丙烯精制塔工艺设计
丙烯精制塔工艺设计
丙烯精制塔工艺设计本文介绍了丙烯精制塔的工艺设计。
丙烯是一种重要的有机化工原料,在工业生产中得到广泛应用。
为了生产高纯度的丙烯,需要进行精制处理。
丙烯精制塔是一种常用的设备,用于分离纯丙烯和杂质。
原料与工艺要求原料丙烯精制塔的原料主要是含有丙烯的混合气体,其中包含丙烯和一些杂质,如丙烷、氧气和氮气。
混合气体组成•丙烯:85-90%•丙烷:4-8%•氧气:0.5-1%•氮气:余量工艺要求•丙烯的纯度要求达到99.99%以上•丙烯的收率要求达到90%以上•丙烷的含量要求低于0.1%•氧气和氮气的含量要求低于0.01%工艺流程丙烯精制塔的工艺流程主要包括以下几个步骤:丙烯的吸附、脱附和干燥。
丙烯的吸附1.将混合气体送入吸附塔中,在吸附剂床层中进行吸附。
2.吸附剂选择高选择性的分子筛,以吸附丙烷、氧气和氮气等杂质,而不吸附丙烯。
3.吸附过程中,混合气体在塔内从底部向上通过,杂质被吸附剂吸附,纯丙烯从塔顶输出。
脱附1.当吸附剂饱和时,需要对其进行脱附,以使其再次具有吸附能力。
2.脱附过程主要通过降低温度和增加气流速度来实现。
3.高温高速的气流将吸附剂上的杂质排出,生成再生吸附剂。
干燥1.在脱附后的吸附剂中,可能含有一定量的水分。
2.为了保证纯度,需要对吸附剂进行干燥处理。
3.干燥过程使用热空气或其他干燥介质,使吸附剂中的水分蒸发掉。
设备配置丙烯精制塔的主要设备包括吸附塔、脱附装置和干燥设备。
吸附塔吸附塔是丙烯精制过程中的核心设备,用于进行丙烯和杂质的吸附分离。
吸附塔通常采用填料床层结构,以提高吸附效果和效率。
脱附装置脱附装置用于对饱和吸附剂进行脱附,使吸附剂重新具有吸附能力。
脱附装置通常包括高温高速气流发生器和再生吸附剂箱等。
干燥设备干燥设备用于对脱附后的吸附剂进行干燥处理,以去除其中的水分。
常见的干燥设备包括热风干燥器和真空干燥器。
控制参数在丙烯精制塔的工艺控制中,需要关注以下几个关键参数:•温度控制:吸附塔、脱附装置和干燥设备中的温度需要严格控制,以确保各个步骤能够顺利进行。
年产8万吨丙烯的生产工艺设计 (精馏工段)设计
年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)设计长江大学工程技术学院毕业设计(论文)年产8万吨丙烯的生产工艺设计题目名称(精馏工段)题目类型毕业设计系部化学工程系专业班级化工60学生姓名指导教师辅导教师时间2011.11.20至2012.06.20目录毕业论文(设计)任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)英文摘要 (Ⅶ)1 前言 (1)2 选题背景 (2)2.1 课题的来源、目的和意义 (2)2.2 国内外现状、发展趋势及存在的主要问题 (2)2.3 研究的指导思想与技术路线 (5)3 方案论证 (7)3.1 低压热泵工艺流程 (7)3.2 高压丙烯精馏流程 (7)4 过程论述 (9)4.1 基本原理 (9)4.2 丙烯的性质 (9)4.3 工艺流程 (11)4.4 精馏工段工艺计算 (11)5 结果分析 (44)6 结论或总结 (45)参考文献 (45)致谢 (47)长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书系化学工程系专业化学工程与工艺班级学生姓名指导教师/职称/1.毕业论文(设计)题目:年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)2.毕业论文(设计)起止时间:20 年11月20日~20 年6月20 日3.毕业论文(设计)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)主要书目:1. 石油化学工业丛书·烯烃工学;2. 石油炼制工程;3. 有机化工工艺学等。
主要期刊:1. 石油炼制技术;2. 石油炼制工程等。
原始数据:原材料、中间产品、成品物性数据及企业生产的相关数据。
4.毕业论文(设计)应完成的主要内容(1)了解石油催化裂化进展和技术装备的最新动态(2)掌握气体分馏技术的共同特点和流程(3)设计出合理的精馏工艺流程(4)作出全面的物料平衡和热量平衡(5)完成丙烯精馏塔和再沸器的工艺结构计算(6)绘制四张工程图纸(带控制点的工艺流程图、设备平面布置图、精馏塔和再沸器工艺结构装配图)(7)对本设计的评述和体会(8)外文翻译一篇5.毕业论文(设计)的目标及具体要求(1)11.20~3.26 收集资料,完成开题报告并提交指导老师审阅。
丙烯精馏塔工艺设计
过程工艺与设备课程设计(精馏塔及辅助设备设计)设计日期:2010年7月6日班级:化机0701班姓名:梁昊穹指导老师:韩志忠前言化工原理是化工及其相关专业学生的一门重要的技术基础课,其课程设计涉及多学科知识,包括化工,制图,控制,机械等各种学科,是一项综合性很强的工作;是锻炼工程观念和培养设计思维的好方法,是为以后的各种设计准备条件;是化工原理教学的关键环节,也是巩固和深化理论知识的重要环节。
本设计说明书包括概述、方案流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。
说明中对精馏塔的设计计算做了较为详细的阐述,对于再沸器、辅助设备和管路和控制方案的设计也做了简要的说明。
在设计过程中,得到了韩志忠老师的指导,得到了同学们的帮助,同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性的劳动,少走了许多弯路,避免了不少错误,也提高了效率。
鉴于学生的经验和知识水平有限,设计中难免存在错误和不足之处,请老师给予指正感谢老师的指导和参阅!目录前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 第一章概述- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.1精馏塔- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.2再沸器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.3冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 第二章方案流程简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.1 精馏装置流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.2 工艺流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3 调节装置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.4 设备选用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.5 处理能力及产品质量- - - - - - - - - - - - - - - - 8 第三章精馏过程系统设计- - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.2物料衡算及热量衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - 10 3.3塔板数的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 3.4精馏塔工艺设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 163.5溢流装置的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 173.6塔板布置和其余结构尺寸的选取- - - - - - - - - - - - 