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置工艺设计毕业设计
年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置工艺设计毕业设计第一章引言本文档旨在对年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置的工艺设计进行毕业设计的研究和呈现。
第二章装置工艺设计2.1 工艺流程首先,乙苯经过预处理后进入反应器,在适当的温度和压力条件下与氧气进行氧化反应生成苯乙烯。
反应产物经过分离和纯化工序后得到纯净的苯乙烯产品。
2.2 设备选择针对年产20万吨的生产规模,需要选择适当的设备来承担反应和分离纯化过程。
根据现有技术和市场情况,我们建议选用先进的反应器和分离设备,以确保装置的高效运行和产品质量。
2.3 工艺控制为了保证装置运行的稳定性和产品的稳定品质,需要设计合理的工艺控制系统。
这包括温度、压力、流量、浓度等参数的监测和调节,以及自动化控制系统的设计和实现。
第三章装置经济评价3.1 投资估算在进行装置工艺设计的同时,需要对整个项目的投资进行估算。
这包括设备采购、建设和运营费用等方面的考虑,以便进行合理的经济评价和决策。
3.2 经济效益分析在投资估算的基础上,需要对装置的经济效益进行分析。
这包括年产量、销售价格、成本费用等方面的考虑,以便评估该装置是否具有良好的经济前景。
第四章结论本文对年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置的工艺设计进行了全面的研究和分析。
通过合理选择设备和设计工艺控制系统,以及进行经济评价,可以确保装置的高效运行和良好的经济效益。
参考文献[1] 王某某,李某某. 年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯工艺设计[J]. 化工科技,20XX(XX):XX-XX.[2] 张某某,刘某某. 乙苯氧化制苯乙烯装置经济评价[J]. 化工经济,20XX(XX):XX-XX.。
毕业设计(论文)-乙苯脱氢生产苯乙烯设计
毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:xxx2010年12 月6 日目录一、设计任务书 (1)二、摘要 (3)三、绪论 (7)1.苯乙烯的性质和用途 (7)2.苯乙各种生产工艺及比较 (7)2.1苯乙酮法 (7)2.2乙苯和丙烯共氧化 (7)2.3乙苯催化脱氢法 (8)3.主、副化学反应式 (8)4.原理、化学组成及化学性质 (8)5.流程叙述 (10)5.1脱氢反应总述 (10)5.2苯乙烯蒸馏总述 (11)四、物料及热量衡算 (15)(一)、苯乙烯生产全系统的物料衡算 (15)1.反应系统物料衡算 (15)1.1反应系统进料量计算 (15)1.2出水冷冷凝器的气液组成 (18)1.3出盐水冷凝器的气液组成 (20)1.4油水分离器水油组成 (21)2.分离系统物料衡算 (23)2.1苯乙烯精馏塔的物料衡算 (24)2.2苯、甲苯蒸出塔的物料衡算 (26)2.3苯乙烯初馏塔物料衡算 (28)2.4乙苯蒸出塔的物料衡算 (30)(二)、脱氢系统的热量衡算 (32)1.蒸发器 (32)2、第一预热器 (33)3、热交换器 (34)4、第二预热器 (34)5、反应器 (35)四、感谢信 (40)五、参考文献 (41)摘要苯乙烯(SM)是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料,主要用于生产聚苯乙烯,也可用于制备丁苯橡胶、苯乙烯一顺丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、不饱和聚酯等。
乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法,采用的催化剂主要是Fe-K系催化剂,其中Fe2O3。
是活性组分、K2O是活性促进剂,K2O的引入使铁系催化剂的活性有了显著提高,可以在较低的水比下应用,但K2O含量过高存在着钾的流失问题。
苯乙烯车间工艺设计
液空速: S=0.7-0.9 h-1(乙苯液体体积/催化剂体积.时)
3.分离指标(wt%)
苯乙烯初馏塔: 苯乙烯初馏塔:
塔顶:XDS=0.02 塔釜:XWE=0.002
塔顶:XDS=0.996 塔釜:XWS=0.40
五.设计内容
1.查文献资料 据设计任务书确定工艺流程