183.7塔板流动性能校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - 19 3.8负荷性能图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 3.9 塔计算结果表- - - - - - - - - - - - - - - - - - -24 附:塔设计图第四章再沸器的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - 254.1设计任务与设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - 254.2估算设备尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 264.3传热系数的校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 26 4.4循环流量校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 30 4.5 再沸器主要结构尺寸和计算结果表- - - - - - - - - - - 35附:再沸器设计图第五章辅助设备的设计- - - - - - - - - - - - - - - - 36 5.1冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 36 5.2其它换热设备- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 36 5.3容器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 38 5.4 管路设计及泵的选择- - - - - - - - - - - - - - - - 39 第六章管路设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 43 第七章控制方案- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 45 附:工艺流程图设计心得及总结- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 46 附录一主要符号说明- - - - - - - - - - - - - - - - - - 48 附录二参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 49第一章概述精馏是分离过程中的重要单元操作之一,所用设备主要包括精馏塔,再沸器和冷凝器。
丙烯—丙烷板式精馏塔设计1
丙烯—丙烷板式精馏塔设计1丙烯—丙烷板式精馏塔设计1丙烯和丙烷是石油行业中常见的烃类化合物,丙烯主要用于合成塑料和合成橡胶等工业原料,而丙烷则广泛用于燃料和热能生产。
在石油提炼过程中,需要对丙烯和丙烷进行分离,以满足不同的工业需求。
这就需要使用精馏塔进行分离和提纯。
丙烯-丙烷板式精馏塔是一种常见的精馏塔设计,以下是其设计过程和要点:1.确定塔的尺寸和设计参数:首先,需要确定塔的高度、内径和塔板数量等尺寸参数。
这些参数的选择将取决于丙烯和丙烷的物理和化学性质,以及分离程度和生产要求。
同时,还需要确定塔板的类型,常用的有平板、筛板和节流孔板等。
2.计算塔的理论板数:根据丙烯和丙烷的物理性质,可以使用理论计算方法来确定塔的理论板数。
常见的方法有经验法、Fenske方法和McCabe-Thiele方法等。
这些方法基于馏分的蒸发和重新凝结过程,并考虑到物料的挥发性和沸点差异。
3.优化精馏塔结构:在确定了理论板数后,可以对精馏塔的结构进行优化。
优化的目标是降低能耗和提高分离效果。
常见的优化措施包括增加回流比、优化塔底和塔顶的设计、增加中间进料点和中间产品抽取点等。
这些措施可以提高馏分在塔内的接触和分离效果。
4.确定换热与冷凝方式:精馏过程中,需要进行热量交换和冷凝,以提供蒸汽和冷凝液。
根据工艺和能耗要求,可以选择合适的换热器和冷凝器类型进行热交换。
常见的方式有喷射器冷凝、外换热器冷凝和内换热器冷凝等。
5.进行流程模拟和动态调整:一旦确定了精馏塔的设计参数和结构,可以使用流程模拟软件进行流程计算和模拟。
通过模拟,可以评估塔内各个部位的温度、压力和塔板效率等参数,并进行相应的调整和优化。
流程模拟也可以用于优化操作条件和改进分离效果。
6.进行安全评估和应急设计:精馏塔是一种高温高压设备,需要进行安全评估和应急设计。
这包括确定安全阀和过压保护装置、制定应急排放和泄漏处置计划等。
同时,还需要考虑火灾和爆炸等事故的防范和应对措施。
丙烯精馏塔工艺设计
丙烯精馏塔工艺设计
首先,需要确定丙烯的纯度要求。
根据产品的不同要求,丙烯的纯度
可以在90%至99%之间。
纯度的提高会增加设备的复杂性和操作难度,需
要更加严密的工艺控制。
其次,需要确定进料温度和压力。
丙烯的开启温度在20-30°C之间,进料温度一般选取在此范围内,同时考虑到设备的工作压力,一般选择在0.5-1.5MPa之间。
在塔体内部,需要设计丙烯精馏塔的塔盘结构和填料形式。
一般来说,可以采用板式塔盘或填料塔盘的形式。
塔盘的选择要考虑到其分离效果、
压降和清洗难易程度等因素。
在操作方面,需要合理安排丙烯的进料、回流和副产品的排出。
通常
情况下,可以将丙烯精馏塔分为顶底两部分,顶部为蒸汽区,底部为液相区。
通过调节进料位置和回流比例,可以控制顶部的蒸汽流量和液位,从
而实现对丙烯纯度的控制。
此外,还需要考虑设备的安全性和可靠性。
在设计中要充分考虑到操
作的安全性,选择适用的材料和防腐措施,确保设备的正常运行。
最后,需要进行工艺参数和操作条件的优化。
通过模拟和实验手段,
确定最佳的进料流量、回流比例、操作压力和温度等参数,以实现最佳的
分离效果和经济效益。
总之,丙烯精馏塔的工艺设计需要充分考虑到丙烯的物化性质、产品
要求和设备安全性等因素,通过合理的设计和优化,实现最佳的分离效果
和经济效益。
年产9.8万吨异丙醇装置丙烯精制工艺设计
年产9.8万吨异丙醇装置丙烯精制工艺设计异丙醇是一种重要的化工原料,广泛用于合成丙烯酸盐、丙烯醛、丙烯酸等化工产品。
为满足市场需求,我们设计了一个年产量为9.8万吨的异丙醇装置丙烯精制工艺。
该工艺的主要步骤包括原料净化、蒸馏、萃取、脱钠、脱水和质量优化。
下面将对每个步骤进行详细描述。
首先,原料净化。
原料丙烯通常含有杂质,例如硫化氢、硫醇、氧化物等。
因此,必须通过吸附剂床和净化装置来去除这些杂质,以保证后续步骤的正常进行。
其次是蒸馏。
将净化后的丙烯进入蒸馏塔,在适当的物料温度和压力下进行蒸馏分离。
重要的是要保持塔内温度和压力稳定,以确保较低沸点的异丙醇得到高纯度的提取。
接下来是萃取。
采用适当的溶剂,将蒸馏的产品进一步分离和提纯。
常用的溶剂包括丁醇、汽油、醚类等。
萃取过程中,需注意提取液的比例、温度和时间控制,以获得高质量的异丙醇产品。
完成萃取后,需要进行脱钠处理。
普遍采用碱处理方法,通过与碱溶液反应,使残余的钠离子转化为可溶性盐,并从溶液中除去。
脱钠过程中,要注意控制反应条件和效果以及溶液的pH值。
随后是脱水。
通过适当的方法,将异丙醇中的水分除去,以提高产品的纯度和稳定性。
常见的脱水方法包括分子筛吸附、质子交换树脂等。
脱水过程需要控制温度和压力,确保脱水效果。
最后是质量优化。
这一步骤主要是通过添加适量的防腐剂、稳定剂和其他化学品,优化异丙醇产品的质量和性能。
同时,还需对产品进行质量分析和检测,确保符合相关的质量标准。
总之,通过以上的工艺步骤,我们设计了一个年产量为9.8万吨的异丙醇装置丙烯精制工艺。
这个工艺具有高效、稳定和绿色环保的特点,能够满足市场需求,提供高质量的异丙醇产品。
继续优化的异丙醇装置丙烯精制工艺,我们可以使用先进的技术和设备,以提高装置的能效和产品质量。
以下是我们可以考虑的一些改进方案:首先,我们可以引入先进的催化剂技术。
催化剂是异丙醇装置丙烯精制过程中不可或缺的关键因素。
通过使用新型的催化剂,我们可以提高反应速率和选择性,从而减少能耗和副产品的生成。
丙烯精制塔工艺设计
毕业设计(论文)手册学院:职业技术学院专业班级:化工 0832姓名:杨文龙指导教师:王景芸2011 年 6 月毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)评阅书毕业设计(论文)评阅书毕业答辩情况表答辩时间:年月日摘要本人所设计所依据的是以丙烯精制塔为设计原型。
我所设计的题目是年产60000吨丙烯精制塔设计,开工周期为7900小时/年,其中原料主要组成为丙烯,丙烷,丁烷等组分,按各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。
工艺流程说明如下:原料(丙稀、丙烷、丁烷的混合液体)经进料管由精馏塔中的某一位置(进料板处)流入塔内,开始精馏操作;当釜中的料液建立起适当液位时,再沸器进行加热,使之部分汽化返回塔内。
气相沿塔上升直至塔顶,由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。
将塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出,称为馏出物。
另一部分凝液作为回流返回塔顶。
回流液从塔顶沿塔流下,在下降过程中与来自塔底的上升蒸气多次逆向接触和分离。
当流至塔底时,被再沸器加热部分汽化,其气相返回塔内作为气相回流,而其液相则作为塔底产品采出。
设计时,依次进行了物料衡算、热量衡算、塔结构的相关工艺计算,及换热设备的计算及附属设备的选型。
设备选型方面主要按照现场实际,并兼顾工艺控制要求与经济合理性。
随着先进控制技术的兴起,关键控制指标由定值控制向区间控制转变,调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。
它是装置控制技术发展的方向,正在逐步普及。
为了为装置以后上先进控制提供方便,我们在设计时,注意为塔顶温度,塔底温度,回流量等指标保留较大的操作弹性。
关键词:丙烯;精馏塔;物料衡算;热量衡算;塔温;操作弹性;目录1.前言 (1)1.1丙烯概述 (1)1.1.1主要特性 (1)1.1.2危险性 (1)1.2丙烯行业特点 (2)2.丙烯精制塔的工艺计算 (3)2.1原始数据 (3)2.2物料衡算 (4)2.2.1关键组分 (4)2.2.2计算塔顶小时产量 (4)2.2.3计算塔釜质量组成 (4)2.2.4质量分数转换 (5)2.2.5计算进料量和塔底产品量 (5)2.2.6物料衡算计算结果 (6)2.3塔温的确定 (6)2.3.1确定进料温度 (6)2.3.2确定塔顶温度 (6)2.3.3确定塔釜温度 (7)2.4塔板数的计算 (7)2.4.1最小回流比的计算 (7)2.4.2计算最少理论板数 (9)2.4.3塔板数和实际回流比的确定 (9)2.5确定进料位置 (10)2.6全塔热量衡算 (10)2.6.1冷却器的热量衡算 (10)2.6.2再沸器的热量衡算 (11)2.6.3全塔热量衡算 (11)2.7板间距离的选定和塔径的确定 (12)2.7.1计算混合液塔顶、塔釜、进料的密度及气体的密度 (12)2.7.2求液体及气体的体积流量 (13)2.7.3初选板间距及塔径的估算 (14)2.8浮阀塔塔板结构尺寸确定 (15)2.8.1塔板布置 (15)2.8.2溢流堰及降液管设计计算 (16)2.9水力学计算 (17)2.9.1塔板总压力降的计算 (18)2.9.2雾沫夹带 (18)2.9.3淹塔情况校核 (22)2.10浮阀塔的负荷性能图 (22)2.10.1雾沫夹带线 (22)2.10.2液泛线 (24)2.10.3降液管超负荷线 (25)2.10.4泄露线 (25)2.10.5液相下限线 (25)2.10.6操作点 (26)2.11塔的附属设备计算 (27)2.11.1再沸器的计算 (27)2.11.2塔顶冷凝器的计算 (27)2.11.3确定塔体各接管及材料 (28)3.总结 (30)4.致谢 (32)设计参考资料 (33)1.前言1.1丙烯概述【6】丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。
(完整word版)脱丙烯精馏塔工艺
(完整word版)脱丙烯精馏塔工艺目录第一章概述 (4)第二章脱丙烯精馏塔工艺计算 (5)2.1 设计方案简介 (5)2.2 主要物性数据 (5)2.3物料衡算 (5)2.3.1确定关键组分塔顶、塔底的分布量. (6)2.4确定塔操作条件 (6)2.4.1.确定塔顶温度: (6)2.4.2.确定进料温度。
(6)2.4.3.确定塔底温度. (7)2.4.4. 各组分相对挥发度 (7)2.5确定最小回流比。
(8)2.6理论塔板数与实际板数。
(8)2.6.1.求定最少理论板数 (8)2.6.2. 计算实际回流比R及理论塔板数 (9)2.6.3.计算全塔平均板效率 (9)2.6.4. 计算实际塔板数和进料板位置 (9)2.7确定冷凝器和再沸器的热负荷Q Q (10),C r第三章物料的性质计算 (12)3.1 求气液负荷 (12)3.2 平均摩尔质量的计算 (12)3.2.1 塔顶平均摩尔质量计算 (12)3.2.2 进料平均摩尔质量计算. (12)3.2.3 塔底平均摩尔质量计算. (13)3.3 平均密度计算 (13)3.3.1 气体平均密度计算 (13)3.3.2 液体平均密度计算 (13)3.3.3 液体平均表面张力计算。
(15) 3.3.4 液体平均粘度的计算。
(15) 第四章精馏塔的工艺尺寸计算。
(17)4.1 塔高的计算。
(17)4.1.1 塔径D的计算。
(17)4.2 塔板设计 (18)4.2.1 确定塔板溢流形式 (18)4.2.2降液管以及溢流堰的尺寸 (18) 4.2.3核算阀孔动能因数及孔速 (20) 4.2.4计算塔板开孔率 (20)4.2.5 浮阀塔板设计的校核 (20)4.2.6 塔板负荷性能图。
(22)第五章塔附属设备的设计 (25)5.1主要接管尺寸的计算 (25)5.1.1进料管 (25)5.1.2回流管 (25)5.1.4 塔顶蒸汽出料管 (25)5.1.5 加热蒸汽管 (26)5.2 筒体与封头 (26)5.2.1筒体 (26)5.2.2 封头 (26)5.3 裙座 (26)5.4 人孔 (27)5.5 塔体总高度的设计 (27)5.5.1 塔顶空间 (27)5.5.2 塔底空间 (27)5.5.3 塔高计算 (27)第六章全塔设计结果汇总表 (28)第七章心得体会 (29)第八章主要参考文献 (31)第一章概述精馏是在精馏塔中进行的,它由精馏塔、冷凝器、再沸器及其他设备构成。
丙烯—丙烷板式精馏塔设计
丙烯—丙烷板式精馏塔设计丙烯-丙烷分离是石油炼制过程中的重要操作之一、丙烯-丙烷板式精馏塔是进行该分离的常见设备之一、本文将介绍丙烯-丙烷板式精馏塔的设计。
一、塔内结构设计1.塔径和塔高:根据丙烯-丙烷的物理性质和进出料的要求,决定塔径和塔高。
一般来说,塔径选择在0.5到2.5米范围内,塔高选择在20到30米范围内。
2.装塔板设计:为了提高分离效率,常采用板式结构。
根据工艺要求和流体性质,确定装塔板的类型、布置和数量。
常用的板式结构有筛板和壳程板。
筛板形状为圆形孔,使得流体分布更均匀;壳程板则是在板上装置隔流器,使流体分配均匀。
塔板的数量根据物料组分和分离要求确定。
3.塔壳设计:塔壳一般采用圆筒形结构,确保塔内压力稳定。
根据设计要求和工艺条件,确定壳体材料和厚度。
二、热量平衡设计1.进料和出料的热量平衡计算:根据进出料的温度和流量,计算出料的焓值,从而得到进出料之间的热量差。
2.塔板的热量平衡计算:根据进出料的温度和流量,在塔板上进行热量平衡计算,以确定塔板上液体和气体的温度和流量。
3.塔壳的热量平衡计算:根据进出料的温度和流量,在塔壳内进行热量平衡计算,以确定塔壳内的温度和流量。