2.物料衡算 3.热量衡算 4.设备计算及选型
第五周: 编制设计说明书、答辩
七.参考资料
1.化工工艺设计手册 2.石油化工基础数据手册 3.石油化工计算图表 4.化工设备设计手册 5.化学工程手册 6.化学工程师手册 7.石油化工手册
+ C 2H 4
C 2H 5
C 2H 3
n
[
]n + nH2
损 耗(以乙苯计)
焦 油用α-甲基苯乙烯物性数据代替
第二反应器
49% 3 .8 %
2 .2 % 1% 3.6%
2.反应条件
)
第一反应器 第二反应器
进口压力(atm) 进口温度(℃) 出口温度(℃
1.9
630
580
1.7
630
60
水比: 乙 苯:水蒸气 = 1:2.3-2.6(wt%)
乙苯脱氢制苯乙烯车间工艺设计
一.项目名称: 年产 x 万吨苯乙烯车间 工艺设计
二.原料规格: 乙苯含量≥99%(wt%) 三.产品质量 : 苯乙烯含量≥99.5%(wt%)
四.设计参数
1.收率(mol%)
主副反应式
C 2H 5
C 2H 3
+ H2
C 2H 5 + H2
C 2H 5
CH 3 + CH4
包括:反应器 、换热器 、储槽 、油水分离器 、 泵等平面布置图 c.设备简图
【精品完整版】年产20万吨乙苯的精馏装置工艺设计
诚信申明本人申明:本设计《年产20万吨乙苯的精馏装置工艺设计》及参考资料等均真实可靠,是本人独立完成,如有不实之处,则按照学校有关规定接受处罚。
本人签名:马江涛2008年8月10日设计任务书设计题目:年产20万吨乙苯的精馏塔工艺设计函授站:陕西函授站专业:化工工艺班级:陕艺专071 学生姓名:马江涛指导教师(含职称):马鹏帅1、设计(论文)的主要任务及目标生产能力20万/年;进料组成:乙苯含量60%(质量分率);塔顶产品组成小于2%;底乙苯含量大98%;常压;泡点进料,筛板塔,冷却剂与蒸汽自选合适条件撰写设计计算书一份,主体设备装配图议长,工艺图一套2、设计(论文)的基本要求和内容:(1)完成塔设备主体部分的物料衡算、热量衡算与设备设计计算;(2)画出塔设备的装配图;(3)画出带控制点工艺流程图;摘要本设计任务为生产年产20万吨乙苯的精馏设计,采用筛板式精馏塔,常压、泡点进料。
将原料经预热器预热至泡点温度123℃后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝,冷凝成110.8℃下的饱和液体,其中一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送入储罐。
该物系属易分离物系。
塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品冷却后送入储罐。
同时在设计过程中为了节省能耗,将冷却器产生的蒸汽用来加热原料液或用产品的余热来加热原料。
从而,节省能量,节省资金投入。
本设计就是对此精馏塔的一些主要的设计数据进行计算。
关键词:精馏塔泡点冷凝器目录第1章前言 (6)第1.1节筛板塔的简介 (6)第1.2节产品的性质和用途 (9)第1.3节设计方案的确定 (10)第1.4节流程的设计及说明 (12)第2章有关计算 (15)第2.1节物料恒算 (15)第2.2节塔板数的计算 (17)第2.3节精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 24第2.4节热量衡算 (30)第2.5节塔的结构设计 (33)第2.6节塔板主要工艺尺寸的计算 (36)第2.7节筛板的流体力学验算 (42)第2.8节塔板负荷性能图 (48)第2.9节辅助设备 (55)第3 章方案讨论 (60)第3.1节结论 (60)第3.2节讨论 (62)参考文献 (64)致谢 (65)附录 (66)第1章前言第1.1节筛板塔的简介精馏是分离液体混合物重要单元操作之一,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。
苯乙烯生产工艺设计
摘要1本文以年产25万吨苯乙烯为生产目标,由乙苯脱氢制苯乙烯方法,对整个工段进行工艺设计和设备选型。
同时对苯乙烯的新老生产工艺、国内外发展情况做出了一定的总结,并通过了对比选取了较为适宜的工艺,最后确定了Lummus的“SMART”乙苯脱氢工艺作为本设计的详细生产工艺。
在计算上,依据物料守恒、能量守恒对整个工艺流程进行了物料衡算和热量衡算,并做出了流程图,依据衡算结果,通过计算对塔设备进行了详细的选型。
也对公用工程和车间布置做出了一定的陈述,最后对“三废”处理和安全事项做出了总结。
在整个设计中达到了预期要求,完成各个工艺段的设计。
关键字:苯乙烯,工艺计算,设备选型摘要2本文通过对苯乙烯的主要性质与用途、生产工艺说明、物料及热量运算、废品处理和环境保护的介绍来说明乙苯生产苯乙烯的工艺流程及其技术特点,并将各种苯乙烯生产工艺进行了比较。
苯乙烯是一种重要的石油化工原料,工业上主要由乙苯在K、Mg、Cr、Zn、等助剂改性的氧化铁催化剂上进行高温(600-700℃)脱氢生产的。
生产中采用过量的高温水蒸气作为载气,但是能耗非常大。
而乙苯与CO2耦合反应制苯乙烯是近年来研究的一个热点。
因为它对乙苯的转化率、苯乙烯的选择性都比较高,在较低的温度就可以达到目前工业上的一些活性参数,不仅可以节约大量的能源还能实现反应的耦合,这对工业生产是非常重要的。
通过对该技术的研究,使我们对它的工艺流程有了进一步的认识,对它的工艺指标也有了进一步的了解,进而能够更好的掌握这门技术。
关键词:乙苯;生产苯乙烯;脱氢生产;转化率;活性参数ABSTRACTThe annual output of 250,000 tons of styrene production targets, the entire section in the process design and equipment selection by the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene . Styrene old and new production processes at the same time , the development at home and abroad to make a certain conclusion , and by contrast to select a more appropriate process to finalize the Lummus' " SMART " ethylbenzene dehydrogenation process as the design production process.In the calculation , based on material conservation , energy conservation , the entire process , material balance and heat balance , and made a flow chart , based on accounting results , by calculating the tower equipment , carried out a detailed selection . Public works and plant layout to make a certain statement , and finally made a summary of the " three wastes" treatment and safety matters . Throughout the design to achieve the desired requirements to complete the design of various processes .Keywords Styrene,Process calculation,equipment selection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 苯乙烯的性质和用途 (1)1.2 苯乙烯常见生产方法 (1)1.2.1 环球化学∕鲁姆斯法 (1)1.2.2 Fina∕Badger法 (3)1.2.3 巴斯夫法 (3)1.2.4 Halcon法 (3)1.2.5 裂解汽油萃取分离法 (3)1.2.6 环氧丙烷联产法 (3)2 生产工艺 (5)2.1 本工艺设计说明 (5)2.1.1 生产任务 (5)2.1.2 生产方法 (5)2.1.3 生产控制参数及具体操作 (5)2.2 生产工艺的反应历程 (6)2.2.1 反应方程式 (6)2.2.2 生产过程 (7)2.3 原料、产品及半成品 (8)2.3.1 产品 (8)2.3.2 原料 (8)2.3.3 半成品 (8)2.3.4 催化剂 (8)2.3.5 阻聚剂 (8)2.4 生产方式的选取 (9)3 生产工艺计算 (10)3.1 物料衡算 (10)3.1.1 生产能力的计算 (10)3.1.2 质量守恒定律 (11)3.1.4物料流程图 (15)3.2 热量衡算 (15)3.2.1 热量衡算 (15)3.2.2热量衡算表 (18)4 设备设计计算与选型 (19)4.1 苯∕甲苯精馏塔的设计计算 (19)4.1.1精馏塔的数据确定 (19)4.1.2精馏塔的物料衡算 (19)4.1.3塔板数的确定 (19)4.1.