三、物料平衡设计1.塔板的物料平衡计算:根据塔板上液体和气体的温度和流量,计算塔板上液体和气体的物料平衡,以确定各组分的质量分数。
2.塔壳的物料平衡计算:根据塔壳内的温度和流量,计算塔壳内的物料平衡,以确定各组分的质量分数。
四、压力平衡设计1.压力损失计算:根据装塔板和塔壳的结构参数,计算出塔板和塔壳内的压力损失,以确定塔板和塔壳的工作压力。
2.压力平衡设计:根据丙烯-丙烷的物理性质和工艺要求,确定塔板和塔壳的工作压力,从而确保各部分之间的流体压力平衡。
五、其他设计考虑因素1.材料的选择:根据工艺要求和流体性质,选择适当的材料,以确保设备的耐腐蚀性和机械性能。
2.设备的安全性和可靠性:考虑设备的安全性和可靠性,采取必要的安全措施,如设置安全阀、温度传感器等。
丙烯精制工艺工段毕业设计
丙烯精制工艺工段毕业设计一、引言丙烯精制工艺是石油化工领域中一项重要的技术,它涉及到丙烯的提纯、净化、分离等过程。
本文以丙烯精制工艺工段毕业设计为例,详细阐述了丙烯精制工艺的设计理念、工艺流程、设备选型、安全与环保措施等内容,旨在为相关领域的研究和实践提供参考。
二、设计理念丙烯精制工艺的设计理念是以提高产品质量、降低成本、安全环保为核心。
通过优化工艺流程,提高设备的自动化程度,降低人工干预,提高生产效率。
同时,注重环境保护,采用先进的环保技术和设备,确保生产过程对环境的影响最小化。
三、工艺流程丙烯精制工艺流程主要包括预处理、脱硫、脱水、除尘等步骤。
首先,对丙烯原料进行预处理,去除其中的杂质和水分。
然后,通过脱硫剂脱除丙烯中的硫化物。
接下来,采用高效脱水装置去除丙烯中的水分。
最后,使用高效过滤器去除丙烯中的颗粒物和粉尘。
在整个过程中,需要密切关注工艺参数的变化,确保产品质量和安全。
四、设备选型为了实现丙烯精制工艺的自动化和高效化,需要选择合适的设备和仪器。
根据工艺流程和参数要求,选择了适宜的泵、压缩机、阀门、加热器、冷凝器、过滤器等设备。
同时,为了确保生产安全和环保,选择了防爆、环保型的设备,如防爆电机、环保型过滤器等。
在设备选型过程中,注重设备的性能、可靠性、耐用性等方面,以确保生产过程的稳定性和安全性。
五、安全与环保措施丙烯精制工艺涉及到易燃、易爆、有毒物质的处理,因此需要采取相应的安全措施。
首先,加强设备维护和管理,确保设备正常运行,避免因设备故障引发事故。
其次,加强员工安全培训,提高员工的安全意识和操作技能。
同时,在生产过程中严格遵守安全操作规程,确保生产安全。
在环保方面,丙烯精制工艺会产生废气、废水和固体废弃物。
为了减少对环境的影响,采取了以下措施:一是加强废气处理,采用高效除尘器和脱硫剂等设备,确保废气达标排放;二是废水处理,采用絮凝剂沉淀法等处理方法,确保废水达标排放;三是固体废弃物分类处理,将可回收利用的废弃物进行回收利用,无法回收利用的废弃物则进行安全填埋处理。
年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)毕业设计
年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)毕业设计1. 引言本篇文档描述了一种用于年产8万吨丙烯的生产工艺设计,主要关注于精馏工段的设计。
丙烯是一种重要的工业原料,在塑料、橡胶、纺织品等行业中具有广泛的应用。
因此,高效且稳定的生产工艺对于提高丙烯产量和质量具有重要意义。
2. 精馏工段概述精馏工段是丙烯生产过程中的关键环节,它通过分离混合物中的丙烯和杂质,提高丙烯的纯度和产品质量。
本工艺设计中,精馏工段采用了传统的蒸馏塔来实现分离。
3. 设计原则在精馏工艺设计中,有以下几个重要的设计原则:•降低能耗:通过优化塔设计和操作参数,最大限度地降低能耗。
•提高产品纯度:通过合理的操作条件和塔设计,提高丙烯的纯度,满足产品质量要求。
•确保设备安全性:考虑设备的可靠性和安全性,防止事故发生。
4. 设计步骤4.1 塔型选择根据生产规模和产品要求,本设计选择了常压下的蒸馏塔作为精馏设备。
蒸馏塔采用板式结构,具有较高的分离效率和操作灵活性。
4.2 操作参数选择在设计过程中,需要确定一些关键的操作参数,包括塔顶压力、回流比、冷凝温度等。
这些参数的选择需要通过模拟计算和实验验证,在保证丙烯纯度的前提下,尽可能降低能耗。
4.3 塔设计塔设计需要考虑塔的高度、塔板的数量和间距等因素。
高效的塔设计能够提高分离效率,降低能耗。
在本设计中,采用了理论计算和经验数据相结合的方法来确定塔设计参数。
4.4 热力学计算热力学计算是精馏工艺设计过程中的关键步骤。
通过计算混合物的热力学性质,可以确定操作参数和塔设计。
在本设计中,采用了常用的热力学计算方法,如赫希函数法和闵彻林方程。
4.5 安全性考虑在设计过程中,安全性是非常重要的考虑因素之一。
需要对塔进行全面的安全评估,包括对过程压力、温度和流量进行分析,防止塔内发生过热、过压等危险情况。
此外,还需要设计一套完善的安全控制系统,及时采取措施应对突发情况。
5. 结论在本毕业设计中,年产8万吨丙烯的生产工艺设计的精馏工段经过了系统的设计和优化。
丙烯精制工段工艺设计详解
丙烯精制工段工艺设计详解丙烯是由甲烷二甲醛聚合而成的无定形半结晶性高分子聚合物。
丙烯本身不但具有优良的机械性能,而且具有优异的耐泡性和耐老化性能,因此在动力驱动件、塑料件制作、汽车电器配件制作等方面有着广泛的应用。
在加工丙烯材料时,一般都需要经过精制,这一过程也可以帮助优化丙烯材料的性能和外观。
丙烯精制工段工艺设计是指精制工序中涉及到的特殊工艺设计。
丙烯材料的精制工序分为三个部分:加热、精制和热定型。
加热是丙烯精制工段工艺设计的第一步。
在加热过程中,需要控制好材料的温度,以便将聚合物的分子间聚合更加密实,这样可以增加材料的强度和硬度。
一般需要采用电加热或者热空气加热的方式,以满足不同种类的材料的加热要求。
精制是第二步,主要是将加热后的材料进行进一步的熔融处理,以使其聚合物分子之间聚合更加紧密,从而提高材料的力学性能。
对于熔体状态下,一般采用挤出或者挤压的方式进行处理。
热定型是最后一步,主要是将熔体状态下的丙烯材料冷却,使其回到常温状态(或者是限定温度),以使其团聚成固体状态,用以获得预定的机械性能。
丙烯精制工段工艺设计主要取决于熔体处理过程以及热定型处理过程。
在熔体处理过程中,应该满足材料的加热要求,在热定型处理过程中,应注意控制材料的冷却速度,以避免收缩率太高而影响性能。
同时,严格控制各种参数,以获得优质的丙烯产品。
丙烯精制工段工艺设计是非常复杂的,需要综合考虑材料的物理性质、加热要求、加工步骤以及精制技术等多种因素。
准确的精制设计和调整可以获得最优的产品性能,这将是一项技术挑战。
实现这一技术目标的关键是多方面的计算和优化,其中包括材料物理性质的研究和分析、深入了解和研究各种处理工艺参数以及熔体处理和热定型处理等等。
在丙烯精制工段工艺设计中,还需要考虑到设备的选择和使用情况,以确保最佳的加工效果,以及安全可靠的设备使用。
例如,在加热过程中,必须选择功率大小合适,温度控制范围广的电源设备,以确保生产安全。
产量5万吨丙烯精馏塔工艺设计
毕业设计题目:年产量为5.4万吨丙烯的精馏工艺装置设计学生姓名学号指导教师院系专业年级毕业设计任务书设计(论文)题目:年产 5.4万吨丙烯精馏塔的工艺设计1.设计(论文)的主要任务及目标:通过本次毕业设计加深学生精馏过程的理解,提高综合运用知识的能力;掌握本毕业设计的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法;提高制图能力,学会应用有关设计资料进行设计计算和理论分析的方法,以提高学生独立分析问题、解决问题的能力,逐步增强实际工程训练。
撰写设计说明书一份(不少于8000字);绘制主要设备装配图一张;绘制带控制点的工艺流程图一张。
2.(论文)的基本要求和内容:1)设计方案的选择及流程说明;2)物料衡算、热量衡算;3)塔板数、塔径计算;4)溢流装置、塔盘设计;5)流体力学计算、塔板负荷性能图;6)绘制带控制点的工艺流程图一张、主体设备装配图一张。
7)完成设计说明书一份(不少于8000字)。