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (25)4.1.6塔板主要工艺尺寸的计算 (26)4.1.7塔版流体力学验算 (27)4.1.8塔板负荷性能图 (29)4.2冷凝器的设计 (31)4.3 油水分离器 (32)4.4过热蒸汽炉 (33)5 设备一览表及公用工程 (34)5.1 设备 (34)5.2 公用工程规格 (34)5.2.1 电 (34)5.2.2 冷却水 (35)5.2.3 加热蒸汽 (35)6 车间布置设计 (36)6.1 车间布置设计重要性 (36)6.2 车间生产要求 (36)6.3 车间安全要求 (36)6.4 车间发展要求 (36)7 “三废”处理和安全事项 (37)7.1 废水 (37)7.2 废气 (37)7.3 废渣 (37)7.4 副产品处理一览表 (37)7.5 废物处理一览表 (38)7.6 安全事项 (38)结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)1 绪论1.1 苯乙烯的性质和用途苯乙烯,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。
毕业论文--2.2万吨年乙苯脱氢制苯乙烯精馏工段工艺设计
摘要本设计为2.2万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯精馏工段工艺设计,工艺采用具有低活性、高选择性的氧化铁系列催化剂,参照鲁姆斯公司(Lummus)公司生产苯乙烯的技术,以乙烯脱氢法生产苯乙烯。
乙苯催化脱氢法是目前生产苯乙烯的主要方法,目前世界上大约90%的苯乙烯采用该方法生产。
它以乙苯为原料,在催化剂的作用下脱氢生成苯乙烯和氢气。
设计内容主要包括:工艺流程设计、工艺计算、设备设计等。
本设计主要是精馏工段的工艺设计。
原料来自乙苯生产装置或原料采购部门,循环水、冷冻水、电和蒸汽来由公用工程系统提供,生产出的苯乙烯产品到成品库。
乙苯脱氢反应在绝热固定床反应器中进行,反应物送至精馏工序。
先经乙苯--苯乙烯分离出乙苯(含苯、甲苯)和粗苯乙烯(带重组分及焦油)。
乙苯馏分送苯—甲苯塔分成苯、甲苯馏分和回收乙苯,回收乙苯返回脱氢工序。
粗苯乙烯送精馏塔分成精馏苯乙烯和焦油。
关键词:苯乙烯精馏装置工艺设计目录摘要 (I)目录 (II)前言 (IV)1绪论 (1)1.1原料的主要性质与用途 (1)1.2苯乙烯的性质和用途 (1)1.3各种苯乙烯生产工艺及比较 (2)1.4本工艺设计说明 (3)2生产工艺说明 (6)2.1原料、成品及半成品 (6)2.3生产步骤 (6)2.4原理、化学组成及化学性质 (6)3工艺计算及设备设计 (9)3.1物料衡算 (9)3.1.1粗苯乙烯塔 (9)3.1.2精苯乙烯塔 (9)3.1.3循环乙烯塔 (9)3.1.4苯,甲苯塔 (10)3.2热量横算 (10)3.2.1粗苯乙烯塔 (11)3.2.2循环乙苯塔 (12)3.2.3精苯乙烯塔 (13)3.2.4苯-甲苯塔 (14)4粗苯乙烯塔的一些物性参数 (15)4.1塔的操作压力及温度 (15) (15)4.2最小回流比Rmin4.3 最小理论板数 (16)4.4理论板数N的确定 (16)5设备计算 (17)5.1精馏段 (17)5.1.1操作气速 (17)5.1.2估算塔径 (17)5.1.3降液管 (17)5.2塔板的设计 (18)5.2.1干板压降 (18)5.2.2堰上液层高度 (18)5.2.3板上液层高度 (18)参考文献 (19)谢辞 (20)前言苯乙烯作为化工生产的基本原料,在国民经济中起到了越来越大的作用。
年产20万吨苯乙烯的初步设计
20万吨苯乙烯工程初步设计
一、工程概况
1.1工程名称:建设20万吨苯乙烯工程
1.2工程位置:广东省深圳市
1.3建设内容:建设20万吨苯乙烯生产联合体
1.4工程规模:20万吨/年苯乙烯和其他产品
1.5工程总投资:45亿元
1.6投入使用时间:2023年
1.7工程布局规模:
1)建设的设备包括但不限于:
a)工厂主厂房及附属设施;
b)油气池;
c)送排气、消防设施;
d)公共设施等等。
2)所需材料和物资:
a)原材料,尤其是苯等化学原料;
b)工程材料;
c)非金属制成品及其他产品。
二、生产工艺和生产设备
2.1生产工艺:
a)生产原料:苯、氨等化学原料。
b)反应塔:用于烃气气态反应,主要用于低温苯乙烯合成。
c)分离装置:用于烃气体的精馏分离,得到高纯度苯乙烯。
d)冷凝器:用于冷凝分离。
2.2生产设备:
a)反应塔:有多个反应塔,每个反应塔的容量为10t/d。
b)烃气精馏装置:多个精馏分离单元,每个精馏分离单元的负荷量为10t/d。
c)冷凝装置:使用冷凝器冷凝,冷凝器的负荷量为5t/d。
d)真空泵:流量为10t/d。
三、辅助设施
3.1油气池。
10万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计与实现可行性方案
一、引言乙苯脱氢制苯乙烯是一种常见的化工生产工艺,苯乙烯是一种重要的有机合成原料,广泛应用于橡胶、塑料、合成纤维等领域。
本文针对一座10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置的工艺设计与实现可行性进行研究,通过详细的工艺流程设计和技术方案分析,探讨了装置的生产能力、能源消耗,以及环境保护等方面的可行性。
二、工艺设计1.原料储备及预处理:本装置的原料为乙苯,通过管道输送至储罐进行储备,并进行预处理,包括除水、除杂质等工序,以确保原料质量符合要求。
2.脱氢反应:乙苯在脱氢反应器中与催化剂发生反应,生成苯乙烯和副产物苯。
脱氢反应器采用固定床催化剂技术,通过控制反应温度、压力、气体流速等参数,使得反应达到最佳效果。
3.产物分离与精馏:脱氢反应产生的混合气体经过冷凝器冷却后,进行分离,得到苯乙烯和苯的混合物。
随后进行精馏分离,得到纯苯乙烯和纯苯产品。
4.尾气处理:脱氢反应后的尾气含有少量有害气体,需要进行处理,采用干式废气处理技术,通过吸附剂吸附有害气体,使废气排放符合环保标准。
5.产品储存与出库:生产的苯乙烯和苯产品经过质量检验后,分别储存在相应的产品罐中,并按照客户需求进行出库。
三、可行性分析1.技术可行性:乙苯脱氢制苯乙烯是一种成熟的化工生产工艺,本装置工艺设计合理,技术成熟,具有较高的可操作性和稳定性。
2.生产能力:本装置设计生产能力为10万吨/年,可满足市场需求,并具有一定的扩展潜力。
3.能源消耗:乙苯脱氢制苯乙烯是一种高能耗的工艺,装置生产过程中需要大量的能源,需要优化运行参数和设备,降低能源消耗。
4.环境保护:装置运行过程中会产生少量废气和废水,需要采取有效的处理措施,保护环境,符合环保要求。
四、结论本文对一座10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置的工艺设计与实现可行性进行了分析,通过详细的工艺流程设计和技术方案研究,揭示了装置的生产能力、能源消耗,以及环境保护等方面的可行性。
通过合理的工艺设计和管理措施,可以确保装置稳定高效地运行,生产出优质的苯乙烯产品。
年产20万吨乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计毕业设计 精品
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AbstractStyrene Monomer(SM)is one of the most important organic chemicals. This article describes the present situation and development of styrene at home and abroad, styrene reaction conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene production methods and production processes.This design is based on the annual handling capacity of 200,000 tons of ethylbenzene production 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 has important practical significance.Keywords:Ethylbenzene,Styrene,dehydrogenation,Aspen Plus,Simulation