3.设计条件1)设计原始数据见下表原始数据2)操作压力p=1.74Mpa3)年开工时间为8000h;4)年生产能力 54000t。
目录摘要 (I)第1章绪论 (2)1.1丙烯的性质 (2)1.1.1 丙烯的物理性质 (2)1.1.2 丙烯的化学性质 (2)1.2丙烯的发展前景 (2)1.3丙烯的生产技术进展 (3)1.3.1 概况 (3)1.3.2 丙烯的来源 (3)1.3.3 丙烯的生产方法 (3)1.3.4 丙烯生产新技术现状及发展趋势 (4)第2章丙烯精馏塔的物料衡算及热量衡算 (4)2.2.1 确定关键组分 (5)2.2.2计算每小时塔顶产量 (5)2.2.4物料衡算计算结果见表2.5 (7)2.3塔温的确定 (7)2.3.1 确定进料温度 (7)2.3.2 确定塔顶温度 (8)2.3.3 确定塔釜温度 (8)第3章精馏塔板数及塔径的计算 (10)3.1塔板数的计算 (10)3.1.1 最小回流比的计算 (10)3.1.2 计算最少理论板数 (11)3.1.3 塔板数和实际回流比的确定 (11)3.2确定进料位置 (11)3.3全塔热量衡算 (12)3.3.1 冷凝器的热量衡算 (12)3.3.2 再沸器的热量衡算 (13)3.3.3 全塔热量衡算 (13)3.4板间距离的选定和塔径的确定 (14)3.4.1 计算混合液塔顶、塔釜、进料的密度及气体的密度 (14)3.4.2 求液体及气体的体积流量 (15)3.4.3 初选板间距及塔径的估算 (16)3.5浮阀塔塔板结构尺寸确定 (18)3.5.1塔板布置 (18)3.5.2 溢流堰及降液管设计计算 (19)3.6塔高的计算 (20)第四章流体力学计算及塔板负荷性能图 (22)4.1水利学计算 (22)4.1.1 塔板总压力降的计算 (22)4.1.2 雾沫夹带 (23)4.1.3 淹塔情况校核 (26)4.2浮阀塔的负荷性能图 (27)4.2.1 雾沫夹带线 (27)4.2.2 液泛线 (28)4.2.3 降液管超负荷线 (29)4.2.4泄露线 (29)4.2.5 液相下限线 (30)4.2.6 操作点 (30)总论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (37)年产5.4万吨丙烯精馏装置工艺设计摘要本设计任务为设计一个精馏塔来进行丙烯-丙烷混合物的分离,采用连续操作方式的浮阀精馏塔。
丙烯精馏塔工艺设计()
湖北科技职业学院焊接结构课程设计题目:低温钢压力容器丙烯精馏塔制造工艺学号:100109009姓名:刘洋专业班级:10 焊接(1)班指导老师:周碧芬目录、八、亠前言------------------2一焊接结构应用介绍-----------3一)课程设计地目地和要求------- -4二)课程设计地目地-----------4三)课程设计地基本要求-------- -5二丙烯精馏塔地总体设计-------- -6一)丙烯精馏塔结构工作原理------6二)丙烯精馏塔地主要部件-------6三)丙烯精馏塔结构焊接接头设计- - - -7四)丙烯精馏塔结构焊缝地受力分析- -8三分析丙烯精馏塔材料地焊接性----10四编制丙烯精馏塔地制造工艺流程- - - 13 五编制封头工艺过程卡------14六编制封头工艺焊接工艺卡-------15七参考文献---------------16八结束语----------------17、八、,前言焊接结构是学生地一门重要地技术基础课, 其课程设计涉及多学科知识, 包括化工, 制图, 控制, 机械等各种学科, 是一项综合性很强地工作;是锻炼工程观念和培养设计思维地好方法, 是为以后地各种设计准备条件;是化工原理教案地关键环节, 也是巩固和深化理论知识地重要环节.在设计过程中, 得到了周碧芬老师地指导, 得到了同学们地帮助, 同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性地劳动, 少走了许多弯路, 避免了不少错误, 也提高了效率.鉴于学生地经验和知识水平有限, 设计中难免存在错误和不足之处, 请老师给予指正感谢老师地指导和参阅!焊接结构应用介绍焊接技术历史都是随着科学技术地整体进步而发展和变革地,在19 世纪初地电气产业革命中,电弧用于焊接,开始了电弧焊地纪元.20 世纪前期发明和推广了焊条电弧焊,中期发明和推广了埋弧焊和气体保护焊;随着现代科学地发展和进步,各种高能束(电子束,激光束)也在焊接上得到应用.到了20 世纪70 年代,在世界范围内,焊接技术已成为机械制造业中地关键技术之一.特别是20 世纪后期,随着电子技术及自动控制技术地进步,焊接产业开始向高新技术方向发展,焊接技术更加突出地反映了整个国家地工业生产水平和机械制造水平. 焊接结构是将各种经过轧制地金属材料及铸,锻等采用焊接方法制成能承受一定载荷地金属结构.随着焊接技术地发展和进步,焊接结构地应用越来越广泛,焊接结构几乎渗透到国民经济地各个领域,如工业中地石油与化工机械,重型与矿山机械,起重与吊装设备,冶金建筑,各类锻压机械等;交通运输业中地汽车,船舶,车辆,拖拉机地制造;兵器工业中地常规兵器,火箭,深浅设备航空航天技术中地人造卫星和载人飞船等.甚至对于许多产品,例如用于核电站地工业设备以及开发海洋资源所需地海上平台,海底作业机械或潜水装置等,为了确保加工质量和后期使用地可靠性,除了采用焊接结构外,难以找到比焊接更好地制造技术,也难以找到比通过焊接工艺保证这些机械机构满足其实用性能要求地更好地其他方法.因此,目前各国地焊接结构用钢量,均已占到其钢材消费量地40%~60%.一、课程设计地目地和要求(一)课程设计地目地1.培养知识应用能力加深学生对该课程基础知识和理论地理解和掌握, 培养学生综合运用所学知识, 独立分析和解决工程技术问题地能力.2.培养动手能力培养学生在理论计算、绘图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料检索以及应用计算机网络等方面地能力.3.培养科学创新及想互合作能力加强理论联系实际, 培养学生科学严谨、实事求是地工作作风和勇于创新、和谐协作精神.(二)课程设计地基本任务根据设计题目, 收集资料, 分析该结构材料地焊接性, 对该结构地焊缝、焊接接头按有关标准进行设计.绘制焊接结构图, 编制该结构地制造工艺流程, 制定主要零部件工艺过程卡,焊接工艺卡.(三)课程设计地基本要求1.看懂焊接结构施工图, 收集资料了解该结构地工作原理、结构特点、技术要求.2.通过对该结构材料焊接性地分析, 找出该材料焊接地主要问题, 制定相应地工艺措施.3.对该结构地焊缝、焊接接头按有关标准进行设计、明确该结构各部分地受压情况及技术要求.4.根据机械制图国家标准并参考焊接结构图地习惯画法,完整明确地绘制焊接结构施工总图(用A3 纸单独画出).5.编制该结构地制造工艺流程, 对主要地零部件, 如压力容器中地筒体和封头结合加工制造工序绘制准确地制造工艺流程图.6.制定主要零部件工艺过程卡, 对主要零部件,如压力容器中地筒体和封头等, 编制制造工艺过程卡.7.制定主要零部件地焊接工艺卡、参考焊接工艺课程所学内容及有关焊接工艺评定报告制定合理地焊接工艺.二丙烯精馏塔焊接结构总体设计(一)丙烯精馏塔工作原理精馏是化工生产中分离互溶液体混合物地典型单元操作,其实质是多级蒸馏, 即在一定压力下,利用互溶液体混合物各组分地沸点或饱和蒸汽压不同, 使轻组分(沸点较低或饱和蒸汽压较高地组分)汽化, 经多次部分液相汽化和部分气相冷凝, 使气相中地轻组分和液相中地重组分浓度逐渐升高, 从而实现分离.(二)丙烯精馏塔地主要部件精馏过程地主要设备有:精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等.精馏塔以进料板为界, 上部为精馏段, 下部为提留段. 一定温度和压力地料液进入精馏塔后, 轻组分在精馏段逐渐浓缩, 离开塔顶后全部冷凝进入回流罐, 一部分作为塔顶产品(也叫馏出液), 另一部分被送入塔内作为回流液. 回流液地目地是补充塔板上地轻组分, 使塔板上地液体组成保持稳定, 保证精馏操作连续稳定地进行. 