and optimization目录1 前言 (1)1.1 苯乙烯现状及发展概况 (2)1.2 乙苯脱氢制取苯乙烯反应工艺条件研究 (2)1.2.2 温度 (2)1.2.3 进料比 (3)1.2.4 压力 (3)1.3 乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研究 (3)1.3.1 国内外苯乙烯催化剂研究现状 (4)1.3.2 国内催化剂研发的建议 (5)1.4 苯乙烯生产方法概述 (7)1.4.1 乙苯脱氢法 (7)1.4.2 乙苯共氧化法 (7)1.4.3 甲苯为原料合成苯乙烯 (8)1.4.4 乙烯和苯直接合成苯乙烯 (8)1.4.5 乙苯氧化脱氢 (8)1.5 乙苯脱氢制苯乙烯工艺方法概述 (9)1.5.1 Lummus/UOP乙苯脱氢工艺 (9)1.5.2 Fina/Badger乙苯脱氢工艺 (9)1.5.3 乙苯脱氢选择性氧化工艺(Smart工艺) (10)1.6 Aspen Plus软件及功能简介 (10)1.7 本设计方案主要内容及意义 (12)2 设计部分 (13)2.3 设计任务书 (13)2.3.1 乙苯催化脱氢主、副反应 (13)2.3.2 乙苯脱氢催化剂 (13)2.3.3 乙苯脱氢反应条件 (13)2.3.4 乙苯脱氢工艺流程 (14)2.4 物料衡算 (14)2.4.1 脱氢绝热反应器 (15)2.4.2 油水分离器 (17)2.4.3 乙苯—苯乙烯精馏塔 (20)2.4.4 甲苯—乙苯精馏塔 (21)2.4.5 苯—甲苯精馏塔 (21)2.4.6 苯乙烯精馏塔 (22)2.5 Aspen Plus模拟工艺流程设计 (22)2.3.1 状态方程及模块的选择 (22)2.3.2 动力学方程选择 (23)2.3.3 反应部分操作参数和关键控制 (24)2.3.4 精馏部分操作参数 (34)3 设计结果与讨论 (42)3.1 苯乙烯工艺流程图及流程概述 (42)3.2 Aspen Plus软件模拟流程及其简述 (43)3.2.1 反应部分概述 (43)3.2.2 分离部分模拟 (44)3.3 主要设备工艺参数汇总 (44)3.3.1 换热器组 (44)3.3.2 反应器 (45)3.3.3 精馏分离部分 (45)3.4 公用工程一览 (45)3.4.1 加热蒸汽 (45)3.4.2 生产用电 (45)3.4.3 冷却用水 (46)3.5 讨论 (46)符号说明 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1前言苯乙烯是一种重要的石油化工基本原料,是除聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、环氧乙烷(EO)以外的第四大乙烯衍生产品。
【精品完整版】年产20万吨乙苯的精馏装置工艺设计
诚信申明本人申明:本设计《年产20万吨乙苯的精馏装置工艺设计》及参考资料等均真实可靠,是本人独立完成,如有不实之处,则按照学校有关规定接受处罚。
本人签名:马江涛2008年8月10日设计任务书设计题目:年产20万吨乙苯的精馏塔工艺设计函授站:陕西函授站专业:化工工艺班级:陕艺专071 学生姓名:马江涛指导教师(含职称):马鹏帅1、设计(论文)的主要任务及目标生产能力20万/年;进料组成:乙苯含量60%(质量分率);塔顶产品组成小于2%;底乙苯含量大98%;常压;泡点进料,筛板塔,冷却剂与蒸汽自选合适条件撰写设计计算书一份,主体设备装配图议长,工艺图一套2、设计(论文)的基本要求和内容:(1)完成塔设备主体部分的物料衡算、热量衡算与设备设计计算;(2)画出塔设备的装配图;(3)画出带控制点工艺流程图;摘要本设计任务为生产年产20万吨乙苯的精馏设计,采用筛板式精馏塔,常压、泡点进料。
将原料经预热器预热至泡点温度123℃后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝,冷凝成110.8℃下的饱和液体,其中一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送入储罐。
该物系属易分离物系。
塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品冷却后送入储罐。
同时在设计过程中为了节省能耗,将冷却器产生的蒸汽用来加热原料液或用产品的余热来加热原料。
从而,节省能量,节省资金投入。
本设计就是对此精馏塔的一些主要的设计数据进行计算。