而重组分在提留段中浓缩后, 一部分作为塔釜产品(也叫残液), 一部分则经再沸器加热后送回塔中, 为精馏操作提供一定量连续上升地蒸气气流.(一)精馏塔精馏塔是一圆形筒体, 塔内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, 从而使混合物中地组分得到高程度地分离.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内, 气、液两相地温度和压力自上而下逐渐增加, 塔顶最低, 塔底最高.本设计为筛板塔, 筛板地突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高. 但易漏液, 易堵塞. 然而经长期研究发现其尚能满足生产要求, 目前应用较为广泛.(二)再沸器作用:用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔, 使塔内气液两相间地接触传质得以进行.本设计采用立式热虹吸式再沸器, 它是一垂直放置地管壳式换热器. 液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化, 由在壳程内地载热体供热.立式热虹吸特点:▲循环推动力:釜液和换热器传热管气液混合物地密度差.▲结构紧凑、占地面积小、传热系数高.▲壳程不能机械清洗, 不适宜高粘度、或脏地传热介质.▲塔釜提供气液分离空间和缓冲区.(三)冷凝器用以将塔顶蒸气冷凝成液体, 部分冷凝液作塔顶产品, 其余作回流液返回塔顶, 使塔内气液两相间地接触传质得以进行, 最常用地冷凝器是管壳式换热器三丙烯精馏塔接头设计压力容器中, 焊接接头主要形式有:对接接头, 搭接接头, 角接接头.(1)对接接头容器地主体, 筒体与封头等重要部位地连接均采用对接接头, 应对接接头受力比较均匀, 强度可达到与母材相等.(2)角接接头管接头与壳体地连接多用角接头. (3)搭接接头搭接接头主要用于非受压部件于受压壳体地连接, 如鞍座. 四丙烯精馏塔焊缝地受力分析按焊缝地位置可分为A B、C D四类A 类:圆筒部分地纵向接头(多层包扎容器层板层纵向接头除外)、球形封头与圆筒连接地环向接头、各类凸形封头中地所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接地接头,均为A类焊接接头■B 类:壳体部分地环向接头、锥形封头小端与接管连接地接头、长颈法兰与接管连接地接头,均为B 类焊C 类:平盖、管板与圆筒非对接连接地接头,法兰与壳体、接管连接地接头,内封头与圆筒地搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头,均为C 类焊接接头■D 类:接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接地接头,均属D类焊接接头,但已规定为A B类地除外.A 类焊缝是容器中受力最大地接头,因此一般要求采用双面焊或者保证全焊透地单面焊缝;B类焊缝地应力一般为A类地一半,除了可采用双面焊地对接焊缝以外,也可采用带衬垫地单面焊;在中低压焊缝中,C 类接头地受力较小,通常采用角焊缝连接■ 对于高压容器,盛有剧毒介质地容器和低温容器应采用全焊透地接头;D类焊缝是接管与容器地交叉焊缝,受力条件较差,且存在较高地应力集中,在后壁容器中这种焊缝地拘束度相当大,残余应力亦较大,易产生裂纹等缺陷,因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透地焊接接头;对于低压容器可采用局部焊透地单面或双面角焊■三分析精馏塔地材料地焊接性壳体采用09MnNiDR低温钢,其化学成分和力学性能分别见表1-1和表1-2表1-1 09MnNiDR 化学成分%表1-2 09MnNiDR地力学性能根据国际焊接学会(IIW )所采用地碳当量(CE)计算公式:CE=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5 (%)将09MnNiDR所含化学成分地相应数值代入上式,计算其碳当量•通过计算得出,09MnNiDR地碳当量CE=0・35%~0.44%09MnNiDR为WNi=0.5%,工作温度为-40—70 C地低温压力容器用钢,经鉴定各项性能指标均已达到国外同类产品水平.3.5%Ni 地钢工作温度为-80 —-101 C,主要用于能源及化工设备制造.Ni是提高钢地淬透性元素,但对于含镍较低(WNi W3.5%)地钢冷裂纹倾向并不严重,焊接薄板时可以不预热。
丙烯精制毕业设计
丙烯精制工段工艺设计毕业设计(论文)任务书摘要本人所设计所依据的是以丙烯精制生产装置为设计原型。
我所设计的题目是年产105000吨气体分馏装置丙烯精制工段工艺,开工周期为8000小时/年,其中原料主要组成为C20,C3=,C30,iC40,等组分,按各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。
本设计采用多组分精馏,按挥发度递减流程方案,两塔流程设计即脱乙烷塔分离出C02,再由丙烯精馏塔塔底分出离出C03和C04及少量的水,塔顶得到丙烯,其纯度为%99以上。
丙烯作为产品出装置,为下流生产聚丙烯和异丙醇提供原料。
塔底的丙烷作为商品或烧火油出装置后作为商品出售或者做烧火油。
设计时,依次进行了物料衡算、热量衡算、塔结构的相关工艺计算,及换热设备的计算及附属设备的选型,并根据设计数据分别绘制了自控流程图。
设备选型方面主要按照现场实际,并兼顾工艺控制要求与经济合理性。
随着先进控制技术的兴起,关键控制指标由定值控制向区间控制转变,调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。
它是装置控制技术发展的方向,正在逐步普及。
为了为装置以后上先进控制提供方便,我们在设计时,注意为塔顶温度,塔底温度,回流量等指标保留较大的操作弹性。
关键词:脱乙烷塔;丙烯精馏塔;物料衡算;热量衡算;目录1.1气分装置发展概况 (1)1.2气分装置的原料来源、组成 (1)1.3丙烯精制产品的用途、价值 (1)1.4分离方案的确定 (1)1.5丙烯精制设备确定 (2)1.6丙烯精制工艺流程的叙述 (2)第2章丙烯精制的物料衡算 (3)2.1脱乙烷塔物料衡算 (3)2.1.1 原料组成及流量 (3)2.1.2脱乙烷塔的物料平衡 (4)2.2丙烯精制塔物料衡算 (5)2.2.1丙烯精制塔物料平衡 (5)2.2.2原料组成及流量 (6)第3章丙烯精制装置工艺条件的计算 (7)3.1脱乙烷塔工艺条件的确定 (7)3.1.1操作压力的确定 (7)3.1.2回流温度的确定 (7)3.1.3塔顶温度的计算 (8)3.1.4塔底温度的计算 (8)3.1.5进料温度的计算 (9)3.1.6脱乙烷塔操作条件汇总 (9)3.2丙烯精制塔工艺条件确定 (10)3.2.1操作压力的确定 (10)3.2.2回流温度的确定 (10)3.2.3塔顶温度的计算 (10)3.2.4塔底温度计算 (11)3.2.5进料温度的计算 (11)3.2.6丙烯精制塔操作条件汇总 (12)第4章塔板数的确定 (12)4.1脱乙烷塔塔板数的计算 (12)4.1.1最小回流比的计算 (12)4.1.2最少理论塔板数的计算 (13)4.1.3理论塔板数和实际回流比的确定 (13)4.1.4实际塔板数的确定 (14)4.1.5进料位置的确定 (15)4.1.6脱乙烷塔塔板数计算结果汇总 (15)4.2丙烯精制塔塔板数的计算 (15)4.2.1最小回流比的计算最小回流比 (15)4.2.2最少理论塔板数的计算 (17)4.2.3理论塔板数和实际回流比的确定 (17)4.2.4实际塔板数的确定 (17)4.2.5进料位置的确定 (18)4.2.6丙烯精制塔塔板数计算结果汇总 (18)第5章热量衡算 (19)5.1脱乙烷塔热量衡算 (19)5.1.1冷凝器的热量衡算 (19)5.1.2再沸器的热量衡算 (20)5.1.3全塔热量衡算 (20)5.1.4脱乙烷塔热量衡算结果汇总 (24)5.2丙烯精制塔热量衡算 (24)5.2.1全凝器的热量衡算 (24)5.2.2再沸器的热量衡算 (25)5.2.3全塔热量衡算 (25)5.2.4脱乙烷塔热量衡算结果汇总 (28)第6章丙烯精制塔工艺尺寸的确定 (29)6.1塔径的确定 (29)6.1.1计算塔内气、液相密度 (29)6.1.2计算气、液相负荷 (29)6.1.3塔径的估算 (32)6.1.4计算实际空塔气速 (32)6.2浮阀塔结构尺寸确定 (32)6.2.1塔板布置 (32)6.2.2溢流装置设计计算 (34)6.3塔板流体力学验算 (35)6.3.1塔板压力降的计算 (35)6.3.2物沫夹带校核 (36)6.3.3液泛校核 (36)6.4塔板负荷性能图 (37)6.5塔高的确定 (39)6-6塔板结构尺寸设计结果汇总 (40)第7章设备附属选型 (40)7.1丙烯精制塔附属设备选型计算 (40)7.1.1丙烯精制塔全凝器的选择 (40)7.1.2丙烯精制塔再沸器的选型 (41)7.1.3丙烷冷却器的选择 (42)7.1.4丙烯冷却器的选择 (43)7.1.5接力泵的选择 (44)7.1.6丙烯精制塔回流泵的选择 (45)7.1.7附属设备选型及汇总表 (46)设计计算结果汇总 (46)谢词........................................................................................................................... 错误!未定义书签。
丙烯精制塔工艺设计
丙烯精制塔工艺设计引言丙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、纤维、橡胶、油漆等行业。
丙烯的生产过程中,精制塔起到了关键作用。
本文将介绍丙烯精制塔的工艺设计。
一、工艺流程丙烯精制塔的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.原料进料:丙烯的原料可以是丙烯裂解产物中提取得到的混合物,也可以是丙烷经氧化制得的丙烯气体。
原料进料需要经过一系列的预处理,如除杂、除水等。
2.分离:原料进入精制塔后,经过一系列的分离步骤,将其中的杂质、不纯物质分离出去。
分离步骤包括萃取、精馏等过程。
3.反应:在分离的过程中,需要进行一些反应来进一步净化丙烯。
例如,可以利用酸催化剂将杂质烷烃转化为酮烯烃。
4.冷凝和除水:丙烯在分离过程中会生成一些难以分离的气体。
这些气体需要经过冷凝和除水处理,以进一步提高丙烯的纯度。
5.精制丙烯得到产品:经过上述步骤,最终得到的丙烯可以达到工业使用的标准。
这个过程需要控制好操作条件和仪表参数,以保证丙烯的质量。
二、关键设备丙烯精制塔的工艺设计中,有几个关键的设备需要特别关注:1.萃取塔:用于将丙烯与其他杂质进行分离。
一般采用溶剂萃取法,在塔内加入溶剂,将杂质从丙烯中萃取出来。
2.精馏塔:用于进一步提纯丙烯。
由于丙烯与其他组分的沸点有差异,可以通过塔内的精馏过程,将杂质分离出去,得到纯净的丙烯。
3.冷凝器:用于冷凝塔内产生的气体,将气体冷凝成液体,以便进一步分离处理。
4.除水器:用于去除丙烯中的水分。
水对丙烯的纯度有一定的影响,因此需要将丙烯中的水分去除。
三、工艺控制在丙烯精制塔的工艺设计中,工艺控制是非常重要的。
需要合理调节操作条件和仪表参数,以保证丙烯的纯度和产量。
1.温度控制:丙烯的分离和反应过程中,温度的控制非常重要。
适当的温度可以加速反应速度和提高分离效果。
因此,在工艺设计中需要考虑到温度的调控。
2.压力控制:在分离和冷凝过程中,适当的压力可以改善分离效果。
同时,压力的控制也可以影响生产能力和设备的安全性。
乙烯装置分离工段------丙烯精馏工序工艺设计
乙烯装置分离工段------丙烯精馏工序工艺设计摘要乙烯是石油化学工业中最重要基础有机原料之一。
由乙烯装置生产的乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯,即“三烯三苯”是生产各种有机化工原料和合成树脂、合成纤维、合成橡胶三大合成材料的基础原料,涉及到国民生活的各个方面。
所以,乙烯生产能力的大小直接影响着乙烯及其他衍生物的供应。
其产能是衡量一国乙烯竞争力的重要标准,也是衡量一个国家石油化工产业的重要标志。
乙烯装置是石油化工行业的龙头装置,对应乙烯装置,石油烃裂解制乙烯技术研究始于20世纪30年代,经过近70年的发展,裂解技术日臻完善,目前该技术所生产的乙烯已经占到世界乙烯总产量的98%以上。
本次设计参考了**乙烯厂的部分资料,以生产实践为基础,理论联系实际,针对乙烯装置分离工段进行重点设计。
设计生产能力为年生产10万吨。
本设计内容主要对丙烯精馏塔进行了物料衡算、热量衡算、塔型设计、尺寸计算与选型。
其中包括塔径计算、塔板布置、流体力学计算,附件的计算与选型,其中包括塔冷凝器的选择、再沸器的选取、接管及除沫器的计算、塔高的计算等内容。
设计过程中查阅了大量的文献资料,并以**乙烯厂装置为参考,设计基本达到了合理程度,绘制了工艺流程图和填料装配图。
关键词:乙烯;装置;丙烯;精馏ABSTRACT目录引言 (1)第一章、文献综述 (2)1.1设计概述 (2)1.2国内外乙烯工业的现状和发展前景 (2)1.3乙烯的主要生产方法 (3)1.3.1 烃类热裂解法生产乙烯 (3)1.3.2 乙烯的主要分离技术 (4)1.3.3 乙烯生产的其他方法 (5)第二章、乙烯等主要产品的性质和工艺流程的确定 (6)2.1乙烯等主要产品和主要副产品的性质、用途和质量规格 (6)2.1.1 聚合级乙烯 (6)2.1.2 聚合级丙烯 (6)2.1.3 主要副产品的性质、用途和质量规格 (7)2.2乙烯生产工艺技术简介 (9)2.2.1 装置简介 (9)2.2.2 基本原理 (9)2.2.3工艺流程 (10)2.2.4工艺条件控制指标 (17)第三章、乙烯装置的物料衡算 (19)3.1物料衡算 (19)3.1.1 裂解装置的物料衡算 (19)3.1.2 丙烯精馏塔物料衡算 (20)3.2热量衡算 (23)3.2.1 丙烯精馏塔热流示意图 (23)3.2.2 热量衡算 (23)3.3设备尺寸衡算与选型 (25)3.3.1 丙烯精馏塔的设备尺寸计算与选型 (25)3.3.2 丙烯精馏塔附属设备及主要附件选型与计算 (30)第四章、设计结果汇总 (36)引言乙烯是石油化工的基础原料。
丙烯精馏塔计算示例
关键组分,由恩德伍德公示求得
∑ଷ୧ୀଵ
ୟൈXf=1-q
ୟି
ଵ.ହൈ.ଽଶହ+ଵൈ.ହ+.ଷହൈ.ଶ=0
ଵ.ଵହି
ଵି
.ଷହି
10692θଶ-14871.01θ 3861.26=0
θଵ=0.349(舍)
θଶ=1.0067
求最小回流比:
R୫୧୬=∑୧ୀଵ
ୟכXD-1=10.2
沈阳化工学院毕业设计说明书
题目:4.0 万吨丙烯精馏塔设计
4.0 万吨丙烯精馏塔设计
一. 设计任务
年产 4.0 万吨丙烯精馏塔设计(7200 小时/年)
1) 进料组成
丙烯 92.75%、丙烷 7.05%、丁烷 0.2%
2) 分离纯度
塔顶丙烯含量>=99.6%,塔釜丙烯含量<=15.2%
3) 塔内操作压力:1.74MPa(表压)
0.002×144.54=Xw3×11.734
所以 Xw3=0.25
Xw2=1-Xw1-Xw3=0.823
XDଶ=1-XDଵ=0.004 XDଷ=0 解得 F=144.54Kmol/h,D=132.806Kmol/h ,W=11.734 Kmol/h;
XDଵ=0.996, XDଶ=0.004, XDଷ=0; Xw1=0.152,Xw2=0.823,Xw3=0.025
体积流量:VSD
=ZNRT=.ଵൈଵଷଶ.଼ൈଵൈ଼.ଷଵହൈଵయ
P
ଵ.଼ସൈଵల
ൈଷଵଽ
=2.31ൈ 10ଷmଷ/h
=0.6419mଷ/s
精馏段气相负荷:
分子 量 M Mൈ % 42 38.96 44 3.102 58 0.116 42.178
年产10万吨丙烯精制塔的工艺设计2范文
年产10万吨丙烯精制塔的工艺设计一、说明书(1) 丙烯生产概况简述。
(略)(2) 设计方案的确定与论证。
(略)(3) 本设计的工艺流程图(看附件),及流程说明(略)。
(4)工艺设计计算结果汇总,附属设备一览表,工艺管线接管尺寸汇总表,设计结果评价。
(略)(5)工艺计算。
(6)设备计算及选型。
(略)(7)参考文献。
二、丙烯精制塔的工艺计算(1)物料衡算1. 关键组分按多组分精馏确定关键组分;挥发度高的丙烯作为轻关键组分在塔顶分出;挥发度低的丙烷作为重关键组分在塔底分出。
原始数据见表一表一原始数据操作压力 p=1.74MPa (表压)。
年生产能力t 丙烯2. 计算每小时塔顶产量,每年的操作时间按8000h 计算。
由题目给定/8000=12500kg /h3.计算塔釜组成设计比丙烷重的全部在塔底,比丙烷轻的全部在塔顶。
以100kg /h 进料为基准,进行物料衡算见表二。
表二 物料衡算F=D+W%2.15100125.0004.025.7125.0=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-WD W D W 或 ⎩⎨⎧+=+=D W W D 100125.0996.075.92解得: W=8.116k g /h D=100-8.1161=91.8839 k g /h丙烷 x 83H WC =34.82125.0004.025.7004.005.7=+--WD D﹪丁烷x 104H WC =46.2125.0004.025.72.0=+-WD ﹪式中 F −原料液流量,k g /h;D —塔顶产品(馏出液)流量,k g /hW —塔底产品(釜残液)流量,k g /h x W—釜液中各组分的质量分数。
4. 将质量分数换算成摩尔分数按下式计算: x A =CC B B M x M x M x M x W W A WAAWA ++式中 x A ——液相中A 组分的摩尔质量;A M 、MB 、MC ——A 、B 、C 组分的摩尔质量,kg/mol; x WA x WB x WC ——液相中A 、B 、C 组分的质量分数。
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随着先进控制技术的兴起,关键控制指标由定值控制向区间控制转变,调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。它是装置控制技术发展的方向,正在逐步普及。为了为装置以后上先进控制提供方便,我们在设计时,注意为塔顶温度,塔底温度,回流量等指标保留较大的操作弹性。
关键词:丙烯;精馏塔;物料衡算;热量衡算;塔温;操作弹性;
1.前言
1.1丙烯概述【6】
丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm(20/4℃),冰点-185.3℃,沸点-47.4℃。易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
1.1.5泄漏应急处理
应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料,它主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸以及异丙醇等,其他用途还包括烷基化油、催化叠合和二聚,高辛烷值汽油调合料等。
1.2丙烯行业特点
纵观中国丙烯行业,有如下几个主要的特点:
1、总体规模较大。
2、中国丙烯工业体系较为完善、发展实力雄厚,具有资源优势。
近年来,中国丙烯工业都是以进口为主,出口相对较少。2007年1-12月,中国丙烯进口量726010.499吨,累计金额81395.39万美元。2007年12月,中国丙烯进口量75702.81吨,12月交易金额88077966美元,12月货物平均单价1163.47美元/吨。2007年1-12月,中国丙烯进口均价1121.1美元/吨,较2006年的1108.1美元/吨增长1.2%。2007年1-12月,中国丙烯出口量86.575吨,累计金额15.89万美元。2007年12月,中国丙烯出口量2吨,12月货物平均单价1000美元/吨。2008年1-12月,中国丙烯进口量917259.245吨,累计金额113171.4027万美元。2008年12月,中国丙烯进口量118047.072吨,12月交易金额5993.26万美元。2008年1-12月,中国丙烯进口均价1233.8美元/吨,较2007年的1121.1美元/吨增长1.0%。2008年1-12月,中国丙烯出口量118.13吨,累计金额18.05万美元。2008年1-12月,中国丙烯出口均价1527.77美元/吨。
3、丙烯工厂较多、较为分散,单线丙烯生产能力相对较小。
4、丙烯生产技术有待多样化,丙烯来源途径需要增加。
中国丙烯主要来源于乙烯裂解装置、炼厂催化裂化和催化裂解装置,现有生产装置多已采用国内开发的增产丙烯技术,装置开工率超过100%。中国丙烯增产技术与国际水平同步,特别是炼厂深度催化裂解装置增产丙烯技术,已处于世界领先地位。但中国在其他丙烯生产技术如丙烷脱氢(PDH)、甲醇制烯烃技术(MTP)、烯烃相互转化、乙烯丁烯易位歧化技术等方面,与国际先进水平有一定差距。国外上述技术已工业化或正在工业化,而国内尚处于研究阶段。
环境危害:对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险:本品易燃。
1.1.3急救措施
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
1.1.4消防措施
危险特性: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。
毕业设计(论文)手册
学 院:职业技术学院
专业班级 :化工 0832
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毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)评阅书
毕业设计(论文)评阅书
毕业答辩情况表
答辩时间: 年 月 日
摘要
本人所设计所依据的是以丙烯精制塔为设计原型。我所设计的题目是年产60000吨丙烯精制塔设计,开工周期为7900小时/年,其中原料主要组成为丙烯,丙烷,丁烷等组分,按各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。工艺流程说明如下:原料(丙稀、丙烷、丁烷的混合液体)经进料管由精馏塔中的某一位置(进料板处)流入塔内,开始精馏操作;当釜中的料液建立起适当液位时,再沸器进行加热,使之部分汽化返回塔内。气相沿塔上升直至塔顶,由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。将塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出,称为馏出物。另一部分凝液作为回流返回塔顶。回流液从塔顶沿塔流下,在下降过程中与来自塔底的上升蒸气多次逆向接触和分离。当流至塔底时,被再沸器加热部分汽化,其气相返回塔内作为气相回流,而其液相则作为塔底产品采出。
1.1.1主要特性
化学品名称:
化学品中文名称:丙烯
化学品英文名称:propylene
英文名称:propene
分子式:C3H6
结构简式:CH2=CH-CH3
分子量:42.081
丙烯燃烧化学方程式:2C3H6+9O2=6CO2+6H2O
1.1.2危险性
健康危害:本品为单纯窒息剂及轻度麻醉剂。急性中毒:人吸入丙烯可引起意识丧失,当浓度为15%时,需30分钟;24%时,需3分钟;35%~40%时,需20秒钟;40%以上时,仅需6秒钟,并引起呕吐。慢性影响:长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中。个别人胃肠道功能发生紊乱。