关键词:精馏塔泡点冷凝器目录第1章前言 (6)第1.1节筛板塔的简介 (6)第1.2节产品的性质和用途 (9)第1.3节设计方案的确定 (10)第1.4节流程的设计及说明 (12)第2章有关计算 (15)第2.1节物料恒算 (15)第2.2节塔板数的计算 (17)第2.3节精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 24第2.4节热量衡算 (30)第2.5节塔的结构设计 (33)第2.6节塔板主要工艺尺寸的计算 (36)第2.7节筛板的流体力学验算 (42)第2.8节塔板负荷性能图 (48)。
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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AbstractStyrene Monomer(SM)is one of the most important organic chemicals. This article describes the present situation and development of styrene at home and abroad, styrene reaction conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene production methods and production processes.This design is based on the annual handling capacity of 200,000 tons of ethylbenzene production 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 has important practical significance.Keywords:Ethylbenzene,Styrene,dehydrogenation,Aspen Plus,Simulation and optimization目录1 前言 (1)1.1 苯乙烯现状及发展概况 (2)1.2 乙苯脱氢制取苯乙烯反应工艺条件研究 (2)1.2.2 温度 (2)1.2.3 进料比 (3)1.2.4 压力 (3)1.3 乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研究 (3)1.3.1 国内外苯乙烯催化剂研究现状 (4)1.3.2 国内催化剂研发的建议 (5)1.4 苯乙烯生产方法概述 (7)1.4.1 乙苯脱氢法 (7)1.4.2 乙苯共氧化法 (7)1.4.3 甲苯为原料合成苯乙烯 (8)1.4.4 乙烯和苯直接合成苯乙烯 (8)1.4.5 乙苯氧化脱氢 (8)1.5 乙苯脱氢制苯乙烯工艺方法概述 (9)1.5.1 Lummus/UOP乙苯脱氢工艺 (9)1.5.2 Fina/Badger乙苯脱氢工艺 (9)1.5.3 乙苯脱氢选择性氧化工艺(Smart工艺) (10)1.6 Aspen Plus软件及功能简介 (10)1.7 本设计方案主要内容及意义 (12)2 设计部分 (13)2.3 设计任务书 (13)2.3.1 乙苯催化脱氢主、副反应 (13)2.3.2 乙苯脱氢催化剂 (13)2.3.3 乙苯脱氢反应条件 (13)2.3.4 乙苯脱氢工艺流程 (14)2.4 物料衡算 (14)2.4.1 脱氢绝热反应器 (15)2.4.2 油水分离器 (17)2.4.3 乙苯—苯乙烯精馏塔 (20)2.4.4 甲苯—乙苯精馏塔 (21)2.4.5 苯—甲苯精馏塔 (21)2.4.6 苯乙烯精馏塔 (22)2.5 Aspen Plus模拟工艺流程设计 (22)2.3.1 状态方程及模块的选择 (22)2.3.2 动力学方程选择 (23)2.3.3 反应部分操作参数和关键控制 (24)2.3.4 精馏部分操作参数 (34)3 设计结果与讨论 (42)3.1 苯乙烯工艺流程图及流程概述 (42)3.2 Aspen Plus软件模拟流程及其简述 (43)3.2.1 反应部分概述 (43)3.2.2 分离部分模拟 (44)3.3 主要设备工艺参数汇总 (44)3.3.1 换热器组 (44)3.3.2 反应器 (45)3.3.3 精馏分离部分 (45)3.4 公用工程一览 (45)3.4.1 加热蒸汽 (45)3.4.2 生产用电 (45)3.4.3 冷却用水 (46)3.5 讨论 (46)符号说明 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1前言苯乙烯是一种重要的石油化工基本原料,是除聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、环氧乙烷(EO)以外的第四大乙烯衍生产品。
其主要用于生产和制备聚苯乙烯(PS)、丁苯橡胶(SBR)、丙二烯—丁二烯—苯乙烯(ABS)树脂、苯乙烯—顺丁烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯—丙烯腈(SAN)树脂和不饱和聚酯等,并广泛用在电子、汽车、建筑、包装、日用轻工等领域中。
在世界上,苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法、乙苯共氧化法、甲苯为原料合成苯乙烯法、乙烯和苯直接合成苯乙烯法和乙苯氧化脱氢法等。
其中,工业化的生产方法为乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法,两种方法所生产的苯乙烯分别占苯乙烯总产量的85%和15%。
目前,国内外生产苯乙烯的主要方法是乙苯脱氢法,它又包括Lummus/UOP乙苯脱氢工艺、Fina/Badger乙苯脱氢工艺和乙苯脱氢选择性氧化工艺(Smart工艺)3种工艺。
化工流程模拟(过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础,采用数学方法来描述化工过程,通过应用计算机辅助计算手段,进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析并做出环境和经济评价的一门新兴技术。
它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术等学科相互结合的产物,在近几十年中发展迅速,并广泛应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合领域。
Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。
Aspen Plus是大型通用流程模拟系统,源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院(MIT)组织的会战,开发新型第三代流程模拟软件。
该项目被命名为“过程工程的先进系统”(Advanced System for Process Engineering,简称ASPEN),并于1981年底完成。
1982年为了将其商品化,成立了Aspen Tech公司,并称之为AspenPlus。
该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件,应用案例数以百万计。
1.1苯乙烯现状及发展概况苯乙烯(SM)作为不饱和芳烃中最简单的成员,是一种广泛用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶的重要有机化工原料。
在世界五大合成材料的产量中,苯乙烯系列树脂的产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯,名列第三位。
此外,苯乙烯还可用于制药、染料、农药和选矿等行业,用途十分广泛。
据统计,目前世界上已有4O多个国家可以生产苯乙烯,生产能力已经超过了21000kt/a。
我国苯乙烯生产始于五十年代末期,至2000年生产能力已达922 kt/a。
2003--2006年,我国苯乙烯产量由948kt增至2166kt。
与此同时,我国苯乙烯消费最也由3603kt增至4503kt。
长期以来,我国苯乙烯产量不能满足我国需求,2003--2006年我国苯乙烯进口量为2343~2661kt。
虽然我国苯乙烯产量不断增加,但是需求量也在逐年增加,苯乙烯对外依存度依然很高[1]。
据预测,2010年可达到3920kt/a。
新增生产能力主要是新疆独山子、上海赛科、南海壳牌、镇海炼化、惠州壳牌和广州石化等数套规模达300至600kt/a的大型苯乙烯装置。
1.2乙苯脱氢制取苯乙烯反应工艺条件研究乙苯脱氢的主反应为:1.2.2温度乙苯脱氢反应是可逆吸热反应,温度升高有利于平衡转化率的提高,也有利于反应速率的提高。
而温度提高同时加快了乙苯的裂解和加氢裂解,即随着温度的升高,乙苯转化率增加,而苯乙烯的选择